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一种耦合配件、作业车及可控震源与岩壁垂直耦合方法


技术摘要:
本发明提供了一种耦合配件、作业车及可控震源与岩壁垂直耦合方法,其中,耦合配件包括配件本体,配件本体上设置有自配件本体上底面向下凹陷形成的盲孔和自下底面向上凹陷形成的凹槽。盲孔内壁上设置有内螺纹,盲孔用于与垂直安装于岩壁上的全长锚固锚杆的外端螺纹连接  全部
背景技术:
煤矿震波CT探测作为一项成熟的技术现广泛应用于冲击地压评价及防治、煤层或 巷道超前探测等方面,其原理是通过测量初至纵波在煤岩体中的传播速度获得煤岩体中应 力集聚水平和地质构造情况。目前现场实施方法为工作面两侧分别布置激发侧和接收侧, 在激发侧煤壁钻进一定深度炮孔并装药,在接受侧安装检波器,安装完成后炸药依次爆破 完成一轮探测。 但利用炸药作为激发震源存在众多的缺点和局限,主要表现在炸药管控严格和高 危险性;可控震源作为一种优选人工替代震源对激发位置接触耦合要求苛刻,煤壁松散破 碎的特点显然难以满足;另外检波器主要接收初至波,将震源激发点与煤壁垂直可获得更 远传播距离和更少的信号干扰,但激震部与煤壁垂直时难以固定;通过对激发位置局部夯 实或煤壁内打桩可提高耦合度,但存在施工复杂和破坏局部支护的缺点。
技术实现要素:
鉴于上述问题,提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上 述问题的一种耦合配件、作业车及可控震源与岩壁垂直耦合方法,能够有效实现可控震源 激震部与岩壁之间的垂直固定,显著提高了可控震源信号质量并增加了初至波在煤岩体中 的传播距离。 根据本发明实施例的一方面,提供了一种耦合配件,包括: 配件本体,设置有自上底面向下凹陷形成的盲孔和自下底面向上凹陷形成的凹 槽; 所述盲孔内壁上设置有内螺纹,所述盲孔用于与垂直安装于岩壁上的全长锚固锚 杆的外端螺纹连接; 所述凹槽,用于插接固定可控震源激震部的激震头。 可选地,所述凹槽形状与所述可控震源激震部的激震头形状相同。 可选地,所述配件本体为类圆台结构,配件本体包括本体上部和与所述本体上部 连接的本体下部; 所述本体上部的外表面为向所述配件本体中心点线方向凹回的曲面,本体下部为 圆柱形结构。 可选地,所述本体上部的外表面自所述配件本体上端向所述配件本体下端方向逐 渐远离所述配件本体中心点线。 可选地,所述盲孔的底面和所述凹槽的底面之间保留一定距离。 根据本发明实施例的另一方面,还提供了一种可控震源作业车,用于将可控震源 4 CN 111551984 A 说 明 书 2/6 页 激震部固定至上文任意实施例的耦合配件上,所述可控震源作业车包括: 上平台,其上设置有可调滑轨和激震部托架,所述激震部托架可沿所述可调滑轨 在上平台上滑动,所述激震部托架用于托载可控震源激震部; 下平台,用于托载可控震源控制装置; 至少三个可调高立柱,每个可调高立柱两端分别与所述上平台的底面和所述下平 台的顶面支承连接,所述可调高立柱在伸缩调节长度时带动所述上平台相对所述下平台做 升降移动。 可选地,可控震源作业车还包括: 固定柱脚,设置于所述下平台的底面,所述固定柱脚在打开状态时支撑于地面上, 在收起状态时与地面分开。 根据本发明实施例的再一方面,还提供了一种可控震源与岩壁垂直耦合方法,用 于上文任意实施例的耦合配件和上文任意实施例的可控震源作业车,所述方法包括: 在岩壁预定激发位置垂直安装全长锚固锚杆; 将耦合配件通过盲孔旋固在所述全长锚固锚杆外端; 将可控震源激震部固定至位于所述可控震源作业车的上平台的可调滑轨上的激 震部托架上,将与所述可控震源激震部电连接的可控震源控制装置安装于所述可控震源作 业车的下平台; 移动所述可控震源作业车至所述岩壁预定激发位置附近,调节所述上平台和下平 台间可调高立柱的高度至所述可控震源激震部的激震头与所述耦合配件的中心线位于同 一高度; 将所述激震部托架沿可调节滑轨向靠近所述耦合配件方向移动,直至所述可控震 源激震部的激震头与所述耦合配件的凹槽插接固定。 可选地,所述可控震源激震部的激震头与所述耦合配件的凹槽插接固定之后,还 包括: 将所述下平台底面上的固定柱脚打开,并支撑于所述可控震源作业车当前所在地 面上。 本发明实施例通过耦合配件的盲孔与垂直安装于岩壁上的全长锚固锚杆的外端 进行螺纹连接,并将可控震源激震部的激震头与耦合配件的凹槽插接固定,能够有效实现 可控震源激震部与岩壁之间的垂直固定,显著提高了可控震源信号质量并增加了初至波在 岩体中的传播距离。通过耦合配件将可控震源激震部与岩壁垂直固定还能够有效克服岩壁 松散破碎导致初至波传导效率低下的问题。另外,本发明实施例无需对岩壁激发位置局部 夯实或岩壁内打桩,显著简化了震波CT探测施工流程并提高施工效率,大幅缩短震源激发 周期,有利于震波CT探测技术与设备智能化升级改造,也有利于减小同等探测条件下的设 备体积和设备功率。进一步地,本发明实施例无需采用炸药作为激发震源,还可以有效克服 炸药准备工序复杂及火工用品管控局限。 上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段, 而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够 更明显易懂,以下特举本发明的
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