本发明专利技术涉及微震监测技术领域，具体涉及一种上倾深孔微震传感器安装装置及安装方法，包括铁制套筒，所述铁制套筒内设置有微震传感器回收装置，微震传感器回收装置内设置有微震传感器，铁制套筒与岩体上开设的钻孔内侧壁之间设置有遇水膨胀止水条；所述铁制套筒顶部通过多根支撑棒固定连接有中心开孔圆形平台，中心开孔圆形平台内穿过有尖刺，尖刺底端与所述铁制套筒固定连接。本发明专利技术的有益效果：一种上倾深孔微震传感器安装装置通过自带浆液实现微震传感器局部位置注浆，注浆部位仅分布在含有微震传感器的套筒段，解决了上倾深孔因钻孔内全孔注浆或半孔注浆导致水泥砂浆易沿裂隙或断层出现渗漏，致使微震传感器部位与岩体耦合失效的问题。失效的问题。失效的问题。
【技术实现步骤摘要】
一种上倾深孔微震传感器安装装置及安装方法
[0001]本专利技术涉及微震监测
，具体涉及一种上倾深孔微震传感器安装装置及安装方法。
技术介绍
[0002]在高应力地下工程开挖过程中，岩体会伴随开挖扰动及地应力重分布产生破裂。微震监测技术通过微震传感器与采集系统能够全时段采集由岩体破裂所发射出的弹性波信号，对弹性波信号进行处理分析，可得到岩体破裂发生的位置、震级大小、能量、地震矩等信息，进而可根据这些信息对岩体动力灾害进行动态预测预警。微震监测技术已广泛应用于隧道、矿山、水电等地下工程领域岩体稳定性监测和灾害动态预警，成为了工程管理和灾害防治重要技术保障。
[0003]在微震监测系统安装过程中，确保微震传感器有效接收岩体破裂产生的弹性波信号是首要任务之一。一般采用钻孔的方式将微震传感器放入岩体内部以达到接受岩体破裂信号的目的。因此，微震传感器与钻孔孔壁之间是否有效稳定耦合直接决定微震监测技术实施的效果。目前大多采用钻孔孔内水泥注浆的方式使微震传感器与孔壁充分耦合，针对上倾深孔微震传感器安装，由于深孔孔内岩体多存在裂隙或断层等结构，采用传统注浆的方式，喷射进钻孔内的水泥砂浆易沿裂隙或断层出现渗漏。水泥砂浆渗透将导致上倾深孔顶部区段存在未填充水泥砂浆的空隙，而上倾深孔微震传感器位于钻孔内最顶部，进而致使微震传感器因未填充水泥砂浆的空隙与岩体未能充分耦合，最终导致微震监测失效。
技术实现思路
[0004]针对问题，本专利技术提供了一种上倾深孔微震传感器安装装置，包括铁制套筒，所述铁制套筒内设置有微震传感器回收装置，微震传感器回收装置内设置有微震传感器，且所述铁制套筒与岩体上开设的钻孔内侧壁之间设置有遇水膨胀止水条；所述铁制套筒顶部通过多根支撑棒固定连接有中心开孔圆形平台，中心开孔圆形平台内穿过有尖刺，尖刺底端与所述铁制套筒固定连接；所述中心开孔圆形平台通过多根弹簧连接有圆锥形筒盖，所述圆锥形筒盖的顶部下侧固定连接有第一铁制挂钩，第一铁制挂钩下侧挂有第二铁制挂钩，所述第二铁制挂钩下侧连接有水泥浆袋。
[0005]作为本专利技术的再进一步技术方案为：所述微震传感器底部连接有微震传感器信号传输线。
[0006]作为本专利技术的再进一步技术方案为：所述尖刺呈三棱锥状。
[0007]作为本专利技术的再进一步技术方案为：所述尖刺的高度与其底部直径相等。
[0008]作为本专利技术的再进一步技术方案为：所述圆锥形筒盖上开设有多个开孔，所述开孔处穿过有支撑杆，所述支撑杆底端与所述中心开孔圆形平台固定连接。
[0009]作为本专利技术的再进一步技术方案为：所述开孔直径大于支撑杆直径。
[0010]作为本专利技术的再进一步技术方案为：所述弹簧与所述支撑杆的数量相同，且所述
弹簧与圆锥形筒盖的连接点、开孔以及圆锥形筒盖的顶点所在的竖直面均位于同一个平面上。
[0011]作为本专利技术的再进一步技术方案为：所述中心开孔圆形平台的直径、圆锥形筒盖底部直径以及铁制套筒的外径均相等。
[0012]作为本专利技术的再进一步技术方案为：套在所述铁制套筒外的遇水膨胀止水条与铁制套筒顶部的距离等于微震传感器的高度。
[0013]一种上倾深孔微震传感器安装方法，包括如下步骤：
[0014]将套有微震传感器回收装置的微震传感器安装在铁制套筒内，微震传感器的底部朝上设置，所述微震传感器与铁制套筒之间的空隙用耦合剂在钻孔外进行充填耦合，并进行安装质量检测；
[0015]将带有第一铁制挂钩的水泥浆袋注满水泥砂浆，将第一铁制挂钩与安装在圆锥形筒盖顶端内侧的第二铁制挂钩连接，水泥浆袋被放置在多根支撑杆内侧；
[0016]将水泥浆袋和上倾深孔微震传感器安装装置推入钻孔内，当推至钻孔孔底内后，继续向上推挤，当多个弹簧受力被压缩后，支撑杆、中心开孔圆形平台、铁制套筒、微震传感器以及微震传感器回收装置将继续向上推进，铁制套筒上部的尖刺通过中心开孔圆形平台的开孔刺破水泥浆袋，水泥浆袋内的水泥砂浆渗出，遇水膨胀止水条在吸收水泥砂浆中的水分后迅速膨胀，遇水膨胀止水条膨胀后与钻孔的孔壁相挤压，致使水泥砂浆不会在重力作用下继续向下渗漏；
[0017]进一步向上挤压上倾深孔微震传感器安装装置，多个弹簧受力压缩，支撑杆会触碰到钻孔的孔底，水泥砂浆填满遇水膨胀止水条上方的钻孔与上倾深孔微震传感器安装装置之间的间隙，维持上倾深孔微震传感器安装装置至水泥浆液凝结；上倾深孔微震传感器安装装置在水泥砂浆和支撑杆作用下与孔底岩石完全固定耦合在一起，通过周围岩体四周空间传来的微震信号经由微震传感器信号传输线传到孔外进行分析处理；
[0018]微震监测结束后，通过微震传感器回收装置将微震传感器取出回收。
[0019]本专利技术的有益效果：
[0020]1、本专利技术一种上倾深孔微震传感器安装装置通过自带浆液实现微震传感器局部位置注浆，注浆部位仅分布在含有微震传感器的套筒段，解决了上倾深孔因钻孔内全孔注浆或半孔注浆导致水泥砂浆易沿裂隙或断层出现渗漏，致使微震传感器部位与岩体耦合失效的问题；
[0021]2、本专利技术一种上倾深孔微震传感器安装方法与现有微震传感器注浆安装方法相比，安装过程简便，同时由于本装置水泥浆袋内的水泥浆液通过套筒上的尖刺刺破后流经套筒四周与监测孔孔壁之间固定耦合，微震传感器不仅可接受钻孔四周传来的微震信号，同时由于弹簧压缩，钻孔上部的微震信号也可由与钻孔上部接触的支撑杆传输。
[0022]3、本专利技术所述的微震传感器监测装置可充分接收钻孔岩体360
°
的微震信号，监测效率得到显著提高。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本
专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其它的附图。
[0024]图1为本专利技术的结构示意图；
[0025]图2为本专利技术中心开孔圆形平台与圆锥形筒盖连接部位剖面图；
[0026]图3为本专利技术一种上倾深孔微震传感器安装方法的流程图。
[0027]其中，1
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第二铁制挂钩，2
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圆锥形筒盖，3
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支撑杆，4
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中心开孔圆形平台，5
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支撑棒，6
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铁制套筒，7
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微震传感器回收装置，8
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岩体，9
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遇水膨胀止水条，10
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第一铁制挂钩，11
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钻孔，12
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水泥浆袋，13
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弹簧，14
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尖刺，15
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微震传感器，16
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微震传感器信号传输线。
[0028]本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种上倾深孔微震传感器安装装置，包括铁制套筒(6)，其特征在于，所述铁制套筒(6)内设置有微震传感器回收装置(7)，微震传感器回收装置(7)内设置有微震传感器(15)，且所述铁制套筒(6)与岩体(8)上开设的钻孔(11)内侧壁之间设置有遇水膨胀止水条(9)；所述铁制套筒(6)顶部通过多根支撑棒(5)固定连接有中心开孔圆形平台(4)，中心开孔圆形平台(4)内穿过有尖刺(14)，尖刺(14)底端与所述铁制套筒(6)固定连接；所述中心开孔圆形平台(4)通过多根弹簧(13)连接有圆锥形筒盖(2)，所述圆锥形筒盖(2)的顶部下侧固定连接有第一铁制挂钩(10)，第一铁制挂钩(10)下侧挂有第二铁制挂钩(1)，所述第二铁制挂钩(1)下侧连接有水泥浆袋(12)。2.根据权利要求1所述的上倾深孔微震传感器安装装置，其特征在于，所述微震传感器(15)底部连接有微震传感器信号传输线(16)。3.根据权利要求1所述的上倾深孔微震传感器安装装置，其特征在于，所述尖刺(14)呈三棱锥状。4.根据权利要求3所述的上倾深孔微震传感器安装装置，其特征在于，所述尖刺(14)的高度与其底部直径相等。5.根据权利要求1所述的上倾深孔微震传感器安装装置，其特征在于，所述圆锥形筒盖(2)上开设有多个开孔，所述开孔处穿过有支撑杆(3)，所述支撑杆(3)底端与所述中心开孔圆形平台(4)固定连接。6.根据权利要求5所述的上倾深孔微震传感器安装装置，其特征在于，所述开孔直径大于支撑杆(3)直径。7.根据权利要求5所述的上倾深孔微震传感器安装装置，其特征在于，所述弹簧(13)与所述支撑杆(3)的数量相同，且所述弹簧(13)与圆锥形筒盖(2)的连接点、开孔以及圆锥形筒盖(2)的顶点所在的竖直面均位于同一个平面上。8.根据权利要求1所述的上倾深孔微震传感器安装装置，其特征在于，所述中心开孔圆形平台(4)的直径、圆锥形筒盖(2)底部直径以及铁制套筒(6)的外径均相等。9.根据权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：丰光亮，夏海涛，瞿定军，王国均，刘建，朱宗俊，李邵军，
申请(专利权)人：湖北宜化集团矿业有限责任公司湖北杉树垭矿业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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