[发明专利]一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置

说明书

本发明涉及一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置。该装置包括回转框架、钻孔机构以及传感器安装机构，其中，回转框架具有中轴，回转框架可绕其中轴转动，钻孔机构和传感器安装机构设置在回转框架上，传感器安装机构和钻孔机构以回转框架的中轴相对设置，钻孔机构用于在洞壁上钻设安装孔，传感器安装机构用于将传感器安装在钻设的安装孔中。本发明能够实现TBM掘进过程中的微震传感器自动拆卸和安装，避免了繁琐的人工拆装工序，以保障工作人员的人身安全，具有很好的实用性。

技术领域

本发明属于微震监测技术领域，尤其涉及一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置。

背景技术

全断面隧道掘进机(Tunnel Boring Machine,TBM)是一种高度集成化、机械化的岩石隧道掘进设备。TBM可以实现刀盘切削掌子面岩石，皮带运输碎石，锚杆钻机锚固岩体，钢拱架安装器组装钢拱架支撑，喷浆桥喷射混凝土等系列工序，确保岩石隧道的快速、安全、高质量施工，是一种在国内外广泛应用的重要隧道施工方法。

随着经济社会发展，TBM施工愈加频繁地遇到岩质差、高埋深、高地应力的工程环境。在这种赋存条件下，围岩因开挖导致应力重分布，岩体内应变能逐渐累积并在一定时刻突然释放，产生岩爆灾害。岩爆作为隧道施工最主要问题之一，轻则岩块剥落影响衬砌效果，重则飞石伤人、砸坏设备，甚至可能导致TBM卡机、局部崩塌等，严重影响人员设备安全和工程的正常推进。

为了能够有效合理地防止岩爆，必须找到一种能够准确预警岩爆的监测方法。微震监测技术通过监测围岩中岩石破裂释放的弹性波，分析其时空、能级等信息，能够实现较为准确的岩爆预警。但微震监测技术之所以能够监测岩石破裂震动信号，是依托于埋设在围岩中的微震传感器。因此，在TBM隧道施工中，为了确保微震监测系统始终能够覆盖TBM掘进掌子面附近区域，工作人员必须根据TBM施工的进度，频繁的拆装传感器。由于传感器一般安装于掌子面后不远处，活跃的岩爆活动会严重威胁工作人员的人身安全。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置，以解决现有技术中频繁拆装传感器严重威胁工作人员的人身安全的技术问题。

本发明通过以下技术方案来实现上述目的：

本发明提供了一种TBM搭载微震传感器自动拆装装置，所述装置包括：

回转框架，所述回转框架具有中轴，所述回转框架可绕其中轴转动；

钻孔机构，所述钻孔机构设置在所述回转框架上，所述钻孔机构用于在洞壁上钻设安装孔；

传感器安装机构，所述传感器安装机构设置在所述回转框架上，所述传感器安装机构和所述钻孔机构以所述回转框架的中轴相对设置，所述传感器安装机构用于将传感器安装在钻设的所述安装孔中。

进一步地，所述装置还包括：

回转电机变速箱，所述回转电机变速箱固定设置在TBM撑靴上，所述回转框架的中轴的顶端固定连接在所述回转电机变速箱的输出端上，所述回转框架的中轴的底端可转动地连接在所述TBM撑靴内；

回转电动机，所述回转电动机的输出端和所述回转电机变速箱的输入端固定连接。

更进一步地，所述回转框架包括相对设置的顶板以及底板，所述顶板的中部固定设置在所述中轴的顶端，所述底板的中部固定设置在所述中轴的底端；

所述顶板和所述底板相背的侧面上均设置多个稳定珠，所述顶板和所述底板上的多个所述稳定珠均绕所述中轴等角度间隔设置；

所述TBM撑靴在对应所述顶板和所述底板上的所述稳定珠的位置处设置有环槽，多个所述稳定珠活动设置在对应的所述环槽内。

进一步地，所述钻孔机构包括：