[實用新型]一種全景鉆孔窺視儀的水壓致裂法地應力測試系統

有效

• 申請號: 201320269267.1
• 申請日: 2013-05-10
• 公開（公告）號: CN203204175U
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: 王國慶;楊勇;韓冷
• 申請（專利權）人: 安徽恒源煤電股份有限公司
• 主分類號: G01V8/02
• 分類號: G01V8/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種全景鉆孔窺視儀的水壓致裂法地應力測試系統。

背景技術

鉆孔窺視是礦區觀測的一個重要環節，可以用來觀測圍巖松動圈范圍、圍巖注漿加固效果、錨桿錨固效果和圍巖結構動態變化等，在富水地帶還可用來觀測圍巖滲水裂隙的厚度及涌水點位置等。

現行的鉆孔窺視儀器在圍巖富水破碎地帶進行鉆孔窺視時，由于鉆孔中巖層裂隙水常常會夾雜著泥沙等遮蓋住鉆孔窺視儀光電探頭鏡頭，嚴重妨礙圍巖檢測效果，甚至不能進行鉆孔窺視，給圍巖狀況監測工作帶來了很大的困難。

發明內容

本實用新型要解決的技術問題是提供一種可以獲得測站處頂板巖層的分布狀況，節理、裂隙、離層等準確位置的全景鉆孔窺視儀的水壓致裂法地應力測試系統。

為解決上述問題，本實用新型采用如下技術方案：本實用新型的一種全景鉆孔窺視儀的水壓致裂法地應力測試系統，包括高壓管、壓力傳感器、儲能器、高壓油泵和數據采集儀，所述高壓管一端設有注水孔，所述注水孔上端設有封隔器，所述高壓管分別與儲能器和壓力傳感器相連，所述儲能器與高壓油泵相連，所述儲能器與高壓油泵相連處設有流量計，所述壓力傳感器與數據采集儀相連。

作為優選地技術方案，所述高壓管兩側分別設有巷道頂板。

本實用新型一種全景鉆孔窺視儀的水壓致裂法地應力測試系統的有益效果是：全景鉆孔窺視儀使用便捷、測試結果清晰，非常適合煤礦井下夾層、裂隙、離層和巖脈的發現，可取得巖芯的破碎地層圍巖結構觀測，其測試結果可分為鉆孔平面展開圖以及圓柱圖，兩者結合使用可對巖層結構有更為直觀的認識。將全景鉆孔窺視儀應用于地應力測試中，可以獲得測站處頂板巖層的分布狀況，節理、裂隙、離層等的準確位置。

附圖說明

為了易于說明，本實用新型由下述的具體實施例及附圖作以詳細描述。

圖1為本實用新型一種全景鉆孔窺視儀的水壓致裂法地應力測試系統的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1所示，一種全景鉆孔窺視儀的水壓致裂法地應力測試系統，包括高壓管1、壓力傳感器2、儲能器3、高壓油泵4和數據采集儀5，所述高壓管1一端設有注水孔6，所述注水孔6上端設有封隔器7，所述高壓管1分別與儲能器3和壓力傳感器2相連，所述儲能器3與高壓油泵4相連，所述儲能器3與高壓油泵4相連處設有流量計8，所述壓力傳感器2與數據采集儀5相連。

所述高壓管1兩側分別設有巷道頂板9。

本實用新型的工作原理：首先，在打好的鉆孔中先用高剛度注水管將橡膠封隔器7送至適宜的鉆孔位置，然后通過高壓油泵4和儲能器3注入高壓水，將封隔器7漲起，將封隔器7之間的巖孔封閉，對封隔器7之間的巖孔進行高壓注水，直至將圍巖壓裂，關閉高壓油泵4使裂紋閉合；用數據采集儀5可以得到在此過程中壓力和時間的曲線圖，通過對曲線圖中關鍵點的分析和計算可得到最大水平應力和最小水平主應力大小，壓裂方向即為最大水平主應力方向。

為了得到水壓裂縫的形態及方位，在壓裂后需進行印模，其方法是把帶有定向羅盤的印模膠筒放在已壓裂的孔段，然后給印模器注水加壓，壓力的大小和加壓時間一般根據壓裂參數設定，在印模器的外層涂有半硫化橡膠，當印模器注水膨脹，壓力達到達到一定數值后，其外層橡膠就擠入壓裂縫隙中，并在卸壓后把印痕留在膠筒上，這樣就得到了壓裂裂縫，再根據印模裝置中的定位羅盤測量出膠筒基線方位，確定出破裂的方位。

通過以上對水壓致裂法地應力測試原理及過程的介紹，測試段位置的選擇是測試過程中最基礎且最重要的環節，測試端選擇的合理與否直接影響到測試的準確度和成功率。

本實用新型一種全景鉆孔窺視儀的水壓致裂法地應力測試系統，全景鉆孔窺視儀使用便捷、測試結果清晰，非常適合煤礦井下夾層、裂隙、離層和巖脈的發現，可取得巖芯的破碎地層圍巖結構觀測，其測試結果可分為鉆孔平面展開圖以及圓柱圖，兩者結合使用可對巖層結構有更為直觀的認識。

將全景鉆孔窺視儀應用于地應力測試中，可以獲得測站處頂板巖層的分布狀況，節理、裂隙、離層等的準確位置。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何不經過創造性勞動想到的變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應該以權利要求書所限定的保護范圍為準。