[發明專利]雙端堵水探測桿、覆巖裂隙鉆測一體化裝置及鉆測方法

有效

• 申請號: 202010638874.5
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111764837B
• 公開（公告）日: 2021-08-03
• 發明（設計）人: 徐強;姚強嶺;于利強;夏澤;馬軍強;山長昊;鄭闖凱
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學
• 主分類號: E21B17/00
• 分類號: E21B17/00;E21B34/08;E21B49/00;E21B33/13;E21B43/26
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 肖鵬

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

兩個環狀彈性材質的封堵殼層（2）；兩個所述封堵殼層（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；每個封堵殼層（2）的上端邊緣與桿體（1）外周密封連接；

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

壓力控制閥；所述壓力控制閥設置在出水口（103）上部的注水通道（102）上；當兩個封閉腔內注水充壓后，壓力控制閥關閉；當兩個封閉腔內卸壓后，壓力控制閥打開；

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）的內壁上；當壓力控制閥處于打開狀態時，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）的內壁上；當壓力控制閥處于關閉狀態時，所述閥板（301）沿鉸接端轉動至垂直于注水通道（102）的介質流向，且閥板（301）朝向來水方向的端面與注水通道（102）的內壁相接形成密封副；

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）內設置有第一彈性隔膜（3021）；當閥板（301）處于打開位置時，封堵通道（101）注水充壓后，第一彈性隔膜（3021）向注水通道（102）一側伸出，使閥板（301）脫離注水通道（102）的內壁，通過自重轉動至垂直于注水通道（102）的介質流向，轉換為關閉狀態；

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）內設置有第二彈性隔膜（3031）；當閥板（301）處于關閉位置時，封堵通道（101）注水充壓后，第二彈性隔膜（3031）向注水通道（102）一側伸出，并向閥板（301）施加朝向來水方向的作用力。

2.根據權利要求1所述的雙端堵水探測桿，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；當閥板（301）處于關閉位置時，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）一側伸出，所述第二推桿（3032）的另一端與閥板（301）通過錐形連接副相接，所述第二推桿（3032）的另一端向閥板（301）施加朝向來水方向的作用力；當封堵通道（101）卸壓后，第二壓縮彈簧（3033）伸長推動第二推桿（3032）縮回至第二引壓通道（303）內。

3.根據權利要求2所述的雙端堵水探測桿，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；當閥板（301）處于打開位置時，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）一側伸出，使閥板（301）脫離注水通道（102）的內壁，通過自重轉動至垂直于注水通道（102）的介質流向，轉換為關閉狀態；當封堵通道（101）卸壓后，第一壓縮彈簧（3023）伸長推動第一推桿（3022）縮回至第一引壓通道（302）內。