[实用新型]基于气动的非炸药震源装置

说明书

本实用新型公开了一种基于气动的非炸药震源装置，包括气动换向阀、气缸总成、注液缸总成、活塞杆、第一单向阀、第二单向阀和爆破管，气缸总成内部设有气缸活塞，气源通过气动换向阀与气缸总成连接，注液缸总成固定在气缸总成底端，注液缸总成内部设有注液缸活塞，活塞杆使气缸活塞和注液缸活塞能同步移动；注液缸总成与爆破管连通；第一单向阀装在注液缸活塞上，且第一单向阀的进口通过管路与注液缸总成的下腔连通，第一单向阀的出口通过管路与注液缸总成的上腔连通；第二单向阀的进口通过管路与水源连通，第二单向阀的出口通过管路与注液缸总成的下腔连通。该装置产生的震源在高瓦斯突出矿井，以及在易燃、易爆、温度湿度大的场所均能安全使用。

技术领域

本实用新型涉及矿井地球物理勘探技术领域，具体是一种基于气动的非炸药震源装置。

背景技术

煤炭的开采过程中会伴随着多种灾害事故，如：煤与瓦斯突出、瓦斯爆炸、透水、顶板垮落等。其中煤与瓦斯突出灾害一直是世界矿井领域的巨大难题之一，也是煤矿生产安全的最大威胁之一。在现有的地球物理勘探方法中，地震槽波勘探是矿井地球物理勘探中具有发展潜力和应用前景的物探手段方法之一。它具有探测距离远、分辨精度高、抗电干扰能力强、波形特征较易识别以及最终成果直观的优点。槽波勘探大致主要有以下三种观测手段:即透射法、反射法与透射、反射联合勘探法。近年来，随着煤炭开采深度的增加，煤岩应力条件更加复杂，煤岩内部应力的增加使得煤层内瓦斯压力增加，煤层气在煤岩内部富集会增加煤炭开采过程中瓦斯灾害事故的发生。目前，槽波地震勘探以炸药震源为主，但是该震源受到高瓦斯矿井的限制，以及存在炸药爆炸安全性等问题，甚至一些综采综掘全部机械化矿井没有炸药，这些情况直接影响了地震勘探的施工；并且炸药震源在使用时产生的废气会对环境造成污染。随着采掘深度的不断增加，高瓦斯突出的问题会慢慢的凸显出来，常规炸药震源必定会受到严格的管制。当前，槽波勘探已是煤矿井下构造精细勘探的首选物探方法之一，其震源是关键部分，直接影响地震信号质量。因此，亟需一个在高瓦斯突出矿井中，以及在易燃、易爆、温度湿度大的场所均可以使用的新型非炸药震源装置。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种基于气动的非炸药震源装置，其产生的震源在高瓦斯突出矿井中，以及在易燃、易爆、温度湿度大的场所均能安全使用。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于气动的非炸药震源装置，包括气动换向阀、气缸总成、注液缸总成、活塞杆、第一单向阀、第二单向阀和爆破管，

所述气缸总成内部设有气缸活塞，气缸活塞将其内部分隔成上腔和下腔；气动换向阀的进气口与气源连通，气动换向阀的第一出气口与气缸总成的上腔连通，气动换向阀的第二出气口与气缸总成的下腔连通；气缸总成顶端装有第一机动气阀，第一机动气阀的触发端伸入气缸总成的上腔；气缸总成底端装有第二机动气阀，第二机动气阀的触发端伸入气缸总成的下腔；第一机动气阀和第二机动气阀均与气动换向阀通过电信号连接，当气缸活塞与第一机动气阀的触发端接触时，第一机动气阀反馈电信号给气动换向阀，气动换向阀使气源与气缸总成的上腔连通；当气缸活塞与第二机动气阀的触发端接触时，第二机动气阀反馈电信号给气动换向阀，气动换向阀使气源与气缸总成的下腔连通；

所述注液缸总成固定在气缸总成底端，且注液缸总成和气缸总成同轴；注液缸总成内部设有注液缸活塞，注液缸活塞将其内部分隔成上腔和下腔；活塞杆一端伸入气缸总成的下腔与气缸活塞固定连接，活塞杆另一端伸入注液缸总成的上腔与注液缸活塞固定连接，使气缸活塞和注液缸活塞能同步移动；注液缸总成的上腔设有输出端，输出端通过管路与爆破管的进口连通；所述第一单向阀装在注液缸活塞上，且第一单向阀的进口通过管路与注液缸总成的下腔连通，第一单向阀的出口通过管路与注液缸总成的上腔连通；第二单向阀的进口通过管路与水源连通，第二单向阀的出口通过管路与注液缸总成的下腔连通。

进一步，所述气动换向阀是二位四通气动换向阀；所述第一机动气阀和第二机动气阀均为二位二通机动气阀。