一种煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统及其检测方法技术方案

本发明专利技术公开了一种煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统，包括地震数据采集模块和倾角方位角采集模块，地震数据采集模块和倾角方位角采集模块连接至授时器

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统及其检测方法


[0001]本专利技术属于物理勘探设备
，涉及一种煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统，此外还涉及基于该煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统的检测方法
。

技术介绍

[0002]为了保证煤矿安全高效开采，需要对煤矿工作面进行精细随采随掘探测
。
如果煤矿开采阶段未能探测出工作面的地质异常，会对煤矿安全生产造成严重事故
。
煤矿开采过程中的地质因素一般有断层
、
陷落柱
、
褶皱
、
煤层厚度变化
、
采空区等
。
[0003]目前，大多利用采煤机
、
掘进机切割煤壁产生的振动信号作为震源提高探测效率，该技术符合煤矿生产的智能化和自动化的发展方向
。
适合随采随掘地震采集系统有固定式和便携式
。
固定式的为地震采集监测系统，采取煤矿井下的电源进行供电；便携式地震采集系统使用电池供电的采集设备，随着采掘工作面的推进进行滚动前进
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统，其特征在于，包括地震数据采集模块和倾角方位角采集模块，所述地震数据采集模块和倾角方位角采集模块连接至授时器；所述地震数据采集模块用于采集地震数据，所述地震数据采集模块包括3个分别布置于水平横向
X、
水平纵向
Y、
垂直方向
Z
的地震检波器，所述地震检波器传输的交流信号通过第一模数转换单元连接至存储单元，所述存储单元上还连接有时钟模块，所述第一模数转换单元用于将地震检波器传输的交流信号转化为数字信号；所述第一模数转换单元
、
存储单元
、
时钟模块连接至第一电源单元；所述倾角方位角采集模块包括布置于水平横向
X、
水平纵向
Y、
垂直方向
Z
的3个加速度单元和3个方位单元，所述加速度单元通过第二模数转换单元
、
方位单元通过第三模数转换单元连接至第二控制单元，所述第二控制单元连接至
FLASH
存储单元；所述第二模数转换单元
、
第三模数转换单元
、FLASH
存储单元连接至第二电源单元
。2.
根据权利要求1所述的一种煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统，其特征在于，所述地震数据采集模块还包括连通地震检波器的滤波电路单元，所述滤波电路单元用于将地震滤波器传输的直流信号滤除，同时传输出地震滤波器的交流信号
。3.
根据权利要求1所述的一种煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统，其特征在于，所述地震数据采集模块还包括连通滤波电路的信号放大单元和第一控制单元，所述信号放大单元用于将经滤波电路单元后的交流信号进行放大，所述第一控制单元用于对信号放大单元进行控制
。4.
根据权利要求1所述的一种煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统，其特征在于，所述加速度单元采用量程为
2g
的
MEMS
加速度芯片
。5.
一种检测方法，其特征在于，基于如权利要求1‑4任一所述的一种煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统，具体按照以下步骤来进行实施：步骤
1、
将授时器设置于井上地面，获取地面
GPS
时间信息；步骤
2、
将授时器带至井下，并连接地震数据采集模块和倾角方位角采集模块，依据
GPS
时间信息通过授时器向地震数据采集模块发送时间报文；步骤
3、
地震数据采集模块接收授时器发送的时间报文并向授时器发送延迟请求报文；步骤
4、
通过时间报文和延迟请求报文判断是否达到时间同步，若未同步，重复步骤3；若已同步，同步第一模数转换单元并采集数据；步骤
5、
安装检波器，获取并记录煤矿井下随采随掘深孔地震采集系统的深度
L
；步骤
6、
获取并记录检波...

【专利技术属性】
技术研发人员：何良，张强，姬广忠，
申请(专利权)人：西安中地博睿探测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：