一种地音收集专用锚杆的制作方法

1.本实用新型涉及地音检测技术领域，特别涉及一种地音收集专用锚杆。


背景技术：

2.目前煤矿巷道的主要支护形式还是以锚杆支护为主，随着煤矿开采深度的增加，地压也越来越大，巷道围岩稳定性对煤矿安全生产越来越重要。
3.在保证加固围岩稳定的同时再做到对围岩异常的提前检测，便能为煤矿的安全生产带来双重保障，从而减少或提前避免事故带来的人员伤害；随着技术的不断发展和创新，一种新型的岩层微震检测技术和地音检测技术已经逐渐迈入煤矿安全检测的舞台，这项新技术能够有效的检测到岩层的细微震动变化，具有很高的灵敏度，以至于它会收集到煤矿井下所有的震动声波。而现阶段的地音检测装置主要还是用软件分析的形式来过滤其他无用的杂音声波，但是仅仅通过软件来过滤还是不够精准的筛选出深部岩层变化所产生的声波，限制了检测精度。
4.如何减少杂音声波(振动波)的干扰，提高地音检测精度成为本领域技术人员需要解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的是提供一种地音收集专用锚杆，该锚杆能够提高地音收集设备的精确度，并提供准确可靠的振动预警。
6.为实现上述目的，本实用新型提供一种地音收集专用锚杆，包括杆体和套装于所述杆体的隔音保护套，所述杆体和所述隔音保护套之间形成隔音腔体，所述隔音保护套的两端与所述杆体配合密封所述隔音腔体，所述杆体的两端均延伸至所述隔音腔体外预设长度。
7.可选地，所述隔音腔体内充注有振动吸收介质。
8.可选地，所述杆体开设贯通至所述隔音腔体的注液通道，所述杆体位于所述隔音腔体之外的局部段设有连接所述注液通道的进出液阀体。
9.可选地，所述隔音保护套的端部内周与所述杆体之间设有密封导向套，所述隔音保护套的端部外周设有与所述密封导向套配合固定所述隔音保护套的扣压卡圈。
10.可选地，还包括设于所述杆体的端部的地音收集设备。
11.可选地，所述杆体的端部开设外螺纹，所述地音收集设备与所述杆体旋合。
12.可选地，所述杆体为一体成型的圆钢。
13.可选地，还包括垂直所述杆体长度方向设置的安装柱，所述地音收集设备连接所述安装柱，所述进出液阀体设于所述杆体的端部。
14.可选地，所述隔音保护套为橡胶膨胀管。
15.可选地，所述杆体位于所述隔音腔体内的局部段的外壁涂镀有隔音材料层。
16.相对于上述背景技术，本实用新型所提供的地音收集专用锚杆通过在杆体的外周
设置隔音保护套，隔绝侧壁和巷道及人为活动产生的杂音等振动波；且隔音保护套和杆体配合形成的密封腔体能够进一步隔绝和吸收振动，降低干扰振动波的传递，使得杆体采集的振动波即为岩层深部地音。通过向隔音腔体内充注振动吸收介质，进一步弱化杂音等振动波，避免杆体收集无效杂音(振动波)，提高基于采集地音进行预警的可靠性。
附图说明
17.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
18.图1为本实用新型一种实施例所提供的地音收集专用锚杆的示意图；
19.图2为图1中地音收集专用锚杆的工作示意图；
20.图3为本实用新型另一种实施例所提供的地音收集专用锚杆的示意图。
21.其中：
22.1-杆体、2-密封导向套、3-隔音保护套、4-扣压卡圈、5-进出液阀体、6-安装柱、7-地音收集设备。
具体实施方式
23.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
24.本技术所提及的地音和杂音等主要是指振动波，地音收集专用锚杆则是用于提高对岩层深部地音的收集，降低杂音干扰。
25.为了使本技术领域的技术人员更好地理解本实用新型方案，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。
26.请参考图1至图3，图1为本实用新型一种实施例所提供的地音收集专用锚杆的示意图，图2为图1中地音收集专用锚杆的工作示意图，图3为本实用新型另一种实施例所提供的地音收集专用锚杆的示意图。
27.本实用新型所提供的地音收集专用锚杆包括杆体1和套装在杆体1外周的隔音保护套3，杆体1的两端均延伸至隔音保护套3之外，隔音保护套3的两端内周与杆体1配合密封，从而在杆体1和隔音保护套3之间形成隔音腔体。通过在杆体1的外周设置隔音保护套3和隔音腔体，隔绝侧壁和巷道及人为活动产生的杂音等振动波，使得杆体1采集的振动波即为来自岩层深部的地音。
28.请参考图1和图2，在本技术所提供的具体实施例中，杆体1采用一体铸造成型的圆钢，无焊接无分体，从而更加有效传导声波降低损失。隔音保护套3具体采用橡胶膨胀管，橡胶膨胀管的有效长度不小于1500mm，橡胶膨胀管的两端和杆体1密封，从而在橡胶膨胀管的内周和杆体1的外周形成隔音腔体，为改善对杂音(振动波)的吸收和隔绝，隔音腔体内优选充注有水或油等振动吸收介质。杆体1的两端延伸至橡胶膨胀管外，一端用来抵压岩层壁，
另一端用来将地音振动输出，共检测设备接收。
29.为提高橡胶膨胀管的两端与杆体1的密封，本技术选用密封组件将橡胶膨胀管固定在杆体1上。密封组件包括密封导向套2和扣压卡圈4，密封导向套2装设在橡胶膨胀管端部内壁与杆体1对应位置的外壁，扣压卡圈4则与密封导向套2配合将橡胶膨胀管固定在密封导向套2上。密封导向套2和杆体1可采用过盈配合，保证密封导向套2和杆体1之间的密封，同时借助橡胶膨胀管的弹性以及扣压卡圈4的预紧力实现橡胶膨胀管的相对密封导向套2的固定和密封。
30.杆体1加工完毕后，密封导向套2装好密封件从杆体1两端各自穿在杆体1上；然后将橡胶膨胀管套在杆体1上连同密封导向套2一起套住，最后上扣压机用扣压卡圈4将密封膨胀管、密封导向套2扣压在一起，两端各自使用胶管专用扣压机使扣压的强度和密封性得到保障。
31.为便于将振动吸收介质充注到隔音腔体内，本技术所提供的腔体设有连通至隔音腔体的注液通道，杆体1位于橡胶膨胀管之外的局部段设有连接注液通道的进出液阀体5。如图2所示，注液通道的主体部分沿杆体1的轴向延伸，还包括沿杆体1半径方向贯穿至杆体1表面实现将注液通道的主体部分与进出液阀体5或隔音腔体导通的贯穿通道。
32.进出液阀体5具体可采用球阀，通过进出液阀体5向隔音腔体内部充液，使橡胶膨胀管膨胀，撑住锚孔孔壁，使锚孔周围径向传导过来的杂音声波被充液的膨胀管阻挡吸收无法传导到杆体1上，而只有锚孔的末端岩壁有异常声音时产生所的声波可以通过杆体1末端并沿杆体1轴向传导出来。
33.在上述实施例中，杆体1位于橡胶膨胀管的两端中的一端用来连接地音收集设备7，此端称之为外端；另一端用来抵压至锚孔底部的孔壁上，此端称之为内端。外端开设外螺纹，地音收集设备7优选通过杆体1的外螺纹和杆体1旋合。进出液阀体5则设置在杆体1外端的侧部。还可在杆体1靠近外端周部设置环形的限位台，通过限位台对密封导向套2进行轴向上的限位，避免外侧的密封导向套2的轴向窜动。当振动吸收液加注压力达到预设压力时，内侧一端的密封导向套2可以在杆体1上适量移动，以至于在橡胶膨胀管膨胀时，带动内侧的密封导向套2向中间适当收缩，但膨胀管是撑住岩层壁不动的，从而带动杆体1会向锚孔内部岩层发生位移，这就使杆体1紧紧顶住锚孔末端的岩层壁，更好的来传导声波。上述地音收集专用锚杆监测完成后，打开进出液阀体5泄压，将整套地音收集专用锚杆回撤以便下次使用。
34.如图3所示，在本技术所提供的第二种具体实施例中，杆体1靠近外侧的一端设有垂直杆体1轴向的安装柱6，安装柱6开设外螺纹并连接地音收集设备7，进出液阀体5则设置在杆体1外端的端部，也即注液通道沿杆体1的轴向贯通至杆体1的外端，从而方便注液通道的成型。上述安装柱6采用与杆体1主体部分一体浇筑成型，从而更加有效传导声波降低损失。杆体1和隔音保护套3的连接可参考上述实施例，本实施例不再详细展开。
35.作为一优选实施例，本技术所提供的地音收集专用锚杆进一步包括隔音材料层或阻尼材料层，隔音材料层或阻尼材料层涂镀在杆体1位于隔音保护套3内局部段的外壁。如此以来，从杆体1侧部传来的振动波经过橡胶膨胀管阻隔、隔音腔体内的振动吸收介质的吸收，最后经隔音材料层或阻尼材料层的吸收，从杆体1侧部传导至杆体1的振动波微乎其微，杆体1采集到的振动波即为从岩层深处传递的振动波，提高了地音收集设备7的采集精度和
根据采集地音进行预警的准确性。
36.本技术所提供的地音收集专用锚杆安装简单，使用方便。使用时在岩层对应位置提前打好预设深度和直径的锚孔，将杆体1注液通道的进液孔向上插装在锚孔中，然后借助注液设备和进出液阀体5向注液通道加注液体介质，注入隔音腔体的液体介质达到预定压力后，橡胶膨胀管膨胀并带动内侧的密封导向套2上移，由于橡胶膨胀管膨胀后相对锚孔孔壁固定，则会进一步带动杆体1下移顶紧锚孔底部的岩壁，实现深层地音采集。该地音收集专用锚杆可回收二次使用，杆体1末端与岩层壁不会松动，而是膨胀时自动顶紧岩层壁，杆体1周围充满液体后有橡胶和液体有效阻隔杆体1侧壁噪音(巷道内设备杂音或人为活动噪音)。减少杂音干扰，提高岩层底部有效声音的传导。
37.需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
38.以上对本实用新型所提供的地音收集专用锚杆进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。