一种煤矿井下连续监测系统的可控震源实现方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种煤矿井下连续监测系统的可控震源实现方法，包括系统的整体设计和程序实现技术实现。属于地质勘探、自动控制技术等技术领域。
【背景技术】
[0002]利用震动测量或探测是地震勘探的一种基本方法。目前，国内外勘探的方法是在矿区的一处敲击(或放炮)而在另一处接受其产生的信号，然后进行处理，然而，大多信号监测系统可以实现不间断数据采集与处理，这种敲击方法需要人为实施，而且要做到连续性困难很大，另外这种敲击时间难以准确与力度难以均衡。对于需要实时监测的地方来说，这种敲击方法难以满足要求。
【发明内容】
[0003]本发明针对地质勘探中依靠手动敲击产生震动不足的问题，设计一种煤矿井下连续监测系统的可控震源，包括系统的整体设计和程序实现技术。本发明的目的是提供一种连续监测系统的可控震源实现方法，即利用煤矿井下高压气源作为动力，利用气动冲击锤作为震动发生器，采用隔爆兼本安控制器来实现震动时间和强度控制。此法易于与基于震动监测的系统相结合。
[0004]为达到上述目的，本发明的构思是:
[0005]针对人工敲击时间难以准确与力度难以均衡的不足。本发明基于隔爆兼本安控制器和不同流量电磁阀来实现震源控制。隔爆兼本安控制器接收来自外部设备基于RS485接口的控制命令或开关量组合命令，利用不同流量电磁阀完成对冲击锤震动幅度与频率的控制，达到勘探所需要的震动。
[0006]根据上述构思，本发明采用下述技术方案:
[0007]—种煤矿井下连续监测系统的可控震源由隔爆兼本安控制器、高压气管路、不同流量电磁阀、和冲击锤组成。其特征在于，所述隔爆兼本安控制器为系统的核心，可以软件编程实现输出电磁阀起停控制;所述高压气管路为电磁阀提供气源、所述电磁阀包括不同气体流量电磁阀为冲击锤提供不同压力(流量)的气源;所述冲击锤是与大地相接触产生冲击力的气动工具。
[0008]本技术的方案是:
[0009]整体功能框图如图1所示。
[0010]a、将不同流量的电磁阀按照图2连接至井下高压气源，并将电磁阀输出并入冲击锤。
[0011]b、冲击锤的始终处于打开状态，等待电磁阀开启提供气源，控制器根据要求的振幅开启不同电磁阀。
[0012]C、控制器采用本安型小型PLC能够编程实现I秒任意倍数的频率和占空比输出。
[0013]D、控制器可以接受来自外控设备的RS485协议信号和开关量信号，来控制哪个电磁阀的起停与起停时间，流程见图3。
[0014]本技术的优点是什么:
[0015]1、利用煤矿井下现有高压气源作为动力。
[0016]2、采用冲击锤产生震动。
[0017]3、利用多路气阀作为冲击锤的气源控制，实现不同振幅控制。
[0018]4、采用隔爆兼本安控制器，可以在煤矿井下实现震动持续时间、震动发生时间和振幅控制。
【附图说明】
[0019]图1可控震源功能框图
[0020]图2电磁阀与冲击锤连接图；
[0021]图3控制器实现流程图。
[0022]实施方案:
[0023](I)将冲击锤固定在震源发生处。
[0024](2)将气源接入电磁阀。
[0025](3)控制器输出连接至电磁阀。
[0026](4)程序下载至控制器连接。
[0027](5)控制器根据设定值(外控设备输出)(可选)输出控制信号。
【主权项】
1.一种煤矿井下连续监测系统的可控震源实现方法:包括隔爆兼本安控制器(I)、高压气管路(2)、不同流量电磁阀(3)、冲击锤(4)和控制方法(5)组成，其特征在于，由隔爆兼本安控制器、高压气管路、不同流量电磁阀和冲击锤组成。其特征在于，所述隔爆兼本安控制器为系统的核心，可以软件编程实现输出电磁阀起停控制;所述高压气管路为电磁阀提供气源、所述电磁阀包括不同气体流量电磁阀为冲击锤提供不同压力(流量)的气源;所述冲击锤是与大地相接触产生冲击力的气动工具。2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下连续监测系统的可控震源实现方法，其特征在于，所述隔爆兼本安控制器(I)采用KXJ-127矿用隔爆兼本质安全型可编程控制箱;所述高压气管路(2)采用煤矿井下专用气管，所述不同流量电磁阀(3)为井下隔爆型的电磁气阀，工作电源为127V;所述冲击锤(4)采用气动打击的冲击锤，有固定支架;所述控制方法(5)是对输入信号进行处理后，将控制不同的电磁阀动作。3.—种煤矿井下连续监测系统的可控震源实现方法采用权利要求1所述的技术方法对震动幅值和频率进行控制，其实现的具体步骤如下: a、将不同流量的电磁阀按照图2连接至井下高压气源，并将电磁阀输出并入冲击锤。 b、冲击锤的始终处于打开状态，等待电磁阀开启提供气源，控制器根据要求的振幅开启不同电磁阀。 c、控制器采用本安型小型PLC能够编程实现I秒任意倍数的频率和占空比输出。 D、控制器可以接受来自外控设备的RS485协议信号和开关量信号，来控制哪个电磁阀的起停与起停时间，流程见图3。
【专利摘要】本发明公开一种煤矿井下连续监测系统的可控震源实现方法，针对地质勘探中依靠手动敲击产生震动不足的问题，设计一种煤矿井下连续监测系统的可控震源，包括系统的整体设计和程序实现技术。本发明的目的是提供一种连续监测系统的可控震源实现方法，即利用煤矿井下高压气源作为动力，利用气动冲击锤作为震动发生器，采用隔爆兼本安控制器来实现震动周期和利用不同流量电磁阀实现震动强度控制，功能框图如图1。
【IPC分类】G01V1/147
【公开号】CN105549069
【申请号】CN201510972007
【发明人】欧阳名三, 郭来功, 朱成杰, 荣梦雨
【申请人】安徽理工大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月18日