一种适用于普遍微震传感器的可回收式安装装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明创造涉及一种适用于普遍微震传感器的可回收式安装装置，属于岩土工程监测领域。
【背景技术】
[0002]岩体是一种典型的非均匀脆性材料，内部富含各种缺陷(微裂纹、孔隙、节理、杂质等)。地下矿山、硐室及隧道等岩体工程的开挖会导致岩体内部微裂纹的产生、扩展和贯通，同时伴随弹性波的释放。微震监测技术是通过在岩体中布设传感器，探测岩体破裂过程所释放的弹性波，然后对数据进行处理和分析，确定破裂发生的时间、空间位置和强弱信息，进而对工程岩体的稳定性进行评价和分析。目前，微震监测已成为国内外岩体工程稳定性监测和灾害预警研究的重要分析方法。其中，传感器的安装是整个微震监测过程的重要环节之一。
[0003]微震传感器的安装方式可分为可回收式和不可回收式，传统微震传感器不可回收式的安装方法是把微震传感器放在预先打好的孔底部，通过注浆的方式把传感器固定在孔壁上，这种方式安装的传感器监测效果较好，但是注浆机的来回搬运麻烦，安装方式费时费力，浆体是否注满钻孔不容易控制，安装技术要求较高，并且采用这种传统的方法安装的传感器不能进行回收，监测成本较高。为了降低监测成本，后来人们发明了可回收式传感器的安装方式，可回收式传感器的安装方式又可分为孔外安装和孔内安装两类。
[0004]传感器孔外安装方式主要是通过把锚杆的一端固定在岩体中，另一端焊接螺纹，从而连接微震传感器的顶部螺纹口，微震传感器外面加防护罩，微震传感器数据线从防护罩尾部穿出并连接数据采集仪，当某一空间位置的岩体发生微破裂而产生弹性波时，弹性波通过岩体传播到安装在岩体中的锚杆，锚杆将弹性波传播到传感器。采用孔外安装的微震传感器，虽然回收方便，但是缺点有以下两个:第一，传感器安装在孔外，由于表壁松动圈的影响，监测到的微震信号效果较差。第二，由于微震传感器没有放置在孔内，而是安装在岩体外面，过往车辆和行人容易损坏传感器。传感器孔内安装方式是利用传感器顶部螺纹口固定一长螺栓，同时用速凝剂把长螺栓的另一端凝固在钻孔底部，而传感器不被速凝剂凝固。拆卸时，用与传感器尾部相配的正多边形套杆进行拆卸。传感器孔内安装方式的微震信号通过岩体传播到速凝剂，从速凝剂传播到螺栓，然后再从螺栓传播到传感器，信号传播效果较孔外安装方式所对应的信号传播效果要好，传感器安装在孔内，同时也减少了过往车辆和行人损坏传感器的可能性。
[0005]目前，在传感器可回收式装置中，无论是传感器孔外安装还是传感器孔内安装方式，所安装的传感器只适合顶端有螺纹口和尾部是正多边形的传感器，对于顶端没有螺纹口，尾部不是正多边形的传感器就没有办法就行安装和拆卸了。
【发明内容】
[0006]本发明创造要解决的技术问题是提供一种适用于普遍微震传感器的可回收式安装装置，该安装装置不仅适用于顶部有螺纹口，尾部为正多边形的微震传感器，同样也适用于顶部没有螺纹口，尾部不是正多边行的微震传感器，利用该装置可以把传感器安装在孔底，安装拆卸方便、可进行回收，实现传感器的重复利用，降低监测成本。
[0007]为解决以上问题，本发明创造的具体技术方案如下:一种适用于普遍微震传感器的可回收式安装装置，在金属外壳内孔中心通过螺杆活动连接传感器固定装置，微震传感器位于传感器固定装置内，在金属外壳的外端侧设有软金属杯，软金属杯内装满速凝水泥。
[0008]所述的传感器固定装置是由两个固定片、长螺杆和螺帽组成;微震传感器位于两个固定片之间，并通过固定片之间的长螺杆和螺帽调整固定片之间的距离，两固定片将微震传感器压紧;在外端的固定片上设有中心孔，微震传感器末端数据线通过中心孔穿出；内端的固定片外端面中心与金属外壳活动连接。
[0009]所述的软金属杯的腔体内设有连接螺杆，连接螺杆的螺纹端穿过金属外壳，在内端的固定片的中心设有螺纹孔，螺杆与螺纹孔连接。
[0010]采用安装装置对微震传感器的安装方法，包括以下步骤:
1)微震传感器预安装:微震传感器两端部各布置一块铁制的固定片，微震传感器一端落座在内端固定片上，另一端通过外端固定片的中心孔卡紧，且微震传感器的数据线从中心孔穿出；用定位螺杆和螺帽将两端的固定片压紧，即完成传感器固定装置的组装；
2)传感器固定装置的安装:将软金属杯内的连接螺杆穿过金属外壳，并与传感器固定装置中内端的固定片上的中心螺纹孔连接，实现传感器固定装置与金属外壳的连接；
3)安装装置整体安装定位:采用一个中空的安装杆头部设定定位孔，将定位螺杆插入到定位孔内；将速凝水泥填满软金属杯，并通过安装杆将安装装置整体送入到孔壁内，并用力挤压3-5分钟，此时软金属杯受压变形，速凝水泥挤出将整个装置凝固在孔底，然后取出安装杆，安装完毕；
4)当岩体某一位置发生微破裂时，微震信号通过岩体传播到速凝水泥，从速凝水泥传播到连接螺杆，然后再从连接螺杆传播到微震传感器，采集仪通过数据线与微震传感器连接，并采集到微震信号；
5)微震传感器回收时，把传感器数据线从采集仪上卸下来，然后数据线穿过安装杆的中空部，将安装杆的定位孔与传感器固定装置上的定位螺杆对接，逆时针转动安装杆，即可将传感器固定装置取出，而变形的软金属杯及金属外壳则遗留在孔底，回收完毕。
[0011]该适用于普遍微震传感器的可回收式安装装置采用软金属杯盛装速凝水泥，从而使传感器固定装置通过软金属杯的挤压变形，从而将安装装置定位在孔壁内，同时传感器固定装置与金属外壳活动连接，故拆卸方便，实现可回收方式。
[0012]传感器固定装置采用两个固定片对微震传感器进行固定，不仅适用于顶部有螺纹口和尾部是正多边形的微震传感器，同时也适用于顶部没有螺纹口和尾部不是正多边形的微震传感器，所以适用范围更广，运用前景更大。
[0013]采用连接螺杆对传感器固定装置进行连接，使传感器固定装置拆卸方便，同时速凝水泥与连接螺杆凝成一体，保证了震动波的传递效果。
[0014]适用于普遍微震传感器的可回收式安装装置采用安装杆对其进行安装，通过压力使速凝水泥溢出与底孔贴合，实现震动波的传递;同时传感器固定装置装卸方便，实现传感器的回收再利用。
【附图说明】
[0015]图1为适用于普遍微震传感器的可回收式安装装置的结构示意图。
[0016]图2为安装杆结构示意图。
[0017]图中:1-软金属杯;2-孔壁;3-金属外壳;4-长螺杆;5-铁制底片;6_速凝水泥;7_短螺杆;8-传感器;9-螺帽；10-传感器固定装置;11-数据线；12-安装杆;13-