[發(fā)明專(zhuān)利]雙端堵水探測(cè)桿、覆巖裂隙鉆測(cè)一體化裝置及鉆測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010638874.5
• 申請(qǐng)日: 2020-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111764837B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-08-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐強(qiáng);姚強(qiáng)嶺;于利強(qiáng);夏澤;馬軍強(qiáng);山長(zhǎng)昊;鄭闖凱
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中國(guó)礦業(yè)大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): E21B17/00
• 分類(lèi)號(hào): E21B17/00;E21B34/08;E21B49/00;E21B33/13;E21B43/26
• 代理公司: 南京經(jīng)緯專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 32200
• 代理人: 肖鵬

1.一種雙端堵水探測(cè)桿，其特征在于：包括桿體（1）；所述桿體（1）上設(shè)置有軸向的封堵通道（101）和注水通道（102）；所述桿體（1）的側(cè)壁上還設(shè)置有出水口（103）；所述出水口（103）與注水通道（102）連通；

兩個(gè)環(huán)狀彈性材質(zhì)的封堵殼層（2）；兩個(gè)所述封堵殼層（2）均套裝在桿體（1）外周，且分別位于出水口（103）的上部和下部；每個(gè)封堵殼層（2）的上端邊緣與桿體（1）外周密封連接；

每個(gè)封堵殼層（2）的下端邊緣與桿體（1）外周密封連接；每個(gè)所述封堵殼層（2）與桿體（1）外壁構(gòu)成一個(gè)封閉腔；下部的封閉腔與封堵通道（101）連通；兩個(gè)所述封閉腔之間通過(guò)恒壓通道（104）連通；當(dāng)通過(guò)封堵通道（101）向兩個(gè)封閉腔內(nèi)注水充壓后，兩個(gè)封堵殼層（2）分別膨脹與鉆孔內(nèi)壁密封相接；

壓力控制閥；所述壓力控制閥設(shè)置在出水口（103）上部的注水通道（102）上；當(dāng)兩個(gè)封閉腔內(nèi)注水充壓后，壓力控制閥關(guān)閉；當(dāng)兩個(gè)封閉腔內(nèi)卸壓后，壓力控制閥打開(kāi)；

所述壓力控制閥包括閥板（301）；所述閥板（301）的鉸接端鉸接在注水通道（102）的內(nèi)壁上；當(dāng)壓力控制閥處于打開(kāi)狀態(tài)時(shí)，閥板（301）的鉸接端位于閥板（301）的最下方，且閥板（301）吸附在注水通道（102）的內(nèi)壁上；當(dāng)壓力控制閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，所述閥板（301）沿鉸接端轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直于注水通道（102）的介質(zhì)流向，且閥板（301）朝向來(lái)水方向的端面與注水通道（102）的內(nèi)壁相接形成密封副；

第一引壓通道（302）；所述第一引壓通道（302）連通封堵通道（101）與注水通道（102）；

所述第一引壓通道（302）內(nèi)設(shè)置有第一彈性隔膜（3021）；當(dāng)閥板（301）處于打開(kāi)位置時(shí)，封堵通道（101）注水充壓后，第一彈性隔膜（3021）向注水通道（102）一側(cè)伸出，使閥板（301）脫離注水通道（102）的內(nèi)壁，通過(guò)自重轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直于注水通道（102）的介質(zhì)流向，轉(zhuǎn)換為關(guān)閉狀態(tài)；

第二引壓通道（303）；所述第二引壓通道（303）連通封堵通道（101）與注水通道（102）；

所述第一引壓通道（302）內(nèi)設(shè)置有第二彈性隔膜（3031）；當(dāng)閥板（301）處于關(guān)閉位置時(shí)，封堵通道（101）注水充壓后，第二彈性隔膜（3031）向注水通道（102）一側(cè)伸出，并向閥板（301）施加朝向來(lái)水方向的作用力。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙端堵水探測(cè)桿，其特征在于：所述壓力控制閥還包括置于第二引壓通道（303）內(nèi)的第二推桿（3032）和套裝在第二推桿（3032）外的第二壓縮彈簧（3033）；所述第二壓縮彈簧（3033）朝向封堵通道（101）的一端連接第二推桿（3032），朝向注水通道（102）的另一端連接第二引壓通道（303）內(nèi)壁；所述第二推桿（3032）朝向封堵通道（101）的一端與第二彈性隔膜（3031）相接；當(dāng)閥板（301）處于關(guān)閉位置時(shí)，封堵通道（101）注水充壓后，第二彈性隔膜（3031）克服第二壓縮彈簧（3033）的壓縮力推動(dòng)第二推桿（3032）的朝向注水通道（102）的另一端向注水通道（102）一側(cè)伸出，所述第二推桿（3032）的另一端與閥板（301）通過(guò)錐形連接副相接，所述第二推桿（3032）的另一端向閥板（301）施加朝向來(lái)水方向的作用力；當(dāng)封堵通道（101）卸壓后，第二壓縮彈簧（3033）伸長(zhǎng)推動(dòng)第二推桿（3032）縮回至第二引壓通道（303）內(nèi)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的雙端堵水探測(cè)桿，其特征在于：所述壓力控制閥還包括置于第一引壓通道（302）內(nèi)的第一推桿（3022）和套裝在第一推桿（3022）外的第一壓縮彈簧（3023）；所述第一壓縮彈簧（3023）朝向封堵通道（101）的一端連接第一推桿（3022），朝向注水通道（102）的另一端連接第一引壓通道（302）內(nèi)壁；所述第一推桿（3022）朝向封堵通道（101）的一端與第一彈性隔膜（3021）相接；當(dāng)閥板（301）處于打開(kāi)位置時(shí)，封堵通道（101）注水充壓后，第一彈性隔膜（3021）克服第一壓縮彈簧（3023）的壓縮力推動(dòng)第一推桿（3022）的朝向注水通道（102）的另一端向注水通道（102）一側(cè)伸出，使閥板（301）脫離注水通道（102）的內(nèi)壁，通過(guò)自重轉(zhuǎn)動(dòng)至垂直于注水通道（102）的介質(zhì)流向，轉(zhuǎn)換為關(guān)閉狀態(tài)；當(dāng)封堵通道（101）卸壓后，第一壓縮彈簧（3023）伸長(zhǎng)推動(dòng)第一推桿（3022）縮回至第一引壓通道（302）內(nèi)。