[發明專利]鉆孔應力定向監測裝置及方法

在審

• 申請號: 201811100848.6
• 申請日: 2018-09-20
• 公開（公告）號: CN108952679A
• 公開（公告）日: 2018-12-07
• 發明（設計）人: 劉澤霖;周宏偉;張雷;趙芷迎;任偉光;薛東杰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: E21B47/00
• 分類號: E21B47/00;E21B47/017
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種鉆孔應力定向監測裝置，其特征是：該裝置包括壓力數據采集儀，導線，壓力傳感器，方向控制裝置和保護殼；壓力傳感器通過導線與壓力數據采集儀相連，方向控制裝置安裝在壓力傳感器上，保護殼安裝在方向控制裝置之外。

2.根據權利1所述的鉆孔應力定向監測裝置，其特征是：所述的壓力數據采集儀有4個通道，可以同時采集4個傳感器的數據，采集的數據可通過USB數據儲存器實時儲存數據，也可通過標準信號輸出接口與已有的KJ煤礦安全監測系統分站連接，將數據實時傳輸到地面。

3.根據權利1所述的鉆孔應力定向監測裝置，其特征是：所述的壓力傳感器為圓柱形，前端設有尖頭便于推送入鉆孔，直徑為40～50mm，長度為200～300mm。

4.根據權利1所述的鉆孔應力定向監測裝置，其特征是：所述的方向控制裝置包括兩個軸承和一個配重；將兩個軸承固定在應力傳感器的兩端來保持應力傳感器上的應力感應區在設備向鉆孔內推進的過程中方向保持不變；配重為一尺寸合適的鐵塊，通過將配重固定在應力傳感器某側，使應力傳感器上的應力感應區處在規定的方向。

5.根據權利1所述的鉆孔應力定向監測裝置，其特征是：所述的保護殼包括裁剪過的PVC管和鋼絲網；將PVC管的環向三等分，分別在等分線位置處裁剪掉相同的寬度，端部位置部分保留，使PVC管仍為整體；再將鋼絲網固定在PVC管外面完成保護殼的組裝；所述的PVC管應具有一定的強度和抗扭強度，能夠滿足推送過程中不發生扭轉，同時裁剪過的PVC管可以確保注漿時應力傳感器與保護殼之間可被充分填充。

6.一種鉆孔應力定向監測裝置，其特征是：包括如下步驟

a.選擇打鉆地點，施工本煤層鉆孔應力測試孔；

b.將軸承固定在壓力傳感器兩端，充分潤滑軸承滾珠；

c.將配重固定在壓力傳感器的某一側，使得應力測試方向處在要求的方向，再將保護殼固定在方向控制裝置外；

d.將鉆孔應力計放在孔口，然后挑選出端頭帶有卡口的安裝桿，將安裝桿卡口母頭與壓力傳感器卡口公頭連接，向內推進安裝桿；

e.將安裝桿的卡口與下一根安裝桿用螺母及螺釘相連，繼續向孔內送管；

f.用同樣的方式連接，送管，直至將壓力傳感器推進至指定深度；

g.將逆時針方向旋轉并用力往外拔安裝桿，并逐節取出安裝桿，并保存好安裝桿連接螺母及螺釘；

h.用水泥漿注漿封孔；

i.將數據采集儀與各管線連接起來，記下鉆孔應力計出廠編號、初始讀數以及安裝深度。