[发明专利]一种用于隧道TSP超前地质预报的自动防护触发器及方法

说明书

技术领域

本发明涉及隧道工程超前地质预报领域，尤其涉及一种用于隧道TSP超前地质预报的自动防护触发器及方法。

背景技术

隧道工程具有隐蔽性，伴随掌子面掘进，可能会发生不良工程地质灾害，由于地质条件的复杂性，地质超前预报工作是必须的。TSP(隧道地震勘探)法是一种广泛应用于隧道地质预报中的方法，其基本原理为：以爆破的方法激发地震波，在不同波阻抗界面地震波将发生反射及透射，反射回来的地震波将由传感器接收，根据地震波的特征来确定掌子面前方是否存在不良地质现象。

虽然TSP法已被广泛应用于隧道超前地质预报领域中，但其具有一定的弊端。首先，地震波需通过爆破激发，炸药为乳化炸药，其装药量达到150g，具有较大破坏性；第二，在炮工装药过程中，预报人员若仅仅将脚线从触发器取下，炸药将可能因杂散电流、静电、射频源等因素意外引爆，现有TSP触发器无标准化的防意外起爆的安全接口，故极易酿成安全事故，危及炮工的安全；第三，若整个预报过程由炮工一人操作，需从事“装药—起爆”流程24次，而触发器距离第一炮孔约65m，浪费了宝贵的施工时间，故需一种新型的触发器来保障作业安全且提高工作效率；第四，当前的触发器并无起爆提示音，若突然放炮，易引起不必要恐慌；第五，现有的TSP触发器在仪器接通后只显示准备完毕或未准备完毕，提示信息不全。

针对上述问题，亟需一种设备和方法，解决隧道TSP超前地质预报作业过程中存在的安全隐患并提高预报工作效率。

发明内容

本发明第一目的是提供一种用于隧道TSP超前地质预报的自动防护触发器，该装置整体结构简单，方便移动，有效保证了操作的安全性及标准化，并提高工作效率。

本发明的第二目的是提供一种隧道TSP超前地质预报起爆器触发方法，该方法给了针对现场施工，给出了如何有效保证安全引爆的方法，可实用性高。

为了达成上述目的，本发明提供的第一个技术方案：

一种用于隧道TSP超前地质预报的自动防护触发器，包括与起爆器并联设置的防早爆电路，防早爆电路包括电阻、与电阻连接的导线和控制防早爆电路通断的开关，在防早爆电路中设置有防早爆指示灯。

上述防护触发器，在与电阻连接的导线两端均设置接线柱，在工作人员进行TSP前期仪器连接工作时，或从事炸药接线人员未进入安全区域时，均可接通防早爆电路，对整个爆破网络进行保护，不仅防止了意外起爆器引爆，亦防止了因杂散电流、静电或射频源致使的炸药意外爆破；在安全保障措施下，无需必须要一个人操作也能保证使用的安全性，相应地可有效节省时间。

为了进一步确保端部电路控制的安全性，上述触发器还包括触发器主机箱，在触发器主机箱内设置导线与起爆器连接。

在所述触发器主机箱上设置箱盖，箱盖上设置与起爆器连接的起爆器接口和防早爆电路接口，通过导线连接防早爆电路的接口作为控制防早爆电路通断的开关，起爆器接口与防早爆电路接口各设置有两个开口，由导线连通两个对应的开口实现防早爆电路的接通或者时起爆器接口的接通，起爆器接口通过导线与起爆器连接。

还包括提示音响，提示音响设于箱盖表面，进行有效的提示，通过播放语音提示引爆进行，对工作人员起到警示作用，提示音响与起爆器接口相连，一旦起爆器接口通过导线被接通，提示音响随即工作。

所述防早爆指示灯颜色为第一颜色，优选为蓝色，即蓝色指示灯亮时，表明起爆器被短路，给工作人员视觉上的提示。

所述起爆器接口与起爆器之间设置起爆指示灯，起爆指示灯颜色为第二颜色，第二颜色选择为黄色，表明起爆器回路中存在电流。

防早爆指示灯与起爆指示灯均突出于箱盖上表面设置，且还设置红色指示灯和绿色指示灯，红色指示灯提示TSP尚不能记录信号，绿色指示灯提示TSP能记录信号，黄色指示灯提示触发器已闭合回路，红色指示灯、绿色指示灯与黄色指示灯都同样可突出箱盖上表面设置，现有TSP触发器具备红色指示灯和绿色指示灯，黄色指示灯与起爆器串联即可实现闭合回路时黄色指示亮灯，表明起爆器与黄色指示灯的电路中存在电流，若此时炸药未被引爆，则可能是其他元件的问题，而不是起爆器的故障问题。

现有的触发器仅仅能知道TSP是否准备完毕，对于当前工作状态如炮工接线与否，现有技术中电路闭合与否皆无指示说明(黄色指示灯亮表示起爆器回路闭合，若TSP尚不能记录信号，而黄色指示灯亮，回路闭合可引爆则是违规操作，这样更有利于预报人员规范操作，正确操作)。

所述防早爆指示灯电阻小于起爆器。

本发明提供的第二方案是：