一种煤矿冲击地压监测用地震传感器制造技术

本实用新型专利技术提供了一种煤矿冲击地压监测用地震传感器，包括地震计壳体的底部设置调平装置，正面设置电缆引入装置，电缆引入装置的上方设置断电机构，地震计壳体的顶部安装地震计壳体盖，地震计壳体盖上安装有水平泡窗口和WIFI窗口，WIFI窗口的一侧设置有指北N标牌；地震计壳体的内部底部设置三分向地震仪，三分向地震仪的一侧安装充电电池浇封，充电电池浇封的顶部安装电气安装底板，电气安装底板上设置电气模块。本实用新型专利技术能够监测震动频带为1～50Hz，震级大于0.5里氏震级的煤矿地震，并能利用大数据平台和软件对矿震的变化规律进行分析，是开展震动型冲击预警的有效手段，对煤矿安全生产具有重要意义。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿冲击地压监测用地震传感器
本技术涉及一种地震传感器，特别涉及一种煤矿冲击地压监测用地震传感器。
技术介绍
冲击地压也称“冲击矿压”、“岩爆”，英文中称为“rockburst”或“coalbump”，是一种典型的矿山动力灾害现象，表现为矿山井巷和采场周围煤岩体，在采掘扰动作用下，由于弹性变形能的突然释放而产生剧烈破坏的动力现象，本质上是大量弹性能突然释放导致的。冲击地压作为一种煤矿开采中典型的动力灾害，最早记录可追溯至1789年英国南史塔福煤田的莱比锡煤矿。从那时起到现在，其危害遍及世界各主要采矿国家。冲击地压发生时可以引起局部地震——即矿震，矿震（mineearthquake）是采矿活动诱发的一种矿山地震。较小的矿震常以煤炮的形式释放弹性能，较大的矿震往往能诱发冲击地压。因此作为保障安全开采的重要手段，对冲击地压的监测预警意义重大。目前煤矿常用的冲击地压监测预警技术主要包括应力监测、电磁监测、钻屑监测和震动监测。应用这些技术的监测系统对冲击地压的监测预警发挥了重要作用，但是也存在一些问题。根据监测频带的不同宽度，震动监测可分为地音监测、微震监测、地震（矿震）监测等三类。地音监测频带为几十到2000Hz，能量≤100J；微震监测频带为1～150Hz，能量＞100J；矿震监测频带一般为1～40Hz，震级大于0.5里氏震级，可能对煤矿人员安全造成一定的损害。研究表明，开采区域内的矿震出现的频率n与能量级E有如下关系：lgn=algE+b，式中a，b为方程系数上式说明，能量级越高，震动出现的频率就越低。另外，从冲击地压与矿震的关系来看，发生冲击地压的最低能量为1x104J，在能量级别为1x106J，冲击地压发生最多。多个冲击地压事故案例证明，冲击地压是与矿震有相关性的，频繁矿震能够诱发冲击地压、强烈的冲击地压能够引起矿震。
技术实现思路
本技术为了弥补现有技术的不足，针对震动频带为1～50Hz，震级大于0.5里氏震级的地震监测，提供了一种煤矿冲击地压监测用地震传感器。本技术是通过如下技术方案实现的：一种煤矿冲击地压监测用地震传感器，包括地震计壳体，所述地震计壳体的底部设置调平装置，地震计壳体的正面设置电缆引入装置，所述电缆引入装置包括依次设置的A1联通节、A2联通节、A3联通节至少各两件，电缆引入装置的上方设置断电机构，所述地震计壳体的顶部安装地震计壳体盖，地震计壳体盖上安装有水平泡窗口和WIFI窗口，WIFI窗口的一侧设置有指北N标牌，指北N标牌的箭头方向朝北；所述地震计壳体的内部底部设置三分向地震仪，三分向地震仪顶部安装有防护盖板，三分向地震仪的一侧安装充电电池浇封，充电电池浇封的底部固定在地震计壳体内部底部，充电电池浇封的顶部安装有电气安装底板，电气安装底板上设置电气模块。进一步的，所述调平装置包括调平螺钉和调平锁紧螺母至少各三件。进一步的，所述三分向地震仪包括三分向地震计、三通道数据采集器、力平衡加速度计、数据存储单元、网络通讯以及GPS授时对钟单元，其中，力平衡加速度计由北南、东西、垂直三个分向的加速度传感器组成。进一步的，所述三分向地震仪的壳体底部固定Z形固定地脚至少三个，Z形固定地脚通过螺钉固定在焊接在地震计壳体底部的焊接地脚上。进一步的，所述充电电池浇封包括电池盒和充电锂离子电池，电池盒和充电锂离子电池之间留有5mm间隙，中间充填浇封硅胶，所述电池盒底部设置焊接地脚，通过螺钉固定在地震计壳体底部。进一步的，所述断电机构包括断电螺母防护帽、断电顶杆，断电顶杆拧紧在断电螺母内通过断电顶板顶住防爆微动开关的触点，以连接电源。进一步的，所述地震计壳体和地震计壳体盖之间设置有两只连接铰链，地震计壳体盖上还安装有开盖手把。进一步的，所述地震计壳体上设置电源开关标牌、接地标牌，地震计壳体的壳体两侧分别设置防爆壳体提手。与现有技术相比，本技术的有益之处为：本技术提供了一种高分辨率、大动态范围、高灵敏度的震动监测传感器，能够对矿区范围内矿震等震动现象进行实时在线监测，实现监测结果的二维、三维可视化实时动态展示，直观显示震源分布和震动变化趋势；可标定震源震级，实现震源机制判断，对地震、矿震诱发矿井动力灾害的危险性进行评价；本技术可以为准确判断冲击地压的发生提供监测、预警数据，是高采深矿井安全生产的可靠保证，为煤矿工人的生命安全撑起了一片蓝天；本技术能够监测震动频带为1～50Hz，震级大于0.5里氏震级的煤矿地震，并能利用大数据平台和软件对矿震的变化规律进行分析，是开展震动型冲击预警的有效手段，对煤矿安全生产具有重要意义。附图说明下面结合附图对本技术作进一步的说明。图1为本技术的结构示意图；图2为本技术的地震计壳体和三分向地震仪连接的结构示意图；图3为本技术电缆引入装置的结构示意图；图4为本技术地震计壳体和断电机构连接的结构示意图；图5为本技术充电电池浇封和电气模块连接的结构示意图；图6为本技术三分向地震仪的结构示意图；图7为本技术的俯视图；图8为本技术地震传感器的应用图。图中，1、地震计壳体，2、三分向地震仪，3、焊接地脚，4、Z形固定地脚，5、地震计壳体盖，6、A1联通节，7、电气模块，8、A2联通节，9、电源开关标牌，10、A3联通节，11、调平锁紧螺母，12、调平螺钉，13、接地标牌，14、断电螺母防护帽，15、断电顶杆，16、断电顶板，17、防爆微动开关，18、充电电池浇封，19、螺钉，20、防爆壳体提手，21、水平泡窗口，22、指北N标牌，23、WIFI窗口，24、防护盖板，25、连接铰链，26、开盖手把。具体实施方式以下结合附图对本专利技术的具体实施方式做进一步的详细说明。如图1-7所示，一种煤矿冲击地压监测用地震传感器，包括地震计壳体1，所述地震计壳体1的底部设置调平装置，调平装置包括调平螺钉12和调平锁紧螺母11各三件。为满足不同线径电缆的引入要求，地震计壳体1的正面设置电缆引入装置，电缆引入装置包括依次设置的A1联通节6、A2联通节8、A3联通节10各两件。电缆引入装置的上方设置断电机构，所述地震计壳体1的顶部安装地震计壳体盖5，地震计壳体盖5上安装有水平泡窗口21和WIFI窗口23，水平泡窗口21和WIFI窗口23采用高强度防爆玻璃，方便观察。WIFI窗口23的一侧设置有指北N标牌22，指北N标牌22的箭头方向朝北；所述地震计壳体1的内部底部设置三分向地震仪2，三分向地震仪2顶部安装有防护盖板24，起到防尘、保护的作用。三分向地震仪2的一侧安装充电电池浇封18，充电电池浇封18的底部固定在地震计壳体1内部底部，充电电池浇封18的顶部安装有电气安装底板，电气模块7通过4个螺柱架安装电气安装底板上，电气模块7包括UPS开关电源和光纤收发器，本实施案例中，地震传感器为隔本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿冲击地压监测用地震传感器，其特征在于：包括地震计壳体（1），所述地震计壳体（1）的底部设置调平装置，地震计壳体（1）的正面设置电缆引入装置，所述电缆引入装置包括依次设置的A1联通节（6）、A2联通节（8）、A3联通节（10）至少各两件，电缆引入装置的上方设置断电机构，所述地震计壳体（1）的顶部安装地震计壳体盖（5），地震计壳体盖（5）上安装有水平泡窗口（21）和WIFI窗口（23），WIFI窗口（23）的一侧设置有指北N标牌（22），指北N标牌（22）的箭头方向朝北；所述地震计壳体（1）的内部底部设置三分向地震仪（2），三分向地震仪（2）顶部安装有防护盖板（24），三分向地震仪（2）的一侧安装充电电池浇封（18），充电电池浇封（18）的底部固定在地震计壳体（1）内部底部，充电电池浇封（18）的顶部安装有电气安装底板，电气安装底板上设置电气模块（7）。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿冲击地压监测用地震传感器，其特征在于：包括地震计壳体（1），所述地震计壳体（1）的底部设置调平装置，地震计壳体（1）的正面设置电缆引入装置，所述电缆引入装置包括依次设置的A1联通节（6）、A2联通节（8）、A3联通节（10）至少各两件，电缆引入装置的上方设置断电机构，所述地震计壳体（1）的顶部安装地震计壳体盖（5），地震计壳体盖（5）上安装有水平泡窗口（21）和WIFI窗口（23），WIFI窗口（23）的一侧设置有指北N标牌（22），指北N标牌（22）的箭头方向朝北；所述地震计壳体（1）的内部底部设置三分向地震仪（2），三分向地震仪（2）顶部安装有防护盖板（24），三分向地震仪（2）的一侧安装充电电池浇封（18），充电电池浇封（18）的底部固定在地震计壳体（1）内部底部，充电电池浇封（18）的顶部安装有电气安装底板，电气安装底板上设置电气模块（7）。


2.根据权利要求1所述的一种煤矿冲击地压监测用地震传感器，其特征在于：所述调平装置包括调平螺钉（12）和调平锁紧螺母（11）至少各三件。


3.根据权利要求1所述的一种煤矿冲击地压监测用地震传感器，其特征在于：所述三分向地震仪（2）包括三分向地震计、三通道数据采集器、力平衡加速度计、数据存储单元、网络通讯以及GPS授时对钟单元，其中，力平衡加速度计由北南、东西、垂直三个分向的加速度传...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘金海，徐放艳，李光明，刘延峰，张超，王士勇，陈红星，孟祥太，
申请(专利权)人：山东思科赛德矿业安全工程有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37