一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，包括車體，所述車體底部設(shè)有滾輪，所述車體的一側(cè)設(shè)有推手，所述推手上設(shè)有控制器，所述車體的頂面設(shè)有載重板，所述載重板和車體之間設(shè)有稱量傳感器，所述稱量傳感器與控制器的輸入端連接。本實用新型在小車上設(shè)置稱量裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)在小車上對物料的核準和稱量；在載重板下方設(shè)置支撐裝置，能夠?qū)ΨQ量前載重板進行支撐，保證在向小車上裝卸物料時稱量傳感器不工作，保證稱量精度和延長使用壽命。
【專利說明】
一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀。
【背景技術(shù)】
[0002]煤層開采對其周圍巖體起到破壞作用，上覆巖層由下到上出現(xiàn)垮落帶、導(dǎo)水裂隙帶和彎曲下沉帶，其中垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶是頂板水的良好通道。當煤層上方具有富含水層時，導(dǎo)水裂隙帶是否貫通該含水層直接決定工作面的安全，因此，正確確定導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育情況具有非常重要的意義。
[0003]中國專利公開號CN 201696048U和CN 20239392U公開了一種鉆孔內(nèi)探桿兩端充氣堵水的雙端堵水器來確定導(dǎo)水裂隙帶發(fā)育情況。公開的方法采用了雙端堵水器和注水觀測裝置，它采用了兩套管路，一套用高壓風(fēng)管向膠囊注氣，通過高壓風(fēng)回路起脹和收縮膠囊；另一套用鉆桿與雙端堵水器連接，通過鉆桿向鉆孔注水，通過觀測流量表單位時間注水量得到裂隙發(fā)育情況。但是，由于高壓風(fēng)管和鉆桿一塊進入鉆孔內(nèi)，在井下惡劣的條件下，高壓風(fēng)管很容易與鉆孔壁和鉆桿之間產(chǎn)生摩擦、擠壓，破壞高壓風(fēng)管的密封性，甚至使高壓風(fēng)管斷裂;采用高壓風(fēng)管封堵鉆孔，其可靠性差，經(jīng)常發(fā)生由于膠囊膨脹不到位而使測量結(jié)果錯誤的現(xiàn)象；為了提高封孔的可靠性，有時會將封孔壓力調(diào)的較大，從而減小封孔膠囊壽命，甚至發(fā)生破裂，嚴重影響導(dǎo)水裂隙帶的正常觀測及觀測結(jié)果的準確性。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]本實用新型為了解決上述問題，提出了一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，本實用新型封孔和注水采用同一回路，不用外接高壓風(fēng)管，從而避免了由于高壓風(fēng)管與鉆孔壁摩擦、擠壓而發(fā)生破裂，造成不能有效堵孔，簡化了探測系統(tǒng);通過壓力調(diào)節(jié)閥的設(shè)定，在封孔膠囊內(nèi)注水壓力超過設(shè)定值時，壓力調(diào)節(jié)閥會自動打開，水流通過調(diào)節(jié)閥流進鉆孔，避免封孔膠囊因壓力過小不能有效封孔，或者過大而爆破，對封孔膠囊起到保護作用。
[0005]為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用如下技術(shù)方案:
[0006]—種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，包括空心探桿、連接在空心探桿兩端的上封孔膠囊和下封孔膠囊，所述空心探桿上設(shè)有多個排水孔，所述空心探桿內(nèi)設(shè)有連接上封孔膠囊和下封孔膠囊的輸水管，所述上封孔膠囊內(nèi)設(shè)有第一輸水腔，所述下封孔膠囊內(nèi)設(shè)有第二輸水腔和注水腔，所述注水腔環(huán)形設(shè)置在第二輸水腔的外側(cè)，所述第二輸水腔與注水腔通過第一進水孔連通，所述第一進水孔設(shè)有閥門，所述第一輸水腔和第二輸水腔分別與輸水管連通，所述注水腔與空心探桿連通。
[0007]所述閥門為彈性閥門。
[0008]所述彈性閥門包括彈簧、止水球和支座，所述支座固定在空心探桿的內(nèi)側(cè)，所述彈簧的一端固定在支座上，另一端支撐有止水球，所述止水球與第一進水孔位置相對應(yīng)。
[0009]所述第一進水孔有多個，對稱設(shè)置在第一輸水腔的兩側(cè)。
[0010]所述閥門為溢流閥。
[0011]所述第一輸水腔上設(shè)有多個第一排水口。
[0012]所述第一排水口在第一輸水腔上對稱分布。
[0013]所述第二輸水腔上設(shè)有多個第二排水口。
[0014]所述第二排水口在第二輸水腔上對稱分布。
[0015]本實用新型的有益效果為:
[0016](I)本實用新型封孔和注水采用同一回路，不用外接高壓風(fēng)管，從而避免了由于高壓風(fēng)管與鉆孔壁摩擦、擠壓而發(fā)生破裂，造成不能有效堵孔，簡化了探測系統(tǒng)；
[0017](2)本實用新型通過壓力調(diào)節(jié)閥的設(shè)定，在封孔膠囊內(nèi)注水壓力超過設(shè)定值時，壓力調(diào)節(jié)閥會自動打開，水流通過調(diào)節(jié)閥流進鉆孔，避免封孔膠囊因壓力過小不能有效封孔，或者過大而爆破，對封孔膠囊起到保護作用；
[0018](3)本實用新型結(jié)構(gòu)簡單，操作易行，封堵效果好，可靠性高，使用壽命長，實用性強，生產(chǎn)成本低，便于推廣。
【附圖說明】
[0019]圖1是本實用新型的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2是本實用新型上封孔膠囊剖面示意圖；
[0021 ]圖3是本實用新型下封孔膠囊剖面示意圖；
[0022]圖4是本實用新型閥門剖面示意圖；
[0023]其中，1、下封孔膠囊，2、空心探桿，3、上封孔膠囊，11、第二輸水腔，12、第二排水口，13、下彈性膜，14，閥門，15、注水腔，31、第一輸水腔，32、第一排水口，33、上彈性膜，141、支座，142、彈簧，143、止水球，144、第一進水孔。
【具體實施方式】
[0024]下面結(jié)合附圖與實施例對本實用新型作進一步說明。
[0025]如圖1所示，一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，包括空心探桿2、連接在空心探桿2兩端的上封孔膠囊3和下封孔膠囊I，所述空心探桿2上設(shè)有多個排水孔，所述空心探桿2內(nèi)設(shè)有連接上封孔膠囊3和下封孔膠囊I的輸水管，輸水管采用硬質(zhì)材料，可以使用PVC管或者是金屬管，如圖2所示，所述上封孔膠囊3內(nèi)設(shè)有第一輸水腔31，所述第一輸水腔31上設(shè)有多個第一排水口 32。第一排水口 32在第一輸水腔31上對稱分布。上封孔膠囊3外側(cè)設(shè)有上彈性膜33，水通過第一輸水腔31，由第一排水口 32進入上彈性膜33內(nèi)，使上彈性膜33膨脹。如圖3所示，所述下封孔膠囊I內(nèi)設(shè)有第二輸水腔11和注水腔15，所述注水腔15環(huán)形設(shè)置在第二輸水腔11的外側(cè)，所述第二輸水腔11與注水腔15通過第一進水孔144連通，所述第一進水孔144設(shè)有閥門14，如圖4所示，所述閥門14為彈性閥門。所述彈性閥門包括彈簧142、止水球143和支座141，所述支座141固定在空心探桿2的內(nèi)側(cè)，所述彈簧142的一端固定在支座141上，另一端支撐有止水球143，所述止水球143與第一進水孔144位置相對應(yīng)。也可采用溢流閥來代替彈性閥門，其目的都是實現(xiàn)在水壓過大時自動開啟的目的。所述第一進水孔144有多個，對稱設(shè)置在第一輸水腔31的兩側(cè)。所述第二輸水腔11上設(shè)有多個第二排水口 12，第二排水口 12的位置位于注水腔15的下方。第二排水口 12在第二輸水腔11上對稱分布。下封孔膠囊I外側(cè)設(shè)有下彈性膜13，水通過第二輸水腔11，由排水口進入下彈性膜13內(nèi)，使下彈性膜13膨脹。所述第一輸水腔31和第二輸水腔11分別與輸水管連通，所述注水腔15與空心探桿2連通。
[0026]本實用新型的工作原理如下:
[0027]本實用新型采用一根進水管完成檢測，首先，直接將探測儀進水口連接在鉆機鉆桿上，利用鉆桿頂入鉆孔中，并將注水觀測裝置連接在鉆桿進水管路上，即將進水管與下封孔膠囊I的進水口連接，將探測儀推至鉆孔預(yù)定位置后，打開注水觀測裝置上的高壓水源開關(guān)，高壓水流進入下封孔膠囊I的第二輸水腔11，并通過第二輸水腔11兩側(cè)的第二排水口 12進入到下彈性膜13內(nèi)，使下彈性膜13膨脹，將事先打好的測試孔堵住，同時隨著注水量的增加，水流沿第二輸水腔11—輸水管—第一輸水腔31進入上封孔膠囊3，并通過第一輸水腔31上的第一排水口32進入上彈性膜33內(nèi)，使上彈性膜33碰撞，將上部的測試孔堵住，這時實現(xiàn)了測試孔的封堵，隨著注水量的繼續(xù)增加，水壓繼續(xù)增大，當增大到一定程度后，水壓將下封孔膠囊I內(nèi)的第二輸水腔11和注水腔15之間的彈性閥門14頂開(當使用溢流閥時，通過溢流閥的溢流作用使溢流閥打開)，水流進入注水腔15，并通過注水腔15進入到空心探桿2內(nèi)，由空心探桿2上的排水孔流出，進入到上封孔膠囊3和下封孔膠囊I之間的測試孔內(nèi)，開始進行覆巖裂隙測試。當測試完成后，關(guān)閉注水觀測裝置上的高壓水源開關(guān)，打開排水開關(guān)，水從下封孔膠囊I的進水口排出，上封孔膠囊3和下封孔膠囊I內(nèi)部開始泄壓，使上彈性膜33和下彈性膜13回復(fù)到初始狀態(tài)，取出探測儀，完成測試。
[0028]上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的【具體實施方式】進行了描述，但并非對本實用新型保護范圍的限制，所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白，在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護范圍以內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，其特征是:包括空心探桿、連接在空心探桿兩端的上封孔膠囊和下封孔膠囊，所述空心探桿上設(shè)有多個排水孔，所述空心探桿內(nèi)設(shè)有連接上封孔膠囊和下封孔膠囊的輸水管，所述上封孔膠囊內(nèi)設(shè)有第一輸水腔，所述下封孔膠囊內(nèi)設(shè)有第二輸水腔和注水腔，所述注水腔環(huán)形設(shè)置在第二輸水腔的外側(cè)，所述第二輸水腔與注水腔通過第一進水孔連通，所述第一進水孔設(shè)有閥門，所述第一輸水腔和第二輸水腔分別與輸水管連通，所述注水腔與空心探桿連通。2.如權(quán)利要求1所述的一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，其特征是:所述閥門為彈性閥門。3.如權(quán)利要求2所述的一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，其特征是:所述彈性閥門包括彈簧、止水球和支座，所述支座固定在空心探桿的內(nèi)側(cè)，所述彈簧的一端固定在支座上，另一端支撐有止水球，所述止水球與第一進水孔位置相對應(yīng)。4.如權(quán)利要求3所述的一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，其特征是:所述第一進水孔有多個，對稱設(shè)置在第一輸水腔的兩側(cè)。5.如權(quán)利要求1所述的一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，其特征是:所述閥門為溢流閥。6.如權(quán)利要求1所述的一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，其特征是:所述第一輸水腔上設(shè)有多個第一排水口。7.如權(quán)利要求6所述的一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，其特征是:所述第一排水口在第一輸水腔上對稱分布。8.如權(quán)利要求1所述的一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，其特征是:所述第二輸水腔上設(shè)有多個第二排水口。9.如權(quán)利要求8所述的一種用于覆巖裂隙探測的雙端水壓控制單回路堵水探測儀，其特征是:所述第二排水口在第二輸水腔上對稱分布。
【文檔編號】G01V9/00GK205643745SQ201620448556
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月17日
【發(fā)明人】孫凱, 霍志超, 胡強強, 劉軍軍, 候秀貞, 梁瑤, 劉遵利, 董美秀, 王安琪
【申請人】山東鼎安檢測技術(shù)有限公司