本实用新型专利技术声发射监测装置涉及一种用于监测围岩破裂动态情况的监测装置。其目的是为了提供一种结构简单、对围岩破裂情况进行有效监测的声发射监测装置。本实用新型专利技术声发射监测装置包括声发射装置外管、全部套设于声发射装置外管内的一端的用于安装声发射传感器的安装座、填充在声发射装置外管中间位置处的固化固定溶剂以及部分套设于声发射装置外管内的另一端的活塞探头，固化固定溶剂与安装座相互隔离开来，安装座、活塞探头均固定安装于声发射装置外管内，声发射装置外管上、活塞探头上分别套装有硅胶后挡板、硅胶前挡板，还包括用于封堵声发射传感器的封堵帽，封堵帽的一端封堵于声发射装置外管的端部并固定在安装座上。
Acoustic emission monitoring device
【技术实现步骤摘要】
声发射监测装置
本技术涉及一种巷道用监测预警装置，特别是涉及一种用于监测围岩破裂动态情况的监测装置。
技术介绍
在动力灾害(煤矿冲击地压、硬岩岩爆等)监测预警中，例如煤矿冲击地压，目前国内外对于煤矿冲击地压临场预报通常采用钻屑法进行监测预警。钻屑量是钻屑孔中岩体破裂状态的反映，其包含采动应力、煤体性质、突出环境等因素的综合指标。利用钻屑法进行监测预警，其存在操作过程复杂、因人而异导致操作误差以及不能连续监测等问题，从而导致有用信息出现遗漏而不能准确、有效地对冲击地压进行预警。为避免钻屑法的缺陷，现有技术中技术了一种利用声发射监测法的预警方式，其优点是直接准确，可实时监测，但是利用现有的声发射监测装置以及现有的声发射监测方法来进行预警时，其存在破裂信号强度弱，同时传感器受噪声干扰严重等问题，致使声发射信号数据反演分析结果欠可靠、声发射有效信号提取错误、声发射判识方法失效等系列问题时有发生。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种结构简单、对围岩破裂情况进行有效监测的声发射监测装置。本技术声发射监测装置，其中所述声发射监测装置布设于监测孔内，包括声发射装置外管、全部套设于所述声发射装置外管内的一端的用于安装声发射传感器的安装座、填充在所述声发射装置外管中间位置处的固化固定溶剂以及部分套设于所述声发射装置外管内的另一端的活塞探头，所述固化固定溶剂与所述安装座相互隔离开来，所述安装座、所述活塞探头均固定安装于所述声发射装置外管内，所述声发射装置外管上、所述活塞探头上分别套装有硅胶后挡板、硅胶前挡板，<br>还包括用于封堵声发射传感器的封堵帽，所述封堵帽的一端封堵于所述声发射装置外管的端部并固定在所述安装座上。本技术声发射监测装置，其中所述安装座与所述声发射装置外管之间设置有定位止动销，所述安装座通过定位止动销实现在所述声发射装置外管内的定位安装。本技术声发射监测装置，其中所述封堵帽端面上固定安装有羊眼螺丝，所述羊眼螺丝上绕有固定锁紧于钢丝绳夹上的钢丝绳，拉动钢丝绳使所述声发射装置外管与所述安装座发生剪切，所述定位止动销被切断，所述安装座脱离声发射装置外管，实现所述安装座、所述封堵帽以及所述声发射传感器的回收再利用。本技术声发射监测装置，其中所述安装座内设置有用于放置声发射传感器的容置腔，所述安装座的外周面上与所述容置腔相对应的位置处开设有贯通的第一锁紧孔，所述声发射传感器通过放置于所述第一锁紧孔内的紧定螺钉实现所述声发射传感器在所述容置腔内的锁紧固定。本技术声发射监测装置，其中所述封堵帽与所述安装座之间设置有圆柱销以及内六角圆柱头螺钉，所述封堵帽通过所述圆柱销实现在所述安装座上的定位安装，所述封堵帽通过螺钉实现在所述安装座上的锁紧固定。本技术声发射监测装置，其中所述封堵帽的一端伸入到所述声发射装置外管内且抵在所述安装座的端面上，在所述封堵帽外周面上与所述声发射装置外管的连接处有若干个定位珠，所述声发射装置外管的内周面上与所述定位珠对应的位置处开设有V型凹槽，所述定位珠与所述V型凹槽配合实现封堵帽在所述声发射装置外管内锁紧定位。本技术声发射监测装置，其中所述活塞探头与所述声发射装置外管之间设置有定位止动销，所述活塞探头通过定位止动销实现在所述声发射装置外管内的定位固定。本技术声发射监测装置，当外界施加推力时，所述声发射装置外管与所述活塞探头发生相对位移，所述定位止动销能够被切断，使得位于所述声发射装置外管内的所述固化固定溶剂由所述活塞探头溢出，所述声发射装置外管与所述活塞探头与所述监测辅助孔粘接成为一个整体。本技术声发射监测装置，其中还包括安装头以及套设固定于所述安装头内的安装杆，所述封堵帽的另一端伸入到所述安装头内，且所述安装头与所述封堵帽之间为可拆卸连接，所述安装头上开设有槽口，所述封堵帽上开设有通孔，电源信号线能够从所述槽口穿入并穿过所述通孔后与位于所述声发射传感器相连。一种利用上述任一所述的声发射监测装置的声发射监测方法，其包括以下步骤：①在巷道两帮煤层壁布置若干组监测孔与监测辅助孔，监测孔与监测辅助孔的距离满足监测辅助孔范围内的破裂信号均能被监测孔中的所述声发射监测装置接收；②在监测孔中布设所述声发射监测装置，把所述声发射监测装置放入监测孔底部；③利用上述声发射监测装置对所述监测辅助孔的围岩破裂信号进行监测并分析处理，实现动态监测和灾害动态预警。本技术声发射监测装置与现有技术不同之处在于本技术声发射监测装置结构简单，操作方便，能够对采矿工程、岩土工程动力灾害等的变化进行实时监测，动态预警，预防动力灾害，提高了采矿工程、岩土工程动力灾害监测的安全性和有效性。且通过将声发射传感器安装于监测孔中的方式减少有效信号衰减与施工噪音干扰。本技术声发射监测方法，通过布设辅助孔将动力灾害孕育演化过程中的巷道围岩破裂过程显现于监测辅助孔周边，通过布设监测孔并将传感器安装于监测孔中的方式减少有效信号衰减和现场噪音干扰，直接监测辅助孔孔壁围岩微破裂状态，克服了钻屑法的不足，对动力灾害进行实时监测。本技术声发射监测装置中设置定位止动销，实现所述安装座在所述声发射装置外管内的定位安装以及实现活塞探头在所述声发射装置外管内的定位固定；拉动钢丝绳，位于安装座与声发射装置外管之间的定位自动销被切断，安装座脱离所述声发射装置外管，实现安装座内的声发射传感器的回收再利用；外界施加推力达到一定程度时，位于活塞探头与声发射装置外管之间的定位自动销被切断，固化固定溶剂由所述活塞探头压出，再通过硅胶前挡板与硅胶后挡板的作用下，将声发射监测装置与监测孔固化成一体；通过六角平端紧定螺钉实现声发射传感器在所述安装座内的锁紧固定，以防止其松动；定位珠与V型槽配合使用，实现封堵帽在所述声发射装置外管内锁紧定位；设置安装头以及安装杆，便于声发射监测器在监测孔内的安装。下面结合附图对本技术的声发射监测装置作进一步说明。附图说明图1为本技术声发射监测装置的轴测结构示意图；图2为本技术声发射监测装置的爆炸示意图；图3为本技术声发射监测装置的主视图图4为本技术声发射监测装置的仰视图；图5为图3中A-A处的剖视图；图6为图4中C-C处的剖视图；图7为图6中D处的局部放大图；图8为图5中B-B处的剖视图；图9为图5中E-E处的剖视图；图10为本技术声发射监测方法的巷道布置示意图；图11为本技术声发射监测方法的监测孔布置示意图；图12为本技术声发射监测方法的实时采集监测系统示意图；图13为本技术声发射监测装置的安装头及安装杆轴测结构示意图。100-声发射监测装置，1-声发射传感器，2-安装座，3-硅胶后挡板，4-声发射装置外管，41-第一盲孔，42-第二盲孔，5-活塞探头，6-硅胶前挡板，7-定位止动销，8-封堵帽，81-第一段，82-第二段，83-第本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种声发射监测装置，其特征在于：所述声发射监测装置（100）布设于监测孔（25）内，其包括声发射装置外管（4）、全部套设于所述声发射装置外管（4）内一端的用于安装声发射传感器（1）的安装座（2）、填充在所述声发射装置外管（4）中间位置处的固化固定溶剂（22）以及部分套设于所述声发射装置外管（4）内的另一端的活塞探头（5），所述固化固定溶剂（22）与所述安装座（2）相互隔离开来，所述安装座（2）、所述活塞探头（5）均固定安装于所述声发射装置外管（4）内，所述声发射装置外管（4）上、所述活塞探头（5）上分别套装有硅胶后挡板（3）、硅胶前挡板（6），/n还包括用于封堵声发射传感器（1）的封堵帽（8），所述封堵帽（8）的一端封堵于所述声发射装置外管（4）的端部并固定在所述安装座（2）上。/n
【技术特征摘要】
1.一种声发射监测装置，其特征在于：所述声发射监测装置（100）布设于监测孔（25）内，其包括声发射装置外管（4）、全部套设于所述声发射装置外管（4）内一端的用于安装声发射传感器（1）的安装座（2）、填充在所述声发射装置外管（4）中间位置处的固化固定溶剂（22）以及部分套设于所述声发射装置外管（4）内的另一端的活塞探头（5），所述固化固定溶剂（22）与所述安装座（2）相互隔离开来，所述安装座（2）、所述活塞探头（5）均固定安装于所述声发射装置外管（4）内，所述声发射装置外管（4）上、所述活塞探头（5）上分别套装有硅胶后挡板（3）、硅胶前挡板（6），
还包括用于封堵声发射传感器（1）的封堵帽（8），所述封堵帽（8）的一端封堵于所述声发射装置外管（4）的端部并固定在所述安装座（2）上。
2.根据权利要求1所述的声发射监测装置，其特征在于：所述安装座（2）与所述声发射装置外管（4）之间设置有定位止动销（7），所述安装座（2）通过定位止动销（7）实现在所述声发射装置外管（4）内的定位安装。
3.根据权利要求2所述的声发射监测装置，其特征在于：所述封堵帽（8）端面上固定安装有羊眼螺丝（9），所述羊眼螺丝（9）上绕有固定锁紧于钢丝绳夹（20）上的钢丝绳（21），拉动钢丝绳（21）使所述声发射装置外管（4）与所述安装座（2）发生剪切，所述定位止动销（7）被切断，所述安装座（2）脱离声发射装置外管（4），实现所述安装座（2）、所述封堵帽（8）以及所述声发射传感器（1）的回收再利用。
4.根据权利要求1所述的声发射监测装置，其特征在于：所述安装座（2）内设置有用于放置声发射传感器（1）的容置腔（32），所述安装座（2）的外周面上与所述容置腔（32）相对应的位置处开设有贯通的第一锁紧孔（35），所述声发射传感器（1）通过放置于所述第一锁紧孔（35）内的紧定螺钉实现所述声发射传感器（1）在所述容置腔（32）内的锁紧固...
【专利技术属性】
技术研发人员：曲效成，韩全杰，夏方迁，
申请(专利权)人：北京安科兴业科技股份有限公司，兖煤菏泽能化有限公司赵楼煤矿，
类型：新型
国别省市：北京;11
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