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用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng)的制作方法

文檔序號:5964487閱讀:337來源:國知局
專利名稱:用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及地下工程含水體構(gòu)造預(yù)測、預(yù)報技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng)。
背景技術(shù)
地下工程中的水害一直是制約我國采礦能源及其他資源的主要因素。對于地下工程含水體構(gòu)造的預(yù)測預(yù)報也亟待解決,現(xiàn)有技術(shù)中采用瞬變電磁法(TEM)、地質(zhì)雷達、高密度電法等來預(yù)測預(yù)報含水體構(gòu)造的基本原理大多與電、電磁有關(guān),這些方法存在的缺陷是①當(dāng)探測區(qū)域周邊有金屬結(jié)構(gòu)時,所測到的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確,影響探測效果。②對地層、工程開挖空間及探測區(qū)域條件依賴性高。特別是在測試區(qū)域干擾信號多的區(qū)域,比如支護結(jié)構(gòu)、電纜附近,探測精度受較大影響,有時甚至難以成功實施。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng);具有對溫度梯度變化敏感性高,無地層影響,采用同點多次觀測,與探測目標(biāo)有最佳耦合,異常溫度變化響應(yīng)強,形態(tài)簡單,分辨能力強優(yōu)點。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用下述技術(shù)方案一種用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng),包括空氣囊,空氣囊設(shè)有充氣嘴,充氣嘴下部設(shè)有螺帽、密封圈,空氣囊與充氣嘴通過密封圈密封連接,空氣囊外表面設(shè)有光纖溫度傳感器,光纖溫度傳感器通過信號收集線與溫度采集器連接,溫度采集器通過電源線與電源連接,空氣囊內(nèi)設(shè)有支承架,密封圈與支承架用密封膠密封連接。所述空氣囊采用兩端面封閉的圓管結(jié)構(gòu),充氣嘴與外端面連接,所述圓管的外徑小于鉆孔的直徑。所述空氣囊采用塑料材料。所述光纖溫度傳感器沿空氣囊外表面同一深度設(shè)有三只并均布,三只光纖溫度傳感器分別測量各點溫度。在每個深度段同時采集三個溫度tl、t2、t3,采用平均法獲得該深
度的一個平均巖體溫度I = ^+。保持該系統(tǒng)深度不變,同時順時針旋轉(zhuǎn)巖體溫度探測
系統(tǒng)60°,增加測量一組平均巖體溫度。將同一深度的兩組平均巖體溫度再取均值作為該深度的溫度值。支承架外端部設(shè)有拉環(huán),方便人工操作。本發(fā)明的有益效果1.所述測量系統(tǒng)簡單、測量準(zhǔn)確可靠,通過測量巖體內(nèi)溫度的變化規(guī)律,確定巖體中含水體構(gòu)造的規(guī)模、準(zhǔn)確預(yù)測預(yù)報地下工程含水體構(gòu)造,用于巷道開挖或其他因素影響下的地下工程施工過程,有利于實際工程的安全施工與災(zāi)害預(yù)警;2.采用同點多次觀測,與探測目標(biāo)有最佳耦合,對溫度梯度變化敏感性高,溫度場變化異常響應(yīng)真實、有效反應(yīng)地下工程含水體構(gòu)造存在,無地層影響,異常溫度變化響應(yīng)強,形態(tài)簡單,分辨能力強優(yōu)點。


圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;其中,1.拉環(huán);2.充氣嘴;3.螺帽;4.溫度采集器;5.電源線;6.電源;7.密封圈;8.空氣囊;9.信號收集線;11.支承架;12.光纖溫度傳感器。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖與實施例對本發(fā)明做進一步說明。結(jié)合圖1,一種用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng),包括空氣囊8,空氣囊設(shè)有充氣嘴2,充氣嘴2下部設(shè)有螺帽3,空氣囊8與充氣嘴2用密封圈7密封連接,空氣囊8外表面設(shè)有光纖溫度傳感器12,光纖溫度傳感器12通過信號收集線9與溫度采集器4連接,溫度采集器4通過電源線5與電源6連接,空氣囊8內(nèi)設(shè)有支承架11,支承架11與密封圈7密封連接。所述空氣囊8采用兩端面封閉的圓管結(jié)構(gòu),充氣嘴2與外端面連接,所述圓管的外徑小于鉆孔的直徑。所述空氣囊8采用塑料材料。所述光纖溫度傳感器12沿空氣囊8外表面同一深度設(shè)有三只并均布,三只光纖溫度傳感器12分別測量各點溫度。在每個深度段同時采集三個溫度tl、t2、t3,采用平均法
獲得平均巖體溫度
權(quán)利要求
1.一種用于含水構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng),其特征是,包括空氣囊,空氣囊設(shè)有充氣嘴,充氣嘴下部設(shè)有螺帽、密封圈,空氣囊外表面設(shè)有光纖溫度傳感器,光纖溫度傳感器通過信號收集線與溫度采集器連接,溫度采集器通過電源線與電源連接,空氣囊內(nèi)設(shè)有支承架,密封圈與支承架密封連接。
2.如權(quán)利要求1所述的用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng),其特征是,所述空氣囊采用兩端面封閉的圓管結(jié)構(gòu),充氣嘴與外端面連接,所述圓管的外徑小于鉆孔的直徑。
3.如權(quán)利要求1所述的用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng),其特征是,所述空氣囊采用塑料材料。
4.如權(quán)利要求1所述的用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng),其特征是,所述光纖溫度傳感器沿空氣囊外表面同一深度設(shè)有三只并均布。
5.如權(quán)利要求1所述的用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng),其特征是,所述支承架外端部設(shè)有拉環(huán)。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于含水體構(gòu)造預(yù)報的巖體溫度探測系統(tǒng),包括空氣囊,空氣囊設(shè)有充氣嘴,充氣嘴下部設(shè)有螺帽、密封圈,空氣囊與充氣嘴通過密封圈密封連接,空氣囊外表面設(shè)有光纖溫度傳感器,光纖溫度傳感器通過信號收集線與溫度采集器連接,溫度采集器通過電源線與電源連接,空氣囊內(nèi)設(shè)有支承架,密封圈與支承架密封連接。具有對溫度梯度變化敏感性高,無地層影響,采用同點多次觀測,與探測目標(biāo)有最佳耦合,異常溫度變化響應(yīng)強,形態(tài)簡單,分辨能力強優(yōu)點。
文檔編號G01V9/02GK103018787SQ201210509198
公開日2013年4月3日 申請日期2012年12月3日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月3日
發(fā)明者惠冰, 張慶松, 李術(shù)才, 李志鵬, 韓偉偉, 朱明聽 申請人:山東大學(xué)
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