[發明專利]雙段式頂底板圍巖破壞范圍觀測系統

有效

• 申請號: 201711266188.4
• 申請日: 2017-12-05
• 公開（公告）號: CN107859512B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 王建寧;宋文成;趙春波
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21F17/18
• 代理公司: 青島智地領創專利代理有限公司 37252
• 代理人: 陳海濱

1.一種雙段式頂底板圍巖破壞范圍觀測系統，其包括封堵系統、導向系統、測漏系統和推進供給系統，其特征在于：

所述封堵系統包括Ⅰ型封堵支撐管、兩個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、第二封堵膠囊和第三封堵膠囊，在所述Ⅰ型封堵支撐管上設置有漏水孔，所述第一封堵膠囊安設在所述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、第三封堵膠囊分別安裝在兩個Ⅱ型封堵支撐管上，在第一封堵膠囊與第二封堵膠囊之間、第二封堵膠囊與第三封堵膠囊之間連接所述膠囊連接管，所述兩個Ⅱ型封堵支撐管內部為密封中空管道；

所述測漏系統包括第一連接管、第二連接管、第一轉換開關及第二轉換開關，所述Ⅰ型封堵支撐管的末端連接所述第一連接管的一端，所述第一連接管的另一端與所述第一轉換開關連接，所述第一轉換開關的另一端連接在其中一個Ⅱ型封堵支撐管的一端，所述Ⅱ型封堵支撐管的另一端連接在所述第二連接管的一端，所述第二連接管的另一端連接所述第二轉換開關，所述第二轉換開關的另一端連接另一個Ⅱ型封堵支撐管的一端；

所述第一轉換開關和第二轉換開關結構相同，其包括圓柱形腔室，在所述圓柱形腔室內設置有基體、滑動閥門和彈簧，所述基體上開設有導水孔二和導水孔三，所述滑動閥門上開設有導水孔一，所述滑動閥門可在所述圓柱形腔室內部自由滑動，所述導水孔一可分別與所述導水孔二、導水孔三形成兩個獨立導水通道；

所述導向系統包括導向錐，所述導向錐與另一個Ⅱ型封堵支撐管的另一端連接；

所述推進供給系統與所述Ⅰ型封堵支撐管連通，用于向所述Ⅰ型封堵支撐管內注水，顯示并記錄各個參數；

所述導向錐與Ⅱ型封堵支撐管之間通過螺紋連接。

2.根據權利要求1所述的一種雙段式頂底板圍巖破壞范圍觀測系統，其特征在于：當外部水壓為2.6MPa時，水壓力推動滑動閥門和彈簧滑動，此時導水孔一和導水孔二接通，形成導水通道，水流進入第一段封堵測漏區域，當完成第一段的漏失量測定之后，水壓繼續加大到2.7MPa，此時水壓力繼續推動滑動閥門和彈簧進一步向里滑動，導水孔一和導水孔三接通，形成新的導水通道，此時水流進入第二段封堵測漏區域，進行第二段的漏失量測定。

3.根據權利要求1所述的一種雙段式頂底板圍巖破壞范圍觀測系統，其特征在于：所述推進供給系統包括注水操作臺、鉆機和鉆桿，所述鉆桿的一端與所述鉆機連接，另一端連接在所述Ⅰ型封堵支撐管上。

4.根據權利要求1所述的一種雙段式頂底板圍巖破壞范圍觀測系統，其特征在于：所述第一轉換開關、第二轉換開關還設置有用于對所述彈簧進行限位的凹槽部。

5.根據權利要求1所述的一種雙段式頂底板圍巖破壞范圍觀測系統，其特征在于：所述Ⅰ型封堵支撐管上的漏水孔設置有兩個。

6.根據權利要求1所述的一種雙段式頂底板圍巖破壞范圍觀測系統，其特征在于：所述第一連接管、第二連接管的長度均為1m。

7.根據權利要求1所述的一種雙段式頂底板圍巖破壞范圍觀測系統，其特征在于：所述Ⅰ型封堵支撐管與第一連接管、Ⅱ型封堵支撐管與第二連接管之間均通過螺紋連接。