[發明專利]一種鉆孔的堵水裝置、地層裂隙破碎狀況探測設備及探測方法

在審

• 申請號: 202210726759.2
• 申請日: 2022-06-24
• 公開（公告）號: CN114893145A
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 程彬彬;仝敏波;梁少劍;劉美樂
• 申請（專利權）人: 渭南陜煤啟辰科技有限公司
• 主分類號: E21B33/127
• 分類號: E21B33/127;E21B43/26;E21B47/04;E21B47/00
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 范巍

本發明公開了一種鉆孔的堵水裝置、地層裂隙破碎狀況探測設備及探測方法，包括推送桿、采集控制裝置、探頭、深度探測裝置和堵水裝置；所述堵水裝置用于密封設置在鉆孔的口部，探頭設置在推送桿的端部，推送桿的尾端與堵水裝置密封連接，探頭通過電纜與采集控制裝置連接，深度探測裝置與電纜連接，用于檢測探頭的深度，采集控制裝置用于獲取探頭的測量數據和深度數據；通過堵水裝置對鉆孔的口部密封，同時利用中空的推送桿將探頭伸入鉆孔的底部，通過流體通道持續注入液體，并通過排氣管和推送桿確定鉆孔內是否滿液，同時通過堵水裝置對水進行有效封存，使鉆孔內部滿足探測環境的要求，提高地層裂隙破碎狀況的探測效率及準確性。

技術領域

本發明屬于礦井探測領域，涉及一種鉆孔堵水裝置、地層裂隙破碎狀況探測設備及探測方法。

背景技術

前期對礦井地層掌握有偏差或不精細等情況，往往會給后續礦井設計、開采、安全措施及治理方案制定造成較大的影響，嚴重時甚至會造成片幫、塌方、透水等重大安全事故。因此開采前對礦井地層精細探測和采動后對圍巖的破壞程度精準評價，成為礦井現代化、智能化開采的重要部分。

現階段可用于礦井探測領域的本安型儀器設備存在種類少、精細度相對不高、效率低、條件限制多等問題，針對以上現狀，基于管波理論的孔中探測方法具有一定優勢，根據探測環境的要求，該方法要求鉆孔內必須充滿井液作為耦合劑。雖然俯斜、垂直鉆孔中通常可以自然保存井液，但是礦井內還存在大量水平或仰斜鉆孔，該類鉆孔通常難以對井液進行有效封存。

因此急需提出一種能有效封存鉆孔井液、使用方便快捷、探測效果良好的礦用孔中探測儀器設備，用以識別礦井鉆孔旁一定范圍內地層的裂隙破碎狀況。

發明內容

針對現有技術中存在的問題，本發明提供一種鉆孔堵水裝置、地層裂隙破碎狀況探測設備及探測方法。

本發明是通過以下技術方案來實現：

一種鉆孔的堵水裝置，包括堵水管本體和密封氣囊；

所述密封氣囊套設在堵水管本體的外壁上，當堵水管本體安裝在鉆孔的口部，密封氣囊能夠膨脹對鉆孔的口部密封；

所述堵水管本體的管壁中設置有流體通道，用于對鉆孔的內部注入液體；

所述堵水管本體的內孔用于與推送桿密封連接，所述堵水管本體上設置有氣體通道；

當鉆孔為水平孔、俯斜孔或垂直孔，向鉆孔內注入液體時，氣體通道連通鉆孔內部，用于判斷鉆孔內是否滿液；

當鉆孔為仰孔，向鉆孔內注入液體時，氣體通道關閉，通過推送桿的內孔判斷鉆孔內是否滿液。

優選的，所述堵水管本體的管壁為空腔結構，管壁的兩端設置有進水口和出水口，并與空腔連通形成流體通道。

優選的，所述密封氣囊中設置有氣腔，氣腔與充氣裝置連接。

優選的，所述氣體通道為設置在堵水管本體內壁上的排氣管，排氣管的兩端伸出至堵水管本體的兩端。

優選的，所述堵水管本體的內孔中設置有隔水層，隔水層用于套設在推送桿上，排氣管位于隔水層和堵水管本體的內壁之間。

一種地層裂隙破碎狀況探測設備，包括推送桿、采集控制裝置、探頭、深度探測裝置和堵水裝置；

所述堵水裝置用于密封設置在鉆孔的口部，探頭設置在推送桿的端部，推送桿的尾端與堵水裝置密封連接，探頭通過電纜與采集控制裝置連接，深度探測裝置與采集控制裝置連接，用于檢測探頭的深度，采集控制裝置用于獲取探頭的測量數據和深度數據。

優選的，所述推送桿包括多節首尾連接的探桿，探桿為中空結構，首節探桿的端部與探頭連接。

優選的，所述深度探測裝置為光脈沖計數器。