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专利号: 2019108208710
申请人: 中国地质大学(武汉)
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种高压脉冲水射流可控主动震源超前探测装置,其特征在于:包括水箱、供水泵、增压器、伺服电机、收敛型喷嘴、接收传感器和地震波数据采集仪,所述供水泵分别通过管线连接所述水箱和所述增压器,所述增压器通过管线连接所述收敛型喷嘴,所述伺服电机位于所述收敛型喷嘴上方,所述伺服电机的输出轴连接挡块,所述挡块位于所述收敛型喷嘴正前方;所述接收传感器连接所述地震波数据采集仪,所述增压器、所述伺服电机和所述地震波数据采集仪分别连接智能终端,所述供水泵用于将所述水箱里的水通过所述管线泵入所述增压器,所述增压器用于对所述管线内的水流进行加压形成高压水射流,所述高压水射流通过所述收敛型喷嘴射向工作面,所述伺服电机用于驱动所述挡块转动,所述挡块在所述伺服电机驱动下周期性截断所述高压水射流,使所述高压水射流形成高压脉冲射流束,所述高压脉冲射流束冲击所述工作面产生激震地震波,所述接收传感器用于接收所述激震地震波被不良地质体阻挡反射回来的反射波,所述地震波数据采集仪用于实时采集所述反射波并传送至所述智能终端,所述智能终端用于控制所述增压器、所述伺服电机,以及分析由所述地震波数据采集仪传递过来的所述反射波并判断不良地质体的特征。

2.如权利要求1所述的高压脉冲水射流可控主动震源超前探测装置,其特征在于:所述收敛型喷嘴下端设有定向装置,所述定向装置用于调整所述收敛型喷嘴的方向。

3.如权利要求1所述的高压脉冲水射流可控主动震源超前探测装置,其特征在于:所述智能终端为电脑或手机。

4.包括权利要求2所述的高压脉冲水射流可控主动震源超前探测装置的使用方法,其特征在于:包括以下步骤:

S1、将所述接收传感器紧贴安装在工作面或者侧边壁面上;

S2、打开所述地震波数据采集仪,并激活所述接收传感器使其处于检测状态;

S3、利用所述定向装置调整所述收敛型喷嘴的出口位置,使所述收敛型喷嘴的出口正对激震点;

S4、通过所述智能终端分别设置所述伺服电机的转速和所述增压器的压力;

S5、所述供水泵通过所述管线将所述水箱里的水泵入所述增压器,所述增压器对所述管线内的水流加压到设定的压力,形成高压水射流,所述高压水射流由所述收敛型喷嘴射出,所述收敛型喷嘴射出的所述高压水射流被旋转的所述挡块周期性截断,形成所述高压脉冲射流束;

S6、所述高压脉冲射流束冲击工作面,从而产生激震地震波并向前传播,当所述激震地震波遇到不良地质体后,所述激震地震波在所述不良地质体的阻抗界面产生反射波,所述反射波向工作面传播并被所述接收传感器接收,所述地震波数据采集仪实时采集所述反射波,并将所述反射波传送到所述智能终端;

S7、所述智能终端接收所述反射波并对其进行分析,从而对所述不良地质体的特征进行判断。