理论教育 复杂地质条件隧洞超前地质预报技术的系统组成及功能

复杂地质条件隧洞超前地质预报技术的系统组成及功能

时间:2023-10-11 理论教育 版权反馈
【摘要】:图3.2-2TSP203系统组成接收单元。接收单元结构密封,能防尘防水,能确保在极端恶劣条件下正常工作。1)工具箱:TSP203还配备了专用工具箱一个,主要用于接收单元的安装。2)电子测角仪:主要用于测量接收单元及炮孔的倾斜角度,以便能够准确建立观测系统。4)起爆装置:起爆装置由爆破器和内置触发器组成,爆破器受国家爆破安全规程的限制,TSP203不专门配置,但他是TSP203数据采集不可缺失的部分,需按国家相关规程自行配备。

复杂地质条件隧洞超前地质预报技术的系统组成及功能

TSP203系统主要由记录单元和接收单元组成,如图3.2-2所示。其中记录单元为:部件①~②;接收单元为部件③~④,附件及起爆装置为部件⑤~⑳[23,24]

(1)记录单元。记录单元的作用是对地质信号进行记录和质量控制,其基本组成是为完成地震信号A/D转换的电子元件和一台Windows笔记本电脑,笔记本电脑控制记录单元和用于记录、存储、处理及评估数据,整个系统标准配置有12个输入通道,用户可以安装4个接收单元。

图3.2-2 TSP203系统组成

(2)接收单元。接收单元是我们用来获取地震信息的记录器,TSP203接收单元有由一个高灵敏度的三轴(x-y-z分量)地震加速度检波器构成,可将地震信号转化为电压。由于使用了三分量接收器,可以保证全波场的数据记录,因此,可以将不同的波型分离为压缩波(P)和剪切波(S)。此外,相互间按标准排列的三个分量记录,能够计算出波的入射方向。其技术参数为:①三分量加速度检波器;②灵敏度:1000 mV/g±5%;③频率范围:1~5000 Hz;④横向灵敏度大于1%;⑤工作环境温度0~65℃。接收单元结构密封,能防尘防水,能确保在极端恶劣条件下正常工作。

数据采集时,接收单元需安置在一根长2.05m、直径大约为43mm的特制金属套管中(组件㉑),套管采用环氧树脂与接收孔孔壁牢固结合,接收单元与记录单元(笔记本电脑)采用电缆连接。

(3)附件及起爆装置。

1)工具箱:TSP203还配备了专用工具箱一个,主要用于接收单元的安装。(www.daowen.com)

2)电子测角仪:主要用于测量接收单元及炮孔的倾斜角度,以便能够准确建立观测系统。

3)手持式激光测距仪:主要用于测量炮孔与接收单元、炮孔与炮孔以及掌子面桩号等距离参数,以便能够准确建立观测系统。

4)起爆装置:起爆装置由爆破器和内置触发器组成,爆破器受国家爆破安全规程的限制,TSP203不专门配置,但他是TSP203数据采集不可缺失的部分,需按国家相关规程自行配备。

5)连接线:连接线包括接收单元与记录单元的连接线、触发器与记录单元的连接线以及起爆装置与雷管的连接线。

6)其他配件:主要为钻头、风枪专用特制适配器等辅助器件。

由于使用了三分量接收器,可以保证全波场的数据记录,因此,可以将不同的波型分离为压缩波(P)和剪切波(S)。此外,相互间按标准排列的三个分量记录,能够计算出波的入射方向。在设计上,接收单元适用于各种岩石类型(从弱质岩层到坚硬的花岗岩)。接收单元置于特制的钢管中(部件㉑),钢管必须固定在接收器孔中。同时,钢管(套管)与接收器孔之间必须用双组分环氧树脂(部件㉑)牢固耦合。

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