[發(fā)明專利]一種動水軟弱破碎圍巖隧道三維探測裝置及方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010194771.4
• 申請日: 2020-03-19
• 公開（公告）號: CN111561261A
• 公開（公告）日: 2020-08-21
• 發(fā)明（設計）人: 高軍;林曉;譚發(fā)剛;楊立云;賈超;黎建華;馬建忠;閆志剛;彩榮喜;王東旭;李波;湯宇
• 申請（專利權(quán)）人: 高軍
• 主分類號: E21B3/02
• 分類號: E21B3/02;E21B7/04;E21F17/18;E21B47/00
• 代理公司: 呼和浩特市盛聯(lián)專利代理事務所(普通合伙) 15107
• 代理人: 經(jīng)國富

本發(fā)明提供了一種動水軟弱破碎圍巖隧道三維探測裝置及方法，屬于隧道圍巖突水探測技術(shù)領(lǐng)域，該探測裝置包括固定機構(gòu)、鉆孔機構(gòu)與探測組件，所述電機固定安裝于所述固定板，所述鉆桿轉(zhuǎn)動安裝于所述固定板，所述電機與所述鉆桿的頂部鍵連接，所述分析設備固定安裝于所述固定板，所述探測件安裝于所述鉆桿內(nèi)部，所述分析設備通過連接導線與所述第一連接件信號連接，所述探測件與所述第二連接件也通過所述連接導線信號連接，所述第一連接件的一端固定安裝有伸縮件，所述第一連接件固定安裝于所述伸縮件的伸縮桿，所述第二連接件固定安裝于所述鉆桿頂部，該裝置的適用性較高，提升對隧道圍巖突水的精準探測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及隧道圍巖突水探測技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種動水軟弱破碎圍巖隧道三維探測裝置及方法。

背景技術(shù)

突水是指大量地下水突然集中涌入井巷(隧道)形成動態(tài)承壓水的現(xiàn)象，在隧道的掘進過程中當隧道穿過溶洞發(fā)育、管道動水、裂隙動水的地段(尤其是遇到地下暗河系統(tǒng))、厚層含水砂礫石層或與地表水連通的較大斷裂破碎帶等所發(fā)生的突然大量涌水現(xiàn)象。在隧道的掘進過程中與挖掘以后，都需要對隧道圍巖含水量(特別是動態(tài)承壓水) 進行探測，對巖溶動態(tài)水的地質(zhì)模式和突水機理進行分析，進而對突水進行提前預防。現(xiàn)有的隧道圍巖探測裝置碰到地質(zhì)較硬的區(qū)域(在軟弱破碎地質(zhì))，不便深入圍巖，對隧道圍巖的探測深度較小，無法實現(xiàn)三維方向探測；受到軟硬不均巖層，破碎程度不一的影響，導致對隧道圍巖的突水探測結(jié)果精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

為了彌補以上不足，本發(fā)明提供了一種動水軟弱破碎圍巖隧道三維探測裝置及方法，旨在改善現(xiàn)有的隧道圍巖探測裝置不便深入圍巖，對隧道圍巖的探測深度較小，無法實現(xiàn)三維方向探測，由于軟硬不均巖層，破碎程度不一，導致對隧道圍巖的突水探測結(jié)果精度較低的問題。

本發(fā)明是這樣實現(xiàn)的：

一種動水軟弱破碎圍巖隧道三維探測裝置，包括固定機構(gòu)、鉆孔機構(gòu)與探測組件。

所述固定機構(gòu)包括固定板與把手，所述把手在所述固定板上對稱設置有兩個。

所述鉆孔機構(gòu)包括電機與鉆桿，所述電機固定安裝于所述固定板，所述鉆桿轉(zhuǎn)動安裝于所述固定板，所述電機與所述鉆桿的頂部鍵連接。

所述探測組件包括分析設備、探測件、第一連接件、第二連接件與連接導線，所述分析設備固定安裝于所述固定板，所述探測件安裝于所述鉆桿內(nèi)部，所述分析設備通過連接導線與所述第一連接件信號連接，所述探測件與所述第二連接件也通過所述連接導線信號連接，所述第一連接件的一端固定安裝有伸縮件，所述第一連接件固定安裝于所述伸縮件的伸縮桿，所述第二連接件固定安裝于所述鉆桿頂部。

在本發(fā)明的一種實施例中，所述鉆桿包括桿體與鉆頭，所述桿體內(nèi)部為中空設置，所述探測件固定安裝于所述桿體底部的側(cè)壁。

在本發(fā)明的一種實施例中，所述固定板開設有安裝孔，所述安裝孔的上下兩側(cè)均固定安裝有軸承，所述鉆桿的頂部通過兩個所述軸承轉(zhuǎn)動安裝于所述安裝孔內(nèi)。

在本發(fā)明的一種實施例中，所述第二連接件設置為圓環(huán)形，所述第二連接件固定套接于所述鉆桿，所述第二連接件內(nèi)部設置有連接耳，所述鉆桿頂部開設有通孔，所述連接耳貫穿于所述通孔，所述連接耳通過連接導線與所述探測件信號連接。

在本發(fā)明的一種實施例中，所述固定板內(nèi)部開設有安裝室，所述伸縮件固定安裝于所述安裝室，所述安裝室與所述安裝孔連通設置。

在本發(fā)明的一種實施例中，所述伸縮件的伸縮桿與所述第一連接件之間設置有絕緣墊，所述絕緣墊被構(gòu)造成用于對所述伸縮件與所述第一連接件進行電性隔絕。

在本發(fā)明的一種實施例中，所述第一連接件設置為弧形，所述第一連接件與所述第二連接件間隙配合。

在本發(fā)明的一種實施例中，兩個所述把手均固定安裝有開關(guān)，兩個所述開關(guān)被構(gòu)造成分別用于所述電機與伸縮件的啟閉。