專利名稱：煤礦井下微震檢測儀的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用于井下微震檢測的儀器。
背景技術：
根據(jù)大量礦井工程重大災害事故的調(diào)研表明采動巖體運動導致礦山壓力重新分布，動態(tài)礦山壓力所用于微巖并使其破裂是引發(fā)礦井工程重大災害事故發(fā)生的根本原因。當?shù)叵聨r體產(chǎn)生破裂時一般會產(chǎn)生一定能量的地震波向四周傳播，利用微震檢測儀可以接受并記錄這些地震波，并進一步確定震源的位置。根據(jù)井下微震檢測結果還可分析巖體破裂的多種特征，如數(shù)量、頻度、強度、密度、尺度、性質等，可以及時對地下巖體破裂情況做出報告并分析、預測礦井災害事故發(fā)生的前兆，采取有效措施避免造成人員傷亡或災害事故發(fā)生。
目前對地下微地震事件的監(jiān)測通常在地面進行，監(jiān)測儀器安裝在地面，監(jiān)測儀器采用臺式計算機和數(shù)據(jù)采集器，這樣會降低檢測的精度、靈敏度和可靠性。如果將用于地面的監(jiān)測的儀器直接放到井下，將不符合煤礦防爆安全要求，而且這種結構一般體積較大，功耗較高，如主機、顯示器、鼠標、鍵盤、數(shù)據(jù)采集箱體均不防爆，如果使整個系統(tǒng)達到防爆要求，實現(xiàn)起來是非常困難的，不僅造價高，而且系統(tǒng)龐大，笨重，安裝、使用起來非常不便。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是克服現(xiàn)有技術中的不足，提供一種便于直接在煤礦井下使用的防爆型微震檢測儀。
為實現(xiàn)以上目的，本實用新型的煤礦井下微震檢測儀采取以下技術方案在-防爆殼體內(nèi)安放一臺工業(yè)控制計算機，計算機的插槽上連接有數(shù)據(jù)采集器，并用防爆大蓋將殼體密封；在防爆殼體一側有連在一起的接線盒，接線盒上有引線口，接線盒內(nèi)安裝若干個接線端子，接線端子在殼體內(nèi)連接到數(shù)據(jù)采集器；震動傳感器的電纜插頭通過引入口插接到接線端子，接線盒再用防爆小蓋將這些接線端子密封起來，防爆殼體另一側設有防爆透明觀察窗，用于觀察計算機顯示器。
采用以上技術方案產(chǎn)生以下積極效果1.采用工業(yè)控制計算機作為主機，將數(shù)據(jù)采集器設計安裝在一起，并固定密封在一個防爆殼體內(nèi)，大大減少了儀器體積，便于攜帶到煤礦井下使用，滿足井下防爆要求，在井下直接檢測微震數(shù)據(jù)比在地面監(jiān)測數(shù)據(jù)準確可靠。
2.由于采用了工業(yè)控制計算機作為主機，大大降低了儀器功耗，使儀器在沒有工業(yè)電源的場合，可以采用UPS電源供電，有效延長儀器自供電工作時間。


圖1是防爆箱體總裝圖的內(nèi)部結構示意圖。
圖2是防爆箱體總裝圖的A-A側視圖。
在圖中1-防爆小蓋，3、4、6、9-墊圈，2、7、-螺栓，5-防爆箱體，8、工業(yè)控制計算機，10-螺釘，11、13-襯墊，12-觀察窗玻璃，14-壓板，15-彈簧，16防爆大蓋，17-把手，18-九芯接線端子，19-引入口，20-接線盒，21-前置發(fā)大器，22-數(shù)據(jù)采集卡，23-液晶顯示器。
實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步的描述1.選用AMB-618HT系列工業(yè)控制計算機8作為主機，該主機尺寸為430×470×220mm，相對體積較?。恢鳈C面板上配有10英寸液晶顯示器23和觸摸式平板鍵盤；該機性能符合微震監(jiān)測儀器的技術要求，具有臺式計算機的功能。主機8箱體內(nèi)有一定的空間和插槽，插接上前置放大器21和數(shù)據(jù)采集卡22；前置放大器和數(shù)據(jù)采集卡是通用電路，連接后共同構成數(shù)據(jù)采集器。
2.根據(jù)工業(yè)控制計算機8箱體空間和數(shù)據(jù)采集卡性能，本儀器設計有64道前置放大器。
3.防爆箱體5的制造材料主要是Q235-A鋼板。在箱體5的一側加工出窗口，用螺釘10墊圈9和壓板14固定上玻璃12，接縫處用襯墊11和13密封達到防爆要求；在箱體5的另一側加工上接線端子安裝孔并安裝上接線端子18，接線端子18周圍焊上接線盒20，接線盒20兩側加工上引入口19。將計算機8安裝在箱體5內(nèi)，接觸部位加上減震彈簧15，用接線將接線端子18的所有節(jié)點與前置放大器21輸入端連接，再用螺栓7和墊圈6固定上防爆大蓋16，接縫處加墊圈4密封。接線盒20的敞口臨時用螺栓2固定上防爆小蓋1，并加上密封圈3。防爆小蓋1主要用于在井下插接測震傳感器電纜時臨時打開，插上電纜插頭后再將其固定緊，達到防爆要求。另外在防爆大蓋16上設有手提把手17，用于手提攜帶。
4.為控制該儀器工作可采取幾種途徑(1)利用計算機內(nèi)部配置的調(diào)制解調(diào)器，可通過電話線與地面計算機連接，地面計算機可以實現(xiàn)對井下微震監(jiān)測儀的控制，包括參數(shù)設定、數(shù)據(jù)傳輸、計算機程序運行等，這種方式可以在一定程度上代替鍵盤、鼠標操作；(2)采用無線鼠標和鍵盤在井下對儀器實現(xiàn)控制，無線鼠標和鍵盤的接收器可以安裝在防爆箱體內(nèi)部，然后引出天線接收信號，對無線鼠標和鍵盤采取防爆措施后可以在井下使用。
5.工業(yè)控制計算機8安裝有操作系統(tǒng)軟件和專用數(shù)據(jù)采集軟件，采集軟件根據(jù)用戶對微震檢測具體情況的實際需要進行編制。
檢測具體情況的實際需要進行編制。
本實用新型實現(xiàn)的性能指標1.接收道數(shù)64道；2.采樣間隔0.25-2ms；3.記錄精度16位；4.最大記錄長度512-4096樣點，根據(jù)需要可擴展；5.前方固定增益100倍；6 6.程控增益1、2、4、8倍；7.前方振幅一致性誤差＜0.5％；8.前方靜態(tài)工作電流每道＜15Ma；9.前放直流工作電壓12V；10.最大信號輸入電壓±10V；11.最大信號輸出電壓±10V；12.前放輸出直流漂移＜100Ma；13.前放輸出阻抗＞109Ω；14.前放輸出阻抗＜10Ω；15.前放通頻帶寬度10-1500Hz；16.記錄時間一致性誤差±1ms；17.記錄振幅一致性誤差＜1％；18.電源電壓AC220-240V19.前放總功率＜20W上述的儀器道數(shù)、記錄精度、采樣間隔、采樣頻率等指標，均超過目前用的地面微震檢測儀器。
權利要求1.一種煤礦井下微震檢測儀，其特征是在一防爆殼體內(nèi)安放一臺工業(yè)控制計算機，計算機的插槽上連接有數(shù)據(jù)采集器，并用防爆大蓋將殼體密封；在防爆殼體一側有連在一起的接線盒，接線盒上有引線口，接線盒內(nèi)安裝若干個接線端子，接線端子在殼體內(nèi)連接到數(shù)據(jù)采集器；震動傳感器的電纜插頭通過引入口插接到接線端子，接線盒再用防爆小蓋將這些接線端子密封起來，防爆殼體另一側設有防爆透明觀察窗。
2.如權利要求1所述的微震檢測儀，其特征是工業(yè)控制計算機選用AMB-618型工業(yè)控制計算機作為主機。
專利摘要本實用新型公開了一種煤礦井下微震檢測儀，它是在一防爆殼體內(nèi)安放一臺工業(yè)控制計算機，計算機的插槽上連接有數(shù)據(jù)采集器，并用防爆大蓋將殼體密封；在防爆殼體一側有連在一起的接線盒，接線盒上有引線口，接線盒內(nèi)安裝若干個接線端子，接線端子在殼體內(nèi)連接到數(shù)據(jù)采集器；震動傳感器的電纜插頭通過引入口插接到接線端子，接線盒再用防爆小蓋將這些接線端子密封起來，防爆殼體另一側設有防爆透明觀察窗，用于觀察計算機顯示器。該儀器體積較小，便于攜帶，用在井下直接檢測微震數(shù)據(jù)準確可靠。
文檔編號G01V1/52GK2687693SQ20042003944
公開日2005年3月23日 申請日期2004年3月22日 優(yōu)先權日2004年3月22日
發(fā)明者姜福興, 張興民, 楊淑華 申請人:姜福興