[實用新型]一種松動圈探測低壓無損保水封孔環形氣枕裝置

有效

• 申請號: 201521075233.4
• 申請日: 2015-12-21
• 公開（公告）號: CN205225162U
• 公開（公告）日: 2016-05-11
• 發明（設計）人: 來興平;楊毅然;崔峰;單鵬飛;葛睿智;孫歡;任鴿鵬;雷照源;王建業;劉強
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: E21B33/10
• 分類號: E21B33/10
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理事務所(普通合伙) 11368
• 代理人: 郭官厚

技術領域

本實用新型涉及一種松動圈探測設備，具體涉及一種松動圈探測 低壓無損保水封孔環形氣枕裝置。

背景技術

基于聲波法探測圍巖松動圈范圍大小的松動圈探測設備是應用 超聲波在不同介質中傳播速度的不同，通過對被測巖土體聲波參數的 測定，對其內部結構進行分析，判斷巖土體內部破壞程度的一種現場 地質松動范圍檢測方法。廣泛應用于采礦工程、巖土工程、地質勘查 等部門。

現有的松動圈監測設備一般包括松動圈測試儀、雙收干孔換能 器、平面聲波換能器和分析軟件四部分。由于設備聲波探頭所發出的 超聲波在空氣中衰減非常嚴重，將會嚴重影響設備探測范圍以及精 度。所以現場使用時首先要將探測鉆孔中充滿水，以水為聲波傳遞介 質，減小聲波在介質傳遞過程中的衰減。現場作業時，當探測孔為下 向孔時介質水會穩定于探測孔中，探測難度較小。但是，當探測孔為 上向孔且孔徑在50mm的標準測試孔而且無任何裝置保護時，由于自 重作用介質水將非常難以甚至不可能存留于探測孔中，給松動圈測試 工作帶來巨大的困難。所以，合適配套的封孔保水裝置將會對松動圈 探測帶來巨大的幫助。目前已存的封孔裝置按照其作業方式的不同可 分為插入式、氣壓式和水脹式三種，但是已存的封孔裝置工作時大部 分都需要將裝置本身整合到監測設備中，利用設備中的高壓氣體或液 體完成封孔任務。而松動圈測試設備注水壓力一般在0.1MPa左右， 與已存封孔裝置最低正常工作壓力0.15MPa相差較大。所以現有的封 孔裝置在實際松動圈測試設備中很可能由于壓力不足而導致封孔失 敗。而且，已存封孔裝置的封孔深度為1-8m，不能滿足深孔探測的 要求。

現有技術的缺點在于：

1、現有封孔裝置正常工作時所需壓力較大，超出了松動圈探測 設備所能提供壓力的極限值，導致封孔裝置達不到甚至完全喪失封孔 效果。而且松動圈測試過程中測試孔需要的是無壓保水，現有封孔裝 置所提供的有壓保水對于松動圈測試工作是完全不必要甚至是存在 不利的影響。

2、現有封孔裝置穩定正常工作時由于其內部的巨大壓力，往往 會對測試鉆孔造成擠壓損傷，因此很大可能會對最終探測結果的精確 性造成嚴重的影響。而且封孔裝置中巨大的氣壓或是水壓均是危險 源，對現場觀眾人員以及其他重要設備的安全造成很大的威脅。

3、現有的封孔裝置一般均需要整合到測試設備中，利用測試設 備中介質的壓力來完成封孔。但是因為封孔裝置都具有特殊的規格， 所以實際中難以實現封孔裝置到探測設備的整合。

4、現有的封孔裝置只能增壓而不能保壓，必須要依靠探測設備 中的源源不斷的介質來提供持續穩定的壓力，但松動圈探測設備在為 測試鉆孔提供一定量介質水后便停止注水，導致現有的封孔裝置不能 持續穩定的工作。

5、現有的各種封孔裝置的封孔深度均在1-8m范圍內，超過此范 圍便不能穩定發揮封孔作用，不能滿足深孔探測的要求。

實用新型內容

本實用新型的目的是針對現有技術中的不足，提供一種低壓安全 無損封孔、穩定保壓、無需進行設備整合、超長距離穩定工作的松動 圈探測低壓無損保水封孔環形氣枕裝置。

為實現上述目的，本實用新型公開了如下技術方案：

一種松動圈探測低壓無損保水封孔環形氣枕裝置，包括環形氣 枕，增壓軟管，壓力監測儀，增壓裝置，環形氣枕通過增壓軟管連接 壓力監測儀和增壓裝置，增壓軟管上設有逆止閥。

進一步的，所述增壓軟管為單根式，增壓軟管在端部分為壓力監 測儀端口和增壓端口，壓力監測儀端口和增壓端口分別連接壓力監測 儀和增壓裝置。

進一步的，所述壓力監測儀端口和增壓端口上均設有逆止閥。

進一步的，所述增壓裝置為獨立的外置增壓裝置。

進一步的，所述外置增壓裝置為打氣筒。

進一步的，所述環形氣枕為軟橡膠材質。

進一步的，所述環形氣枕的外徑小于被測試孔的內徑。

進一步的，所述增壓軟管長度至少為8米。

本實用新型公開的一種松動圈探測低壓無損保水封孔環形氣枕 裝置，具有以下有益效果：

1、本裝置可以實現測試孔低壓無損保水安全封孔，避免了普通 封孔裝置高壓封孔所導致的測試孔擠壓損傷和對于作業人員和設備 的安全威脅。環形氣枕孔徑接近于標準測試孔孔徑(50mm)，對于標 準測試孔的保水封孔效果尤為顯著。