一種基于微震監(jiān)測的鉆頭軌跡顯示裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種基于微震監(jiān)測的鉆頭軌跡顯示裝置，煤巖或煤壁上設(shè)有微震傳感器，微震傳感器連接數(shù)據(jù)采集儀，數(shù)據(jù)采集儀依次連接調(diào)制解調(diào)器I、調(diào)制解調(diào)器II和數(shù)據(jù)處理主機。本實用新型可以實時、連續(xù)地采集和傳輸現(xiàn)場產(chǎn)生的微震信號數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存；導(dǎo)入傳感器、鉆孔在礦體或巷道上的位置關(guān)系數(shù)據(jù)，可提供可視化三維界面，實時、動態(tài)地顯示產(chǎn)生的鉆頭的時空定位、并可查看鉆孔的施工效果圖。技術(shù)人員根據(jù)鉆孔分布分析鉆孔有效控制范圍，進而確定措施的有效性，為決策是否需要采取其他措施提供依據(jù)，從而為瓦斯動力災(zāi)害的有效防治提供技術(shù)保障。
【專利說明】—種基于微震監(jiān)測的鉆頭軌跡顯示裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及鉆孔施工過程中的鉆頭鉆進軌跡動態(tài)顯示裝置，具體是一種基于微震監(jiān)測的鉆頭軌跡顯示裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在煤礦井下施工瓦斯抽采鉆孔過程中，往往因為地質(zhì)結(jié)構(gòu)面的存在、工人施工失誤及現(xiàn)場環(huán)境的限制等原因使得施工的鉆孔與設(shè)計孔有偏差，表現(xiàn)在鉆孔長度、方向角與設(shè)計參數(shù)不同。有時鉆孔施工完成后，會出現(xiàn)鉆孔垮塌的情況，采用常規(guī)的測桿就無法檢驗鉆孔施工效果。同時可能存在工人誤報、瞞報當(dāng)班鉆孔施工量，使得鉆孔達不到設(shè)計長度。這些將導(dǎo)致在煤體中存在抽采的空白帶，在后續(xù)作業(yè)中會引發(fā)瓦斯事故，輕者使得工作面瓦斯超限，重者會引發(fā)煤與瓦斯突出事故。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種基于微震監(jiān)測的鉆頭軌跡顯示裝置，本實用新型通過傳感器監(jiān)測、數(shù)據(jù)分析、空間定位，實現(xiàn)鉆頭鉆進軌跡的動態(tài)顯示。
[0004]本實用新型采用的技術(shù)解決方案如下:一種基于微震監(jiān)測的鉆頭軌跡顯示裝置，包括微震傳感器(I)、數(shù)據(jù)采集儀(2)、調(diào)制解調(diào)器I (3)、調(diào)制解調(diào)器II (4)和數(shù)據(jù)處理主機(5)，煤巖或煤壁上設(shè)有微震傳感器(1)，微震傳感器(I)連接數(shù)據(jù)采集儀(2)，數(shù)據(jù)采集儀(2)依次連接調(diào)制解調(diào)器I (3)、調(diào)制解調(diào)器II (4)和數(shù)據(jù)處理主機(5)。
[0005]微震傳感器(I)安裝于煤巖鉆孔深度0.5米?1.5米，微震傳感器(I)至少設(shè)有4個，各微震傳感器(I)之間間距為I米以上。
[0006]調(diào)制解調(diào)器I (3)和調(diào)制解調(diào)器II (4)之間數(shù)據(jù)傳輸采用電話線(8)連接，數(shù)據(jù)采集儀(2)與調(diào)制解調(diào)器I (3)之間、數(shù)據(jù)處理主機(5)與調(diào)制解調(diào)器II (4)之間采用同軸電纜(7)連接。
[0007]本實用新型可以實時、連續(xù)地采集和傳輸現(xiàn)場產(chǎn)生的微震信號數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)保存；導(dǎo)入傳感器、鉆孔在礦體或巷道上的位置關(guān)系數(shù)據(jù)，可提供可視化三維界面，實時、動態(tài)地顯示產(chǎn)生的鉆頭的時空定位、并可查看鉆孔的施工效果圖。技術(shù)人員根據(jù)鉆孔分布分析鉆孔有效控制范圍，進而確定措施的有效性，為決策是否需要采取其他措施提供依據(jù)，從而為瓦斯動力災(zāi)害的有效防治提供技術(shù)保障。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0009]一種基于微震監(jiān)測的鉆頭軌跡顯示裝置，包括微震傳感器1、數(shù)據(jù)采集儀2、調(diào)制解調(diào)器13、調(diào)制解調(diào)器114和數(shù)據(jù)處理主機5，煤巖或煤壁上設(shè)有微震傳感器1，微震傳感器I安裝于煤巖鉆孔深度0.5米?1.5米，微震傳感器I至少設(shè)有4個，各微震傳感器I之間間距為I米以上。微震傳感器I連接數(shù)據(jù)采集儀2，數(shù)據(jù)采集儀2依次連接調(diào)制解調(diào)器13、調(diào)制解調(diào)器Π4和數(shù)據(jù)處理主機5。調(diào)制解調(diào)器13和調(diào)制解調(diào)器114之間數(shù)據(jù)傳輸采用電話線8連接，數(shù)據(jù)采集儀2與調(diào)制解調(diào)器13之間、數(shù)據(jù)處理主機5與調(diào)制解調(diào)器114之間采用同軸電纜7連接。
[0010]鉆孔施工前，在煤巖或煤壁上合適位置安裝微震傳感器1，再將各個傳感器I的位置坐標(biāo)輸入數(shù)據(jù)處理主機5。鉆孔施工過程中，鉆頭破碎煤體產(chǎn)生震動波，在煤巖體中傳播時被微震傳感器I捕獲。微震傳感器I將接收到的微震信號放大、濾波后將其轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘枺鬏數(shù)綌?shù)據(jù)采集儀2，數(shù)據(jù)采集儀2將此電信號經(jīng)過模數(shù)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器13通過電話線8傳輸再經(jīng)過調(diào)制解調(diào)器114傳給數(shù)據(jù)處理主機5。電流模擬信號經(jīng)過數(shù)據(jù)采集儀2模數(shù)轉(zhuǎn)化后，轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，由于網(wǎng)線傳輸距離不能太遠，否則信號衰減過快，因此必須再把數(shù)字信號轉(zhuǎn)化為模擬信號，通過電話線傳輸?shù)降孛婀ぷ髡尽?shù)據(jù)處理主機5對微震信號進行多方面的處理和分析，經(jīng)過分析信號傳播過程，分析計算出各個微震傳感器I到微震事件發(fā)生地的距離。根據(jù)鉆孔9和微震傳感器I坐標(biāo)關(guān)系能夠確定當(dāng)前鉆頭位置坐標(biāo)，從而實現(xiàn)對微震事件的定位、事件參數(shù)的獲取，并將對鉆頭在三維空間和時間軸下進行實體演示。
【權(quán)利要求】
1.一種基于微震監(jiān)測的鉆頭軌跡顯示裝置，包括微震傳感器(I)、數(shù)據(jù)采集儀(2)、調(diào)制解調(diào)器I (3)、調(diào)制解調(diào)器II (4)和數(shù)據(jù)處理主機(5)，其特征在于:煤巖或煤壁上設(shè)有微震傳感器(I)，微震傳感器(2 )連接數(shù)據(jù)采集儀(2 )，數(shù)據(jù)采集儀(2 )依次連接調(diào)制解調(diào)器I (3)、調(diào)制解調(diào)器II (4)和數(shù)據(jù)處理主機(5)。
2.如權(quán)利要求1所述的一種基于微震監(jiān)測的鉆頭軌跡顯示裝置，其特征在于:微震傳感器(I)安裝于煤巖鉆孔深度0.5米?1.5米，微震傳感器(I)至少設(shè)有4個，各微震傳感器(I)之間間距為I米以上。
3.如權(quán)利要求1所述的一種基于微震監(jiān)測的鉆頭軌跡顯示裝置，其特在于:調(diào)制解調(diào)器I (3)和調(diào)制解調(diào)器II (4)之間數(shù)據(jù)傳輸采用電話線(8)連接，數(shù)據(jù)采集儀(2)與調(diào)制解調(diào)器I (3)之間、數(shù)據(jù)處理主機(5)與調(diào)制解調(diào)器II (4)之間采用同軸電纜(7)連接。
【文檔編號】E21B47/09GK203669857SQ201320837793
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2013年12月18日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月18日
【發(fā)明者】楊守國 申請人:西安科技大學(xué)