系統(tǒng)包括注水操作臺29、電子記錄器30、鉆機(jī)24、鉆桿23和高壓軟管26，注水操作臺29通過高壓軟管26向進(jìn)水管9提供特定壓力的水源，鉆機(jī)24和鉆桿23用于移動測試探頭3，用以測定鉆孔2中不同位置的采動破壞帶的深度，電子記錄器安裝注水操作臺上，用于記錄電子流量計的流水量參數(shù)，鉆機(jī)、鉆桿用于移動探測系統(tǒng)，注水操作臺包括流量表35、壓力表34，分別用于觀測注水流量和注水壓力，電子記錄器30用以接收電子流量計20傳輸?shù)乃髁繑?shù)據(jù)，以及試驗的其他相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行相應(yīng)的處理，形成鉆孔流矢圖。
[0056]下面對底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)的觀測方法做詳細(xì)說明，主要步驟包括:
[0057](I)打鉆孔:用常規(guī)的煤礦鉆機(jī)24在煤巖巷道中向底板巖層I中打特定角度的下行鉆孔2，孔深達(dá)到30-50m左右；
[0058](2)安裝探測系統(tǒng):清理鉆孔2中的雜物，在鉆孔2中安裝測試探頭3，根據(jù)鉆孔2測量長度，設(shè)置適合的測量孔段數(shù)目，依次連接前部探測單元、中部探測單元和尾部探測單元，并利用鉆機(jī)24和鉆桿23將其送達(dá)鉆孔2初始位置；
[0059](3)封閉鉆孔并注水:待測試探頭3到達(dá)初始位置后，安裝并連接相關(guān)管道，利用封堵膠囊4形成封堵室27，首先利用封堵膠囊操作臺28通過耐壓軟管25將高壓氣源輸送至封堵膠囊4，達(dá)致一定壓力，形成封堵室27 ;然后利用注水操作臺29通過高壓軟管26將特定壓力水源送至進(jìn)水管9，其中，封堵膠囊4中的氣體壓力要稍高于瓦斯氣體壓力和封堵室27中進(jìn)水管9中的水的壓力；
[0060](4)測定流水矢量參數(shù):待達(dá)到水壓力后，進(jìn)行流水矢量參數(shù)測定，打開開關(guān)及電子設(shè)備30，并提供相應(yīng)水源壓力，待穩(wěn)定后，通過電子記錄器30接收電子流量計20的水流量數(shù)據(jù)及其他壓力和相關(guān)數(shù)據(jù)，電子記錄器30將收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理分析后形成該測段的相應(yīng)的流水矢量圖，然后利用鉆機(jī)24和鉆桿23移動測試探頭3，重復(fù)步驟(2)、(3)
(4)，依次對鉆孔2進(jìn)行測量。
[0061]應(yīng)當(dāng)說明書的是，上述實施例僅是對本發(fā)明的一個說明，而并非限定，探測單元的個數(shù)、封堵膠囊以及每個探測單元所測鉆孔長度均可根據(jù)現(xiàn)場實際情況來改變，并且，進(jìn)水管和回水管等參數(shù)也可根據(jù)實際情況來調(diào)整。
[0062]本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，得出的可拆卸式連接的其它探測單元也應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其包括探測系統(tǒng)、封堵系統(tǒng)和供給測定系統(tǒng)，所述探測系統(tǒng)安裝在采動帶的鉆孔中，所述封堵系統(tǒng)用于封閉所述鉆孔，其特征在于: 所述探測系統(tǒng)包括測試探頭，所述測試探頭是由若干個探測單元依次連接在一起形成的，相鄰的探測單元之間通過卡槽接頭形成可拆卸連接，每個探測單元包括進(jìn)水管、固定式壓力調(diào)節(jié)閥、可拆卸式壓力調(diào)節(jié)閥和電子流量計，每個探測單元的進(jìn)水管的兩端分別卡設(shè)在所述卡槽接頭上，位于前部和中部的探測單元的卡槽接頭內(nèi)設(shè)置所述固定式壓力調(diào)節(jié)閥，位于尾部的探測單元的卡槽接頭內(nèi)設(shè)置所述可拆卸式壓力調(diào)節(jié)閥，所述進(jìn)水管上設(shè)置有出水口，所述電子流量計安設(shè)在所述出水口處，用于記錄該探測單元的流水量，每個探測單元中的水流壓力保持相等； 所述封堵系統(tǒng)包括膠囊連接管、緊固螺圈、封堵膠囊操作臺和若干個封堵膠囊，每個封堵膠囊均包繞在所述卡槽接頭的外部，由所述的緊固螺圈將封堵膠囊緊固在所述卡槽接頭上，所述膠囊連接管卡設(shè)在所述卡槽接頭上，用于將相鄰的封堵膠囊連通，所述封堵膠囊操作臺通過所述膠囊連接管向每個封堵膠囊內(nèi)輸送高壓氣源； 所述供給測定系統(tǒng)與所述進(jìn)水管連通，用于向進(jìn)水管內(nèi)注水、顯示并記錄各個參數(shù)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其特征在于:所述卡槽接頭包括柱狀腔室、進(jìn)水管卡槽接頭和封堵膠囊接頭，所述封堵膠囊接頭位于所述進(jìn)水管卡槽接頭的上方，所述柱狀腔室的頂部和底部有向外側(cè)延伸的凸緣，所述封堵膠囊包繞在所述凸緣上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其特征在于:所述膠囊連接管分為獨立的若干段，在靠近每段膠囊連接管的前部和尾部處均設(shè)置有套緊螺絲，位于前部和尾部的膠囊連接管呈圓形擋板狀，用以擋住所述套緊螺絲。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其特征在于:所述套緊螺絲中間呈圓孔狀，通過螺紋連接將膠囊連接管緊固在封堵膠囊接頭上。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其特征在于:所述可拆卸式壓力調(diào)節(jié)閥包括彈簧、調(diào)節(jié)螺絲、密封壓板、活塞組、孔一、孔二和通水孔，所述調(diào)節(jié)螺絲位于所述密封壓板的頂部，所述彈簧位于密封壓板的底部，所述活塞組位于所述彈簧下方，所述調(diào)節(jié)螺絲通過調(diào)節(jié)密封壓板的位置來改變彈簧預(yù)緊力以達(dá)到相應(yīng)的開啟壓力，通過所述活塞組的移動來控制水流。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其特征在于:所述可拆卸式壓力調(diào)節(jié)閥中，若孔一的壓力大于孔二的壓力，并達(dá)到所述調(diào)節(jié)螺絲設(shè)定的開啟壓力值時，活塞組上移，此時活塞組恰好連通所述通水孔，孔一側(cè)的水通過通水孔進(jìn)入孔二側(cè)，達(dá)到補(bǔ)充水的目的；若孔一側(cè)的水的壓力小于孔二側(cè)的水的壓力，在彈簧的作用下，活塞組在下側(cè)，此時，活塞組恰好密封所述通水孔。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其特征在于:所述可拆卸式壓力調(diào)節(jié)閥中的調(diào)節(jié)螺絲所調(diào)節(jié)的開啟壓力通過試驗設(shè)定的注水壓力來確定。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其特征在于:所述固定式壓力調(diào)節(jié)閥包括彈簧、活塞組、孔一、孔二和通水孔，所述活塞組位于彈簧下方，所述固定式壓力調(diào)節(jié)閥所開啟的壓力為特定值。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其特征在于:所述供給測定系統(tǒng)包括注水操作臺、電子記錄器、鉆機(jī)和鉆桿，所述注水操作臺向所述進(jìn)水管提供高壓水源，所述電子記錄器安裝注水操作臺上，用于記錄所述電子流量計的流水量參數(shù)，所述鉆機(jī)、鉆桿用于移動所述探測系統(tǒng)，所述注水操作臺包括流量表、壓力表，分別用于觀測注水流量和注水壓力。10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其特征在于:探測單元包括3-6個，每個探測單元所測鉆孔長度為2m。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種底板采動破壞范圍分段測試系統(tǒng)，其包括探測系統(tǒng)、封堵系統(tǒng)和供給測定系統(tǒng)，探測系統(tǒng)安裝在裂隙帶的鉆孔中，封堵系統(tǒng)用于封閉所述鉆孔，探測系統(tǒng)包括測試探頭，所述測試探頭是由若干個探測單元依次連接在一起形成的，相鄰的探測單元之間通過卡槽接頭形成可拆卸連接，在位于前部和中部的探測單元的卡槽接頭內(nèi)設(shè)置所述固定式壓力調(diào)節(jié)閥，位于尾部的探測單元的卡槽接頭內(nèi)設(shè)置所述可拆卸式壓力調(diào)節(jié)閥。本發(fā)明將若干個探測單元依次連接形成測試探頭，通過固定式壓力調(diào)節(jié)閥和可拆卸式壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)壓力值，保證每個探測單元的壓力值保持相等，并且可實現(xiàn)對鉆孔的同步測量，成倍的減少了工作量，提高了測量精度。
【IPC分類】G01V9/00
【公開號】CN104950346
【申請?zhí)枴緾N201510358027
【發(fā)明人】劉偉韜, 宋文成, 劉士亮, 申建軍, 張茂鵬, 廖尚輝, 趙春波, 張勤, 謝祥祥, 穆殿瑞, 宰慧, 董文程, 王建寧, 王東輝, 王鵬飛
【申請人】山東科技大學(xué)
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年6月25日