[发明专利]一种巷道内布置的地震CT探测用震动波激发方法和装置

权利要求书

1.一种巷道内布置的地震CT探测用震动波激发方法，其特征是：

首先，通过顶紧机构（10）顶紧巷道顶板（11），将机身（8）固定在巷道顶板（11）和巷道底板（4）之间，或通过锚杆、锚索端头（20）将机身（8）固定在巷道壁上；

其次，利用弹簧驱动机构驱动锤头（6）击打埋设在巷道底板（4）中的第一垫板（1），第一垫板（1）击打煤岩体，或利用弹簧驱动机构驱动锤头（6）击打放置在巷道底板（4）表面的第二垫板（32），第二垫板（32）击打煤岩体，在煤岩体中激发产生可控震动波，供CT探测装置检测，进行震动波层析成像反演，从而得到煤岩体应力分布特征和高应力分布区域，实现动力灾害的预测预报。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的顶紧机构（10）包括液压顶紧式、气动顶紧式或螺旋机械顶紧式之一。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征是弹簧驱动机构包括气体弹簧（9）驱动式或金属弹簧（27）驱动式。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征是所述的气体弹簧（9）为空气式或氮气式。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征是所述的气体弹簧（9）或金属弹簧（27）通过液压提升式、气动提升式、螺旋机械提升式或滑轮提升式之一的提升机构驱动带动锤头上移和冲击第一垫板（1）或第二垫板（32）。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征是所述的第一垫板（1）埋设在巷道底板（4）中，放置在底座（2）上或放置在底座（33）中，一侧接触煤岩体；所述的第二垫板（32）放置在巷道底板（4）表面；第一垫板（1）的预紧力通过顶紧机构（10）顶紧巷道的反作用力或预紧装置实现，第二垫板的预紧力通过顶紧机构（10）顶紧巷道的反作用力实现；所述的预紧装置为液压预紧式、气动预紧式或螺旋机械预紧式中的一种。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征是通过调节锤头的质量、弹簧驱动机构的输出力、冲击行程，以及垫板的材质、形状、尺寸和倾斜角度，产生不同能量和频率及不同纵、横波形式的震动波。

8.一种巷道内布置的地震CT探测用震动波激发装置，其特征是它包括：

一机身（8），机身（8）通过顶紧机构（10）将震源固定安装在巷道顶板（11）和巷道底板（4）之间；

一锤头（6），该锤头（6）与提升机构相连，提升机构用于将锤头提升到激发位置；

一释放机构，该释放机构用于将储能后的锤头释放使之产生所需的震动波；

一激发动力源，该激发动力源为气体弹簧或金属弹簧，气体弹簧或金属弹簧受提升机构的作用产生压缩，形成驱动锤头所需的动能，在释放机构动作后驱动锤头快速冲击第一垫板（1）或第二垫板（32）；所述的第一垫板（1）埋设在巷道底板（4）时，机身（8）顶部安装有顶紧机构（10），顶紧机构（10）顶紧巷道顶板（11），由机身（8）底部顶紧第一垫板（1），侧面抵紧底座（2，33），底座（2）顶部放置橡胶体（3），由压板（5）压紧，形成密闭冲击腔；或由压板（5）直接压紧底座（33），侧面放置橡胶体（34），预紧装置（34’）抵紧第一垫板（1）；所述的第二垫板（32）放置在巷道底板（4）表面时，顶紧机构（10）顶紧巷道顶板（11），机身（8）底部顶紧第二垫板（32）。