[發(fā)明專利]礦山巖體采動破壞范圍一體式探測設(shè)備及探測方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201711265879.2
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107829723B
• 公開（公告）日: 2022-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙志剛;趙春波;宋文成
• 申請（專利權(quán)）人: 山東科技大學(xué)
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/10;E21B49/00;E21B33/12
• 代理公司: 青島智地領(lǐng)創(chuàng)專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

本發(fā)明公開了一種礦山巖體采動破壞范圍一體式探測設(shè)備及探測方法，涉及礦山底板巖體破壞范圍測定技術(shù)領(lǐng)域。其包括封堵系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、測漏系統(tǒng)和推進(jìn)供給系統(tǒng)，測漏系統(tǒng)包括連通管和轉(zhuǎn)換開關(guān)，作為主要改進(jìn)點(diǎn)之一的轉(zhuǎn)換開關(guān)，其包括圓柱形腔室，在圓柱形腔室內(nèi)設(shè)置有基體、滑動閥門和彈簧，基體上開設(shè)有導(dǎo)水孔二和導(dǎo)水孔三，滑動閥門上開設(shè)有導(dǎo)水孔一，滑動閥門可在圓柱形腔室內(nèi)部自由滑動，導(dǎo)水孔一可分別與導(dǎo)水孔二、導(dǎo)水孔三形成兩個獨(dú)立導(dǎo)水通道。本發(fā)明由單一外界操作系統(tǒng)供水，減少了外界系統(tǒng)個數(shù)，將鉆孔內(nèi)管道數(shù)量減少為1根，解決了由于外界系統(tǒng)過多而導(dǎo)致的鉆孔內(nèi)多管道纏繞問題。本發(fā)明能提高測量效率以及測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦山底板巖體破壞范圍測定技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種礦山巖體采動破壞范圍一體式探測設(shè)備及探測方法。

背景技術(shù)

礦山頂?shù)装鍘r體破壞范圍的測量是標(biāo)志煤巖賦存狀態(tài)的重要參數(shù)。在研究礦井防治水時，它是一個關(guān)鍵性的基礎(chǔ)參數(shù)，因此，研究采動圍巖中的導(dǎo)水通道的形成，就有必要掌握巖層移動規(guī)律和確定頂?shù)装鍘r體破壞范圍。通常采用數(shù)值模擬、經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)計(jì)、現(xiàn)場實(shí)測等手段。然而，由于現(xiàn)場條件復(fù)雜，在一定程度上，數(shù)值模擬不能很好的反映現(xiàn)場情況，經(jīng)驗(yàn)公式預(yù)計(jì)的盲目性較大，隨著采深加大，經(jīng)驗(yàn)公式適用性越來越差。

現(xiàn)有技術(shù)有關(guān)此方面的研究報(bào)道中存在的技術(shù)缺陷有以下幾點(diǎn)：首先，由于現(xiàn)有的觀測設(shè)備中同時工作的管道數(shù)量過多，尤其在推進(jìn)過程中，容易出現(xiàn)鉆孔內(nèi)管道纏繞問題；其次，現(xiàn)有的觀測設(shè)備一般需要兩套探測管路，分別向上進(jìn)行推進(jìn)，存在內(nèi)、外探測管道的固定問題；最后傳統(tǒng)的起脹膠囊需要分別進(jìn)行單個充水起脹，工作繁瑣，工作量大，現(xiàn)有技術(shù)未能同時解決上述三個問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種礦山巖體采動破壞范圍一體式探測設(shè)備及探測方法，其能提高測量效率以及測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明的任務(wù)之一在于提供一種礦山巖體采動破壞范圍一體式探測設(shè)備。

一種礦山巖體采動破壞范圍一體式探測設(shè)備，其包括封堵系統(tǒng)、導(dǎo)向系統(tǒng)、測漏系統(tǒng)和推進(jìn)供給系統(tǒng)，所述封堵系統(tǒng)包括一個Ⅰ型封堵支撐管、一個Ⅱ型封堵支撐管、封堵膠囊及膠囊連接管，所述封堵膠囊包括第一封堵膠囊和第二封堵膠囊，在所述Ⅰ型封堵支撐管上設(shè)置有漏水孔，所述第一封堵膠囊安設(shè)在所述Ⅰ型封堵支撐管的漏水孔外圍，所述第一封堵膠囊與Ⅰ型封堵支撐管之間形成一定的起脹空腔；所述第二封堵膠囊安裝在Ⅱ型封堵支撐管上，在第一封堵膠囊與第二封堵膠囊之間連接所述膠囊連接管，所述Ⅱ型封堵支撐管內(nèi)部為密封中空管道；

所述測漏系統(tǒng)包括連通管和轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述Ⅰ型封堵支撐管的末端連接所述連通管，所述連通管的末端連接所述轉(zhuǎn)換開關(guān)，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)的另一端連接所述Ⅱ型封堵支撐管的一端，

所述轉(zhuǎn)換開關(guān)，其包括圓柱形腔室，在所述圓柱形腔室內(nèi)設(shè)置有基體、滑動閥門和彈簧，所述基體上開設(shè)有導(dǎo)水孔二和導(dǎo)水孔三，所述滑動閥門上開設(shè)有導(dǎo)水孔一，所述滑動閥門可在所述圓柱形腔室內(nèi)部自由滑動，所述導(dǎo)水孔一可分別與所述導(dǎo)水孔二、導(dǎo)水孔三形成兩個獨(dú)立導(dǎo)水通道；

所述導(dǎo)向系統(tǒng)包括導(dǎo)向錐，所述導(dǎo)向錐與Ⅱ型封堵支撐管的另一端連接；

所述推進(jìn)供給系統(tǒng)與所述Ⅰ型封堵支撐管連通，用于向所述Ⅰ型封堵支撐管內(nèi)注水，顯示并記錄各個參數(shù)。

作為本發(fā)明的一個優(yōu)選方案，所述推進(jìn)供給系統(tǒng)包括注水操作臺、鉆機(jī)和鉆桿，所述鉆桿的一端與所述鉆機(jī)連接，另一端連接在所述Ⅰ型封堵支撐管上。

作為本發(fā)明的另一個優(yōu)選方案，所述轉(zhuǎn)換開關(guān)還設(shè)置有用于對所述彈簧進(jìn)行限位的凹槽部。

優(yōu)選的，所述Ⅰ型封堵支撐管上的漏水孔設(shè)置有兩個。

進(jìn)一步的，所述連通管的長度為1m。

進(jìn)一步的，所述Ⅰ型封堵支撐管與連通管之間通過螺紋連接。