一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置及方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置及方法，屬于探測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，包括多根聚氯乙稀塑料管，每根聚氯乙稀塑料管中間打1個(gè)固定孔，相臨固定孔間距為2m，還包括鋼筋作為電極，所述鋼筋插入所述固定孔中并固定，所述鋼筋內(nèi)設(shè)置有電線作為電極電纜，所述電線由聚氯乙稀塑料管穿出。本發(fā)明一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置及方法，對(duì)覆巖導(dǎo)水裂縫帶進(jìn)行全空間探測(cè)，探測(cè)的范圍更廣，探測(cè)的精度更加準(zhǔn)確，提高了工作效率。為災(zāi)害治理提供必要的基礎(chǔ)地質(zhì)資料，為煤礦水害防治提供新的物探手段。
【專利說(shuō)明】一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置及方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及探測(cè)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置及方 法，。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前，高密度電阻率法測(cè)量的數(shù)據(jù)所含地質(zhì)信息豐富，能夠更加準(zhǔn)確地反映地下 介質(zhì)的地電情況，在工程勘察領(lǐng)域中發(fā)揮著重要作用。但高密度電阻率法在礦山覆巖導(dǎo)水 裂縫帶的探測(cè)上一直使用傳統(tǒng)的探測(cè)方法和裝置，在探測(cè)礦山覆巖導(dǎo)水裂縫時(shí)，只能探測(cè) 巖體的某一斷面，探測(cè)的范圍小，工作效率低。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于提供一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置及方法，對(duì)覆巖導(dǎo) 水裂縫帶進(jìn)行全空間探測(cè)，探測(cè)的范圍更廣，探測(cè)的精度更加準(zhǔn)確，提高了工作效率。為災(zāi) 害治理提供必要的基礎(chǔ)地質(zhì)資料，為煤礦水害防治提供新的物探手段。
[0004] 為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：
[0005] -種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置，包括多根聚氯乙稀塑料管，每根聚氯乙 稀塑料管中間打1個(gè)固定孔，相臨固定孔間距為2m，還包括鋼筋作為電極，所述鋼筋插入所 述固定孔中并固定，所述鋼筋內(nèi)設(shè)置有電線作為電極電纜，所述電線由聚氯乙稀塑料管穿 出。
[0006] 優(yōu)選地，所述聚氯乙稀塑料管采用直徑為3?4cm，長(zhǎng)度為2m。
[0007] 優(yōu)選地，所述聚氯乙稀塑料管之間用聚氯乙稀塑料接頭連接。
[0008] 優(yōu)選地，所述聚氯乙稀塑料管上的固定孔形狀為圓形或橢圓形。
[0009] 優(yōu)選地，所述鋼筋采用直徑為1cm，長(zhǎng)為5cm。
[0010] 此外，本發(fā)明還提到一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)方法，該方法采用上述的 一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置，包括以下步驟：
[0011] 步驟1 :在工作面巷道布置監(jiān)測(cè)鉆孔，使監(jiān)測(cè)鉆孔與水平面夾角為0° -180° ;
[0012] 步驟2 :用聚氯乙稀塑料接頭將聚氯乙稀塑料管裝置邊連接邊插入監(jiān)測(cè)鉆孔；
[0013] 步驟3 :將帶有電極一端的聚氯乙稀塑料管先插入監(jiān)測(cè)鉆孔；
[0014] 步驟4 :用水泥漿進(jìn)行注漿封監(jiān)測(cè)鉆孔；
[0015] 步驟5 :對(duì)覆巖進(jìn)行全空間探測(cè)，利用電法儀采集數(shù)據(jù)。
[0016] 優(yōu)選地，在步驟5中，包括
[0017] 步驟5. 1 :將一組電極經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接到電法儀；
[0018] 步驟5. 2 :根據(jù)公式/7,M 完成測(cè)點(diǎn)上各種裝置形式的視電阻率觀測(cè)；式 中，Um為兩測(cè)量電極間的電位差，I為供電回路的電流,a為電極間距,長(zhǎng)度為2η,η為電極 個(gè)數(shù)，相鄰電極間距為2m;
[0019] 步驟5. 3 :-個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)完后，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換到下一相鄰測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電極，利 用上述步驟5. 1和步驟5. 2對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，直到電極間距的整個(gè)空間觀測(cè)完為止；
[0020] 步驟5. 4 :改變電極間距，重復(fù)以上觀測(cè)，直到所有不同電極間距的空間觀測(cè)完為 止。
[0021] 本發(fā)明的有益效果是：
[0022] 本發(fā)明一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置，將電極安裝在聚氯乙稀塑料管 上，針對(duì)鉆孔探測(cè)設(shè)計(jì)，制作簡(jiǎn)單、裝卸方便、可靠性高，為一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探 測(cè)方法的實(shí)現(xiàn)提供了技術(shù)支持，有很好的應(yīng)用效果。
[0023] 普通的高密度電阻率法探測(cè)方法只能探測(cè)覆巖的某一斷面，測(cè)量的范圍小，效率 低。本發(fā)明一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)方法，是對(duì)覆巖進(jìn)行全空間探測(cè)，能夠更加全 面的地反映覆巖變形與破壞的動(dòng)態(tài)發(fā)育情況，擴(kuò)大了測(cè)量范圍，提高了工作效率。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0024] 圖1為本發(fā)明一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025] 圖2為本發(fā)明一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置置入監(jiān)測(cè)鉆孔的結(jié)構(gòu)示意 圖。
[0026] 圖3為本發(fā)明一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)方法的流程框圖。
[0027] 圖4為本發(fā)明對(duì)覆巖進(jìn)行全空間探測(cè)的流程框圖。

【具體實(shí)施方式】
[0028] 下面結(jié)合附圖1-附圖4對(duì)本發(fā)明進(jìn)行舉例說(shuō)明。
[0029] 如圖1所示，一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置，包括多根聚氯乙稀塑料管 1，每根聚氯乙稀塑料管1中間打1個(gè)固定孔，相臨固定孔間距為2m，還包括鋼筋2作為電 極，所述鋼筋2插入所述固定孔中并固定，所述鋼筋內(nèi)設(shè)置有電線3作為電極電纜，所述電 線3由聚氯乙稀塑料管1穿出。所述聚氯乙稀塑料管1采用直徑為3?4cm，長(zhǎng)度為2m。所 述聚氯乙稀塑料管1之間用聚氯乙稀塑料接頭連接。所述聚氯乙稀塑料管1上的固定孔形 狀為圓形或橢圓形。所述鋼筋2采用直徑為lcm，長(zhǎng)為5cm。
[0030] 如圖2所示，一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置置入監(jiān)測(cè)鉆孔的結(jié)構(gòu)示意 圖，具有工作面巷道4,在所述工作面巷道4上布置監(jiān)測(cè)鉆孔5,使監(jiān)測(cè)鉆孔5與水平面夾角 為 0。-180。。
[0031] 利用以上裝置的覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)方法（如圖3所示），包括以下步 驟：
[0032] 步驟1 :在工作面巷道布置監(jiān)測(cè)鉆孔，使監(jiān)測(cè)鉆孔與水平面夾角為0° -180° ;
[0033] 步驟2 :用聚氯乙稀塑料接頭將聚氯乙稀塑料管裝置邊連接邊插入監(jiān)測(cè)鉆孔；
[0034] 步驟3 :將帶有電極一端的聚氯乙稀塑料管先插入監(jiān)測(cè)鉆孔；
[0035] 步驟4 :用水泥漿進(jìn)行注漿封監(jiān)測(cè)鉆孔；
[0036] 步驟5 :對(duì)覆巖進(jìn)行全空間探測(cè)，利用電法儀采集數(shù)據(jù)。
[0037] 在步驟5中（如圖4所示），包括
[0038] 步驟5. 1 :將一組電極經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接到電法儀；
[0039] 步驟5. 2 :根據(jù)公式p，μ 完成測(cè)點(diǎn)上各種裝置形式的視電阻率觀測(cè)；式 中，Um為兩測(cè)量電極間的電位差，I為供電回路的電流,a為電極間距,長(zhǎng)度為2η,η為電極 個(gè)數(shù)，相鄰電極間距為2m;
[0040] 步驟5. 3 :-個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)完后，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換到下一相鄰測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電極，利 用上述步驟5. 1和步驟5. 2對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，直到電極間距的整個(gè)空間觀測(cè)完為止；
[0041] 步驟5. 4 :改變電極間距，重復(fù)以上觀測(cè)，直到所有不同電極間距的空間觀測(cè)完為 止。
[0042] 當(dāng)然，上述說(shuō)明并非是對(duì)本發(fā)明的限制，本發(fā)明也并不僅限于上述舉例，本技術(shù)領(lǐng) 域的技術(shù)人員在本發(fā)明的實(shí)質(zhì)范圍內(nèi)所做出的變化、改型、添加或替換，也應(yīng)屬于本發(fā)明的 保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置，其特征在于：包括多根聚氯乙稀塑料管， 每根聚氯乙稀塑料管中間打1個(gè)固定孔，相臨固定孔間距為2m，還包括鋼筋作為電極，所述 鋼筋插入所述固定孔中并固定，所述鋼筋內(nèi)設(shè)置有電線作為電極電纜，所述電線由聚氯乙 稀塑料管穿出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置，其特征在于：所述 聚氯乙稀塑料管米用直徑為3?4cm，長(zhǎng)度為2m。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置，其特征在于：所述 聚氯乙稀塑料管之間用聚氯乙稀塑料接頭連接。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置，其特征在于：所述 聚氯乙稀塑料管上的固定孔形狀為圓形或橢圓形。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置，其特征在于：所述 鋼筋采用直徑為lcm，長(zhǎng)為5cm。
6. -種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)方法，其特征在于：采用如權(quán)利要求1所述的一 種覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)裝置，包括以下步驟： 步驟1:在工作面巷道布置監(jiān)測(cè)鉆孔，使監(jiān)測(cè)鉆孔與水平面夾角為0° -180° ; 步驟2 :用聚氯乙稀塑料接頭將聚氯乙稀塑料管裝置邊連接邊插入監(jiān)測(cè)鉆孔； 步驟3 :將帶有電極一端的聚氯乙稀塑料管先插入監(jiān)測(cè)鉆孔； 步驟4 :用水泥漿進(jìn)行注漿封監(jiān)測(cè)鉆孔； 步驟5 :對(duì)覆巖進(jìn)行全空間探測(cè)，利用電法儀采集數(shù)據(jù)。
7. 如權(quán)利要求6所述的覆巖導(dǎo)水裂縫帶鉆孔電法探測(cè)方法，其特征在于：在步驟5中， 包括 步驟5. 1 :將一組電極經(jīng)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)接到電法儀； 步驟5. 2:根據(jù)公式
-完成測(cè)點(diǎn)上各種裝置形式的視電阻率觀測(cè)；式 中，Um為兩測(cè)量電極間的電位差，I為供電回路的電流,a為電極間距,長(zhǎng)度為2n,n為電極 個(gè)數(shù)，相鄰電極間距為2m; 步驟5. 3 :-個(gè)測(cè)點(diǎn)觀測(cè)完后，通過(guò)轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)轉(zhuǎn)換到下一相鄰測(cè)點(diǎn)對(duì)應(yīng)的電極，利用上 述步驟5. 1和步驟5. 2對(duì)該點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)，直到電極間距的整個(gè)空間觀測(cè)完為止； 步驟5. 4 :改變電極間距，重復(fù)以上觀測(cè)，直到所有不同電極間距的空間觀測(cè)完為止。
【文檔編號(hào)】E21B49/00GK104405376SQ201410669178
【公開(kāi)日】2015年3月11日 申請(qǐng)日期:2014年11月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月20日
【發(fā)明者】劉兆彬, 于師建 申請(qǐng)人:山東科技大學(xué)