[发明专利]具有隧道断面监测功能的检测系统

说明书

本发明公开了具有隧道断面监测功能的检测系统，通过微震传感器进行实时震动采集隧道内地层信息，所述微震传感器有若干个，微震传感器水平设置在隧道内表面高于地面20cm处，且每个微震传感器将采集数据传输至采集仪中，采集仪根据微震传感器进行震动后收集的反馈信息产生的波形，并对该波形进行判断，分析隧道内地层中含水层的位置及变化趋势，将获取的含水层位置信息及变化趋势进行实时数据处理，经过滤处理去除冗余，得到有效数据处理结果，所述有效数据处理结果包括：地层震动信息对应微震事件产生反馈的位置、时间、能量以及对应的震动波传输速度。

技术领域

本发明涉及一种监控系统，具体涉及具有隧道断面监测功能的检测系统。

背景技术

在矿山、煤炭开采，水利、铁路及公路的施工中经常需要开采隧道。隧道中的瓦斯含量及开采区域的地质情况都关系到施工人员的人身安全和施工的进度，因此隧道情况的监测成为隧道施工中的一项重要技术问题。

现有的隧道监测方法对于地质情况的监测是采用超前钻孔的方法，即在已挖掘的隧道的掌子面进行钻孔，通过钻孔内的钻碴或者钻孔内是否流出液体及液体的情况来判断隧道前方未开采段的地质情况，这种方式不仅耗费时间效率低，而且探测的距离受钻孔距离的限制一般只能监测几十米范围内的地质情况；对于瓦斯情况的监测，则无法进行超前监测，只能利用甲烷检测仪检测隧道掌子面及已开采隧道内的瓦斯情况，这种瓦斯的监测方式是被动的，仅在掌子面或者隧道内出现瓦斯后才能检测到和报警。

综上，现有技术中，对于隧道的地质情况，只能进行近距离的超前检测，而对隧道内的瓦斯情况，则无法实现超前检测。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是目前不能够实时对隧道内施工后地质情况进行实时监控，目的在于提供具有隧道断面监测功能的检测系统，解决上述的问题。

本发明通过下述技术方案实现：

具有隧道断面监测功能的检测系统，通过微震传感器进行实时震动采集隧道内地层信息，所述微震传感器有若干个，微震传感器水平设置在隧道内表面高于地面20cm处，且每个微震传感器将采集数据传输至采集仪中，采集仪根据微震传感器进行震动后收集的反馈信息产生的波形，并对该波形进行判断，分析隧道内地层中含水层的位置及变化趋势，将获取的含水层位置信息及变化趋势进行实时数据处理，经过滤处理去除冗余，得到有效数据处理结果，所述有效数据处理结果包括：地层震动信息对应微震事件产生反馈的位置、时间、能量以及对应的震动波传输速度。相关行业的工作人员能够根据微震传感器的震动回波数据，得到所述隧道一定范围区域的地质信息，其中所述地质信息包括：岩石的软弱强度信息、地下水分布信息、溶洞分布信息、暗河分布信息和空层分布信息；

进一步地，所述微震事件为微震传感器进行震动后，震动波遇到空腔或者液体后，震动波进行波形震荡。

进一步地，所述微震传感器两两之间的间距为10m～15m。

进一步地，所述微震传感器包括高频微动传感器和低频微动传感器，且这些高频微动传感器和低频微动传感器交错布置。

通过在隧道的边墙面制造轻微震动；检测和采集震动回波，得到震动回波数据；根据所述震动回波数据，得到所述隧道地层区域的地质信息，实现对隧道附近地层结构状态的实时监控，另外通过在微动传感器反馈的数据，可以得到所述隧道地质情况的预测数据，水层的变化和变化趋势信息，由此可以对隧道施工的安全进行有效保证，此通过本发明的隧道监测系统，能够对隧道的地质情况进行地质实时监控和预测。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：

图1为本发明系统流程图。

具体实施方式