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：
根據大量礦井工程重大災害事故的調研表明采動巖體運動導致礦山壓力重新分布，動態礦山壓力所用于微巖并使其破裂是引發礦井工程重大災害事故發生的根本原因。當地下巖體產生破裂時一般會產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。根據井下微震檢測結果還可分析巖體破裂的多種特征，如數量、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生的前兆，采取有效措施避免造成人員傷亡或災害事故發生。
目前對地下微地震事件的監測通常在地面進行，監測儀器安裝在地面，監測儀器采用臺式計算機和數據采集器，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、數據采集箱體均不防爆，如果使整個系統達到防爆要求，實現起來是非常困難的，不僅造價高，而且系統龐大，笨重，安裝、使用起來非常不便。
發明內容
本實用新型的目的是克服現有技術中的不足，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-防爆殼體內安放一臺工業控制計算機，計算機的插槽上連接有數據采集器，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，接線盒內安裝若干個接線端子，接線端子在殼體內連接到數據采集器；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生以下積極效果1.采用工業控制計算機作為主機，將數據采集器設計安裝在一起，并固定密封在一個防爆殼體內，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據比在地面監測數據準確可靠。
2.由于采用了工業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-前置發大器，22-數據采集卡，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系列工業控制計算機8作為主機，該主機尺寸為430×470×220mm，相對體積較小；主機面板上配有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測儀器的技術要求，具有臺式計算機的功能。主機8箱體內有一定的空間和插槽，插接上前置放大器21和數據采集卡22；前置放大器和數據采集卡是通用電路，連接后共同構成數據采集器。
2.根據工業控制計算機8箱體空間和數據采集卡性能，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，接觸部位加上減震彈簧15，用接線將接線端子18的所有節點與前置放大器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)利用計算機內部配置的調制解調器，可通過電話線與地面計算機連接，地面計算機可以實現對井下微震監測儀的控制，包括參數設定、數據傳輸、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控制，無線鼠標和鍵盤的接收器可以安裝在防爆箱體內部，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.工業控制計算機8安裝有操作系統軟件和專用數據采集軟件，采集軟件根據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。
本實用新型實現的性能指標1.接收道數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、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安放一臺工業控制計算機，計算機的插槽上連接有數據采集器，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，接線盒內安裝若干個接線端子，接線端子在殼體內連接到數據采集器；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，其特征是工業控制計算機選用AMB-618型工業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安放一臺工業控制計算機，計算機的插槽上連接有數據采集器，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，接線盒內安裝若干個接線端子，接線端子在殼體內連接到數據采集器；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據準確可靠。
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 優先權日2004年3月22日
發明者姜福興, 張興民, 楊淑華 申請人:姜福興