[发明专利]一种隧道超前地质预报自动监测系统

权利要求书

1.一种隧道超前地质预报的自动监测系统，其特征在于，包括三个部分：数据采集系统、数据传输系统、控制及数据分析系统；数据采集系统由第一三分量检波器(3a)、第二三分量检波器(3b)和第三三分量检波器(3c)组成；数据传输系统由同步通讯器(10)和具有屏蔽特性的信号线(9)组成；控制与数据分析系统由主机(11)与控制分析程序组成；

所述第一三分量检波器(3a)、第二三分量检波器(3b)和第三三分量检波器(3c)分别埋设在洞室(1)内同一侧壁(4)上开设的第一钻孔(2a)、第二钻孔(2b)和第三钻孔(2c)中，第一钻孔(2a)、第二钻孔(2b)和第三钻孔(2c)与洞室(1)的底板平行且与洞室(1)的走向垂直；

所述第一三分量检波器(3a)、第二三分量检波器(3b)和第三三分量检波器(3c)设置于洞室同侧壁的钻孔中，三个三分量检波器的x、y、z分量方向与隧道的方位关系是：x分量方向与隧道轴线方向一致并指向掌子面方向，y分量的方向在水平面上与隧道轴线垂直，z分量的方向在铅垂面上与隧道轴线垂直；三个三分量检波器通过黄油耦合剂与钻孔紧贴相接，良好耦合；三个三分量检波器之间通过信号线(9)相连；同步通讯器(10)通过信号线(9)与三个三分量检波器分别相连，主机(11)与同步通讯器(10)通过有线或无线的方式连接。

2.根据权利要求1所述的一种隧道超前地质预报的自动监测系统，其特征在于，所述的第一三分量检波器(3a)、第二三分量检波器(3b)和第三三分量检波器(3c)是一种高度集成化的智能三分量检波器，该三分量传感器在采样上可以实现自动采集、数模转换、数据存储、数据传输、独立供电功能。

3.根据权利要求1所述的一种隧道超前地质预报的自动监测系统，其特征在于，第一三分量检波器(3a)的埋设入钻孔(2a)，先在钻孔(2a)内部填充黄油作为第一三分量检波器(3a)和钻孔(2a)的耦合剂，调整三分量检波器(3a)的位置，使三分量检波器(3a)的x分量方向与隧道轴线方向一致并指向掌子面方向，y分量的方向在水平面上与隧道轴线垂直，z分量的方向在铅垂面上与隧道轴线垂直，用力按压使得两个第一三分量检波器(3a)与钻孔(2a)紧贴相连，黄油填充量以保证第一三分量检波器(3a)与钻孔(2a)紧贴无空隙，充满钻孔(2a)；第二三分量检波器(3b)、第三三分量检波器(3c)的埋设入钻孔(2b)、(2c)方法与第一三分量检波器(3a)的埋设方法相同。

4.根据权利要求1所述的一种隧道超前地质预报的自动监测系统，其特征在于，所述的数据采集系统的三个检波器设计为独立工作。

5.根据权利要求1所述的一种隧道超前地质预报的自动监测系统，其特征在于，主机(11)通过数据传输系统，设置各元件参数及发布指令，并显示、记录数据，设置专有的数据处理程序对采集的数据进行分析处理。