[發明專利]一種用于鉆孔攝像孔口固定裝置及安裝方法

有效

• 申請號: 201911166310.X
• 申請日: 2019-11-25
• 公開（公告）號: CN110821430B
• 公開（公告）日: 2022-07-29
• 發明（設計）人: 蔡國強;袁志強;田鵬
• 申請（專利權）人: 中鐵十九局集團礦業投資有限公司
• 主分類號: E21B23/01
• 分類號: E21B23/01;E21B47/002
• 代理公司: 北京睿智保誠專利代理事務所(普通合伙) 11732
• 代理人: 周新楣

一種用于鉆孔攝像孔口固定裝置及安裝方法，包括承載托盤，所述承載托盤設置于巖體地表面上，在巖體上鉆有豎直鉆孔，所述承載托盤的圓弧面設置有弧形外鋼板，弧形外鋼板內側設置有內鋼環，內鋼環底端與弧形外鋼板底端通過鋼絲網連接，所述內鋼環與弧形外鋼板之間設置有膨脹藥卷。一種用于鉆孔攝像孔口固定裝置的安裝方法，包括以下步驟：步驟1：鉆豎直鉆孔；步驟2：清理豎直鉆孔并放置固定裝置；步驟3：放置膨脹藥卷；步驟4：固定固定裝置；步驟5：調整固定裝置位置；步驟6：安裝讀尺裝置及深度編碼器；步驟7：進行鉆孔攝像測量；步驟8：測試后拆除固定裝置。膨脹藥卷與水反應擠壓巖體，膨脹藥卷和內外鋼環及巖體形成一個密實地硬化整體。

技術領域

本發明屬于巖土工程鉆孔攝像測試技術領域，具體涉及一種用于鉆孔攝像孔口固定裝置及安裝方法。

背景技術

地下巖體是由不同組結構面交錯而形成的巖石塊體組成，結構面在巖體中的發育特征與分布形態構成了巖體的結構，結構面發育在巖體內部，難以直接觀測，更無法獲得它們的各種幾何參數，針對此類問題，測量人員基于360°數字鉆孔攝像技術，從圖像上可以得到包括結構面傾向、傾角、位置深度和裂隙寬度等相關技術參數，為開展地下巖體結構探測與分析提供了較好的手段。鉆孔攝像技術目前已廣泛應用于巖土工程(地下采場、地下水電站、深部隧道)等領域。常用的鉆孔攝像裝置主要是數字式全景鉆孔攝像系統，系統攝像探頭中的錐面反射鏡獲取到360°鉆孔孔壁的圖像信息，深度編碼器獲取攝像探頭的位置信息，經過測量及后期的數據處理與分析，最終獲得360°鉆孔孔壁的全景圖像。科研人員從結構面的形狀、寬度、顏色、交錯關系以等方面進行了深部結構面類型識別和發育特征研究，分析了大小規模結構面的相關性，提出了地下工程巖體結構面產狀的統計方法。可見，有針對性的結構面探測技術和統計方法是開展地下結構面研究的重要內容。

現有鉆孔攝像測量豎直孔是用三腳架固定住，然后用螺絲在三腳架上固定深度傳感器，現場由于濕度、灰塵等問題，經過長時間使用會使固定裝置產生生銹等問題，螺絲擰不緊會出現測量抖動不精確的問題，甚至會出現螺紋擰不上的情況。

發明內容

針對傳統鉆孔攝像測試方法的缺陷進行改良,目前使用的鉆孔攝像探頭大部分是直徑5.3cm、長40.0cm的圓柱體形狀的光學鉆孔攝像探頭,本發明將改變傳統孔測試方法的安置方法,能更加準確的得到鉆孔攝像圖像,能夠更加科學方便進行鉆孔攝像測試，對鉆孔攝像提取的視頻及圖片識別巖體節理裂隙等參數具有重要的意義，可以更加準確地分析在鉆孔內同等距離巖體完整情況。

為了實現上述目的，本發明采用如下技術方案：

一種用于鉆孔攝像孔口固定裝置，包括承載托盤、內鋼環、弧形外鋼板及鋼絲網，所述承載托盤設置于巖體地表面上，在巖體上鉆有豎直鉆孔，豎直鉆孔的內徑大于鉆孔攝像頭直徑設置，所述承載托盤的圓弧面設置有弧形外鋼板，弧形外鋼板內側設置有內鋼環，內鋼環底端與弧形外鋼板底端通過鋼絲網連接，所述內鋼環與弧形外鋼板之間設置有膨脹藥卷。

所述弧形外鋼板共有四塊，其中兩塊對稱設置的弧形外鋼板的弧度大于另外兩塊對稱設置的弧形外鋼板的弧度。

所述內鋼環上端面開設有螺紋孔。

一種用于鉆孔攝像孔口固定裝置的安裝方法，包括以下步驟：

步驟1：在露天礦石的邊坡或采場臺階處用鉆機打一個30-50m深的豎直鉆孔；

步驟2：清理豎直鉆孔周邊的浮渣，使得豎直鉆孔周邊沒有凸起，將固定裝置放到豎直鉆孔內；

步驟3：然后把適量膨脹藥卷放置于內鋼環與弧形外鋼板之間；

步驟4：順著豎直鉆孔往膨脹藥卷上注入一定量的水，靜置一段時間，膨脹藥包膨脹與內鋼環、弧形外鋼板及巖體形成一個密實地硬化整體；

步驟5：將用于孔口的固定裝置調整水平，并且保證測量裝置軸線與豎直鉆孔軸線重合；