一種巷道內布置的地震ct探測用震動波激發裝置的制造方法
【技術領域】
[0001 ] 本實用新型涉及一種地震CT探測技術，尤其是一種煤礦井下地震CT探測技術，具體地說是一種巷道內布置的地震CT探測用震動波激發裝置。
【背景技術】
[0002]沖擊礦壓、煤與瓦斯突出等動力災害的發生與煤巖體聚集的高應力直接相關。根據波速和應力之間較好的對應關系，地震CT探測技術可以反演煤巖體開挖過程中的應力分布特征，從而預測預報下一時段的沖擊礦壓和其他一些動力顯現的危險區域。近年來，該技術開始在煤礦領域應用，通過在煤層回采工作面進行放炮產生震動波震源，這種方式安全隱患多，工程量大，使地震CT探測技術難以經常性地重復使用，不能夠及時反映工作面應力的動態變化、轉移情況，不能實現動力災害預測預報的自動化和常態化。
[0003]目前，地震勘探用可控震源多是在地面和海洋使用，還缺少適用煤礦井下巷道工作環境，能夠長期、穩定、可控地在煤巖體中激發震動波的方法和裝置，使地震CT探測技術在動力災害預測和預報方面難以充分發揮其潛能。

【發明內容】

[0004]本實用新型的目的針對使用炸藥震源安全隱患多、效率低、工程量大，難以利用地震CT探測技術及時反映工作面應力的動態變化、轉移情況，難以滿足沖擊礦壓、煤與瓦斯突出等動力災害的動態、及時預測預報的需求等問題，設計一種巷道內布置的地震CT探測用震動波激發裝置，該震源能夠在巷道中便捷地布置，長期、穩定、可控地在煤巖體中激發震動波。
[0005]本實用新型的技術方案之一是:
[0006]一種巷道內布置的地震CT探測用震動波激發裝置，其特征是它包括:
[0007]一機身8，機身8通過頂緊機構10或錨桿、錨索端頭22固定安裝在巷道頂板11和底板4之間或巷道壁上；
[0008]一錘頭6，該錘頭6與提升機構相連，提升機構用于將錘頭提升到激發位置；
[0009]一釋放機構，該釋放機構用于將儲能后的錘頭釋放使之產生所需的震動波；
[0010]一激發動力源，該激發動力源為氣體彈簧或金屬彈簧，氣體彈簧或金屬彈簧受提升機構的作用產生壓縮，形成驅動錘頭所需的動能，在釋放機構動作后驅動錘頭快速沖擊第一墊板1或第二墊板32。
[0011]所述的第一墊板1埋設在巷道底板4時，機身8頂部安裝有頂緊機構10，頂緊機構10頂緊巷道頂板11，由機身8底部頂緊墊板1，側面抵緊底座2或底座33，底座2頂部放置橡膠體3，由壓板5壓緊，形成密閉沖擊腔；或由壓板5直接壓緊底座33，側面放置橡膠體34，預緊裝置34’抵緊第一墊板1 ;所述的第二墊板32放置在巷道底板4表面時，頂緊機構10頂緊巷道頂板11，機身8底部頂緊墊板32。
[0012]所述的氣體彈簧包括:空氣彈簧和氮氣彈簧。
[0013]所述的氣體彈簧9安裝在機身8內部或外部，前端安裝有錘頭6，錘頭6上連接有銷子7，機身8上有銷子運動槽19 ;銷子7由爪臂13驅動上移到釋放機構處于待激發狀態，爪臂13由缸體12驅動上下移動。
[0014]所述的頂緊機構包括:液壓頂緊缸、氣動頂緊缸、螺旋機械頂緊裝置。
[0015]所述的金屬彈簧27安裝在機身8內部或外部，金屬彈簧27的下端與滑套36相抵，滑套36與錘頭6同步移動，錘頭6的上端與爪鉤23相連，爪鉤23由提升機構驅動上移，當爪鉤上移進入起釋放作用的定位筒28中時，定位筒推動推板24使爪鉤釋放錘頭，錘頭在金屬彈簧27的彈力作用下迅速下移沖擊第一墊板1或第二墊板32產生震動波；所述的提升機構包括氣動馬達31，氣動馬達31帶動滾筒30，拉動鋼絲繩26，經過滑輪29帶動滑輪25，滑輪25安裝在爪鉤23上，爪鉤23抓緊錘頭6上移，壓縮金屬彈簧27。
[0016]本實用新型的技術方案之二是:
[0017]一種巷道內布置的地震CT探測用震動波激發裝置，其特征是它包括機身8，機身8通過頂緊機構10或錨桿、錨索端頭22固定安裝在巷道頂板11和底板4之間或巷道壁上，機身8中設有爆炸腔35。
[0018]本實用新型的有益效果:
[0019]本實用新型可以能夠使地震CT探測技術經常性地便捷使用，從而及時反映工作面應力的動態變化、轉移情況，實現動力災害預測預報的自動化和常態化。
[0020]本實用新型通過頂緊機構將震源固定在巷道頂板底板之間，或通過錨桿、錨索端頭將震源固定在巷道壁上，能夠在巷道中便捷地布置，較之現有的氣動式、液壓式和電磁式震源，能夠適應煤礦井下巷道工作環境，結構簡單，安裝、拆卸方便，可替代爆炸震源，提高地震CT探測技術的效率。
【附圖說明】
[0021]圖1是本實用新型的氣動彈簧震源結構示意圖之一。
[0022]圖2是本實用新型的氣動彈簧震源結構示意圖之二。
[0023]圖3是本實用新型的氣動彈簧震源結構示意圖之三。
[0024]圖4是本實用新型的氣動彈簧震源在巷道中布置示意圖。
[0025]圖5是本實用新型的通過錨桿、錨索端頭固定的震源結構示意圖之一。
[0026]圖6是本實用新型的通過錨桿、錨索端頭固定的震源結構示意圖之一。
[0027]圖7是本實用新型的金屬彈簧震源結構示意圖。
[0028]圖8是本實用新型的墊板放置在巷道底板表面的震源結構示意圖之一。
[0029]圖9是本實用新型的墊板放置在巷道底板表面的震源結構示意圖之一。
[0030]圖10是本實用新型的底座底板敞開和直接受壓的震源結構示意圖。
[0031]圖11是本發明的帶預緊裝置的震源結構示意圖。
[0032]圖12是本實用新型的帶預緊裝置的震源結構示意圖。
[0033]圖13是本實用新型的機身側邊安裝有頂緊機構的震源結構示意圖。
[0034]圖中:1、墊板，2、底座，3、橡膠體，4、巷道底板，6、錘頭，7、銷子，8、機身，9、氣體彈簧，10、頂緊機構，11、巷道頂板，12、缸體，13、爪臂，14、抓鉤，15、彈簧，16、抓鉤安裝板，27、金屬彈簧，33、底座，17、氣缸，18、夾板，19、銷子運動槽，20、錨桿、錨索端頭，21、鋼板，22、鋼板，23、爪鉤，24、推板，25、滑輪，26、鋼絲繩，27、金屬彈簧，28、定位筒，29、滑輪，30、滾筒，31、氣動馬達，32、墊板，33、底座，34、橡膠體，34’、預緊裝置，35、爆炸室，36、滑套，37氣缸。
【具體實施方式】
[0035]下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步的說明。
[0036]實施例一。
[0037]如圖1-4所示。
[0038]一種巷道內布置的地震CT探測用震動波激發方法，通過頂緊機構10將機身8固定在巷道頂板11、底板4之間，墊板I埋設在巷道底板4中，放置在底座2上，墊板I 一側接觸煤巖體，通過液壓提升機構的爪臂13托起銷子7，壓縮氣體彈簧9，氣動釋放裝置的抓鉤14抓住銷子7，給氣動釋放裝置的氣缸17上腔注入壓縮空氣，氣缸17縮回，夾板18鎖緊抓鉤14，使震源處于待激發狀態，如圖2。給氣缸17下腔注入壓縮空氣，氣缸17伸出，夾板18解鎖，釋放氣體彈簧9，氣體彈簧9驅動錘頭6擊打埋設在巷道底板4中的墊板I，墊板I擊打煤巖體，在煤巖體中激發震動波。頂緊機構頂緊巷道頂板的反作用力，對墊板I施加預緊力。通過縮回頂緊機構10，可以拆卸震源，如圖1所示。通過沿巷道走向上間隔一定距離布置震源，經常性地重復激發震動波，能夠及時反映工作面應力的動態變化、轉移情況，如圖4所示。
[0039]本實施例的裝置為:
[0040]機身8頂部安裝有頂緊機構10，頂緊機構10頂緊巷道頂板11。由機身8底部頂緊墊板1，側面抵緊底座2，底座2頂部放置橡膠體3，由壓板5壓緊，形成密閉沖擊腔。氣體彈簧9安裝在機身8上，前端安裝有錘頭6，錘頭6上有銷子7 (圖1)，機身8上有銷子運動槽19 (圖3)。氣動釋放裝置包括氣缸17、夾板18、抓鉤14、彈簧15、抓鉤安裝板16 (如圖2)0
[0041]實施例二。
[0042]如圖5-6所示。
[0043]一種巷道內布置的地震CT探測用震動波激發方法，通過錨桿、錨索端頭20、鋼板21和鋼板22，將機身8螺栓固定在巷道壁上。墊板I埋設在巷道底板4中，放置在底座2上，墊板I 一側接觸煤巖體，通過液壓提升機構的爪臂13托起銷子7，壓縮氣體彈簧9，氣動釋放裝置的抓鉤14抓住銷子7，給氣動釋放裝置的氣缸17上腔注入壓縮空氣，氣缸17縮回，夾板18鎖緊抓鉤14，使震源處于待激發狀態。給氣缸17下腔注入壓縮空氣，氣缸17伸出，夾板18解鎖，釋放氣體彈簧9，氣體彈簧9驅動錘頭6擊打埋設在巷道底板4中的墊板1，墊板I擊打煤巖體，在煤巖體中激發震動波。通過調節鋼板21和鋼板22上螺栓孔，頂緊墊板I。通過拆卸銷桿、銷索端頭20、鋼板21和鋼板22，可以拆卸震源。通過沿巷道走向上間隔一定距離布置震源，經常性地重復激發震動波，能夠及時反映工作面應力的動態變化、轉移情況。
[0044]本實施例的裝置為:
[0045]機身8通過鋼板21和鋼板22螺栓連接通過錨桿、錨索端頭20，調節鋼板21和鋼板22上螺栓孔，使機身8底部頂緊墊板1，側面抵緊底座2，底座2頂部放置橡膠體3，由壓板5壓緊，形成密閉沖擊腔。氣體彈簧9安裝在在機身8上，前端安裝有錘頭6，錘頭6上有銷子7，機身8上有銷子運動槽19。氣動釋放裝置包括氣缸17、夾板18、抓鉤14、彈簧15、抓鉤安裝板16。
[0046]實施例三。
[0047]如圖7所示。
[0048]一種巷道內布置的地震CT探測用震動波激發方法，通過頂緊機構10將機身8固定在巷道頂板11、底板4之間，墊板I埋設在巷道底板4中，放置在底座2上，墊板I 一側接觸煤巖體，通過氣動馬達31帶動滾筒30，拉動鋼絲繩26，經過滑輪29帶動滑輪25，爪鉤23抓緊錘頭6上移，壓縮金屬彈簧27。當定位筒28推動推板24下移時，強迫爪鉤23張開，釋放金屬彈簧27，金屬彈簧27驅動錘頭6擊打埋設在巷道底板4中的墊板1，墊板I擊打煤巖體，在煤巖體中激發震動波。頂緊機構頂緊巷道頂板的反作用力，對墊板I施加預緊力。通過縮回頂緊機構10，可以拆卸震源。通過沿巷道走向上間隔一定距離布置震源，經常性地重復激發震動波，能夠及時反映工作面應力的動態變化、轉移情況。
[0049]本實施例的裝置為:
[0050]機身8頂部安裝有頂緊機構10，頂緊機構10頂緊巷道頂板11。由機身8底部頂緊墊板1，側面抵緊底座2，底座2頂部放置橡膠體3，由壓板5壓緊，形成密閉沖擊腔。金屬彈簧9安裝在在機身8上。爪鉤23上安裝有滑輪25，滑輪25繞有鋼絲繩26，鋼絲繩26通過滑輪29到達滾筒30，滾筒30安裝在氣動馬達31上。
[0051]實施例四。
[0052]如圖8所示。