[发明专利]一种隧道岩爆微震监测判识预警装置及方法

说明书

本发明提供一种隧道岩爆微震监测判识预警装置及方法，包括移动底架、支撑架和监测机体；移动底架固设在支撑架下端，移动底架的底端固设有多个滚轮；监测机体上设置有传感器；监测机体固设在支撑架上，监测机体可在支撑架上上下移动，并且支撑架对监测机体始终具有向上的力以使得传感器的输出端与隧道的顶部始终保持抵接状态。通过设置可随移动底架移动的监测机体，能让施工时保证上方对岩爆进行监控，且移动底架也提供了防护的作用，并且监测机体能始终让传感器器与隧道壁进行保持接触状态，能够实时对不断挖掘前进的隧道进行监测。

技术领域

本发明涉及隧道工程技术领域，尤其涉及一种隧道岩爆微震监测判识预警装置及方法。

背景技术

岩爆是岩体受开挖卸荷的影响，使得围岩应力重新分布，在洞壁附近产生应力集中和应变能的聚集进而引起围岩在空间上随机性破裂、弹射、抛出的现象，尤其是在深埋隧道的掌子面、隧道拱顶、隧道拱肩，这种现象显得十分突出。岩爆作为一种地质灾害，不仅能够造成设备损失、工程失效、工期延误，而且更会极大程度的威胁施工技术人员的生命安全，由于具有突发性、随机性和猛烈性等特点。因此对岩爆的监测及预警尤为重要。但现有的监测预警装置常常是固定在某个位置，没有随着实时挖掘的位置进行监测，这导致了监测装置与施工人员之间存在一定的距离，加长了施工人员的反应时间，而时候，反应的速度最为重要，因此需要改进。

发明内容

针对上述问题，本发明旨在解决上面描述的问题。本发明的一个目的是提供解决以上问题中的一种隧道岩爆微震监测判识预警装置及方法，能够让监测预警装置随着施工的挖掘前进而前进，并且能够有效保证在监测预警装置移动时仍然让传感器与隧道岩体之间保持稳定的感应连接状态。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种隧道岩爆微震监测判识预警装置，包括移动底架、支撑架和监测机体；移动底架固设在支撑架下端，移动底架的底端固设有多个滚轮；监测机体上设置有传感器；监测机体固设在支撑架上，监测机体可在支撑架上上下移动，并且支撑架对监测机体始终具有向上的力以使得传感器的输出端与隧道的顶部始终保持抵接状态。通过设置可随移动底架移动的监测机体，能让施工时保证上方对岩爆进行监控，且移动底架也提供了防护的作用，并且监测机体能始终让传感器器与隧道壁进行保持接触状态，能够实时对不断挖掘前进的隧道进行监测。

本发明优选的技术方案在于，监测机体的四个竖直边上都设置有滑杆；支撑架包括立杆、第一连接杆、第二连接杆和套圈；支撑架设置有多个；滑杆设置于立杆和监测机体的竖直轴线之间，立杆呈竖直设置；第一连接杆的一端与立杆的上端铰接，另一端与第二连接杆的一端铰接，第二连接杆的另一端与套圈的外侧铰接，套圈滑动套接在滑杆上；第一连接杆与第二连接杆之间的夹角的方向向下。以此减少移动底架产生震动时对监测机体的影响。

本发明优选的技术方案在于，支撑架还包括第一弹簧，立杆靠近监测机体的方向设置有抵接台，抵接台的横街面呈直角三角形，抵接台的倾斜面朝向第一连接杆；抵接弹簧的一端与抵接台的倾斜面固定连接，另一端第一连接杆的下侧抵接。以此对第一连接杆产生靠近中心位置的趋向力，并同时提供对监测机体向上的支撑力。

本发明优选的技术方案在于，包括连接台，连接台位于监测机体的下方，连接台的四个角边与立杆固定连接；连接台的上端设置有第二弹簧；第二弹簧的下端与连接台固定连接，上端与监测机体的下端固定连接。以此对监测机体产生向上的力，让传感器的输出端与隧道接触。

本发明优选的技术方案在于，连接台的上端设置有内柱，内柱设置于第二弹簧的内部。以此控制监测机体的位置，并防止监测机体上下移动幅度过大。

本发明优选的技术方案在于，监测机体上端对称设置有两个凹槽，凹槽内设置有第三弹簧，第三弹簧的上端固设有滑块；传感器设置有两个，两个传感器分别设置于两侧凹槽内，传感器的下端与滑块固定连接。以此保证传感器的准确性。

本发明优选的技术方案在于，移动底架的底端径向向外延伸设置有支撑部。以此加强移动底架的支撑能力。