CN101240707A - 地质钻孔孔壁围岩应变测量装置 - Google Patents

Abstract

一种岩石应力测量技术领域的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，本发明中，提升机构与外缸套的上端部相连接，密封电缆接头与电子设备仓相连，电子设备仓位于提升机构下方，电子设备仓内设置有多路应变测量仪和计算机控制单元，电子设备仓下方设有冷却泵仓，冷却泵仓下方设有上封隔器，上封隔器通过封隔器上支架固定于外缸套内，下封隔器通过隔离器下支架与外缸套下端部固定连接，应变测量主工作部与内缸套、推送机构装配成一体，并置于上封隔器和下封隔器之间，在位于上封隔器、下封隔器之间的外缸套的相应位置设有前工作窗和后工作窗，下设备仓位于外缸套的尾部。本发明减少断芯的可能，提高应力测量的成功率，该装置可用于数百米的深孔。

Description

地质钻孔孔壁围岩应变测量装置

技术领域

本发明涉及的是一种测量技术领域的装置，具体是一种地质钻孔孔壁围岩应变测量装置。

背景技术

地壳的应力状态是地壳最重要的性质之一，充分认识和理解地壳应力状态不仅是地质力学、地球物理学，更是岩石力学与工程中十分重要的问题之一，而原位岩石应力测量则是获取地壳应力状态资料最直接、最可靠的手段。国内外针对原位岩石应力测量方法和技术的研究已有70余年的发展历史，相关的测试仪器也有数十种之多，其中以钻孔应力解除法为基础的测量设备在岩土工程领域得到了普遍的应用，并且在技术上也比较成熟和完善。尽管如此，钻孔应力解除法原位岩石应力测量技术在实际应用中仍然存在着其自身的局限性。

经对现有技术的文献检索发现，蔡美峰、乔兰、李华斌，在1995年出版的《地应力测量原理和技术》[北京：科学出版社，79-84页]一书中给出了南非科学和工业研究委员会(CSIR)研制的CSIR三轴孔壁应变计，CSIR三轴孔壁应变计主要由前端盖、岩石圆片、温度补偿应变片、应变花插头导孔、应变计主架、活塞、电子接线插针、后端盖构成，各部件依次按顺序安装在应变计主架上，前端盖后端部有一圆槽，圆槽上贴一用于温度补偿用的应变片，使用时首先将一岩石圆片胶结在前端盖后端部的应变片上，供温度补偿用；后端盖的前端与连接电阻应变片的电子接线插针相连；活塞安装在主架上，活塞上粘贴有电阻应变花；具体测量时，先在岩体内钻一测量小孔，用专门工具将应变计送入钻孔中的测点部位，启动风动压力，将活塞推出，使其端部与钻孔保持紧密接触，直至胶结固化为止；然后再在测量小孔外围钻同心大孔，进行套芯应力解除作业，同时记录应变花的读数变化，并据此来计算测点的岩石应力值。利用这种仪器测量应变时，需要进行套钻作业，当钻孔超过一定深度时，容易出现断芯问题而导致测量失败，这也是采用这种方法时岩石应力测量成功率低的一个重要原因。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足，提出了一种地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，使其用预先设计的应变片或应变花贴片臂把防水应变片或应变花直接粘贴到要测量的孔壁上，然后用薄壁金刚石取芯钻头在贴好应变片的孔壁壁面上进行环形切割钻进作业，待钻进达到一定深度后，由于环形切割所形成的圆柱状岩样就被从围岩分离开来，储存于被解除岩样的岩石应力即被释放，由此引起局部壁面产生的应变就被粘贴在其上的应变片或应变花记录下来了。只要在钻孔内的一小段局部孔壁上用此方法测得几个不同部位的正应变值，然后把这些应变测量值组合起来，并根据岩石材料的本构关系即可确定测量点的岩石应力分量，从而也就确定了测量点的地应力状态。

本发明是通过以下技术方案实现的，本发明包括：提升机构、密封电缆接头、电子设备仓、多路应变测量仪、计算机控制单元、冷却泵仓、上封隔器、应变测量主工作部、推送机构、内缸套、下封隔器、下设备仓、外缸套，其中，提升机构与外缸套的上端部相连接，密封电缆接头与电子设备仓相连，作为电子设备仓的输出端口，电子设备仓位于提升机构下方，电子设备仓内设置有多路应变测量仪和计算机控制单元，电子设备仓下方设有冷却泵仓，冷却泵仓下方设有上封隔器，上封隔器与外缸套固定连接，下封隔器与外缸套下端部固定连接，应变测量主工作部与内缸套、推送机构装配成一体，并置于上封隔器和下封隔器之间，下设备仓位于外缸套的尾部。

所述应变测量主工作部，包括：环形槽切割装置、岩石表面处理组件、喷涂胶及应变片剥离组件、应变片贴片组件、工作过程状态检测元件、上部水平机座、下部水平机座，环形槽切割装置包括薄壁金刚石取芯钻头及带键齿钻具套，带键齿钻具套与薄壁金刚石取芯钻头通过螺纹相连接，岩石表面处理组件固定在下部水平机座上，喷涂胶及应变片剥离组件固定于上部水平机座上，并置于薄壁金刚石取芯钻头的上侧，应变片贴片组件设置在由薄壁金刚石取芯钻头及带键齿钻具套所形成的筒体内，工作过程状态检测元件设置在薄壁金刚石取芯钻头的外侧。

所述环形槽切割装置，包括：旋转驱动电机、联轴器、主轴箱、薄壁金刚石取芯钻头、进给步进电机、进给机构轴箱、伞形齿轮副、带键齿钻具套、钻具座、进给机构支座、进给推送丝杆、反力支撑机构，其中：旋转驱动电机上端部竖直固定在内缸套上端的基座上，下端部则紧固于上部水平机座上，并通过联轴器与主轴箱主动轴相连，而主轴箱的主动轴通过伞形齿轮副与轴线处于水平位置的带键齿钻具套相连，并支撑于钻具座上，钻具座契形底部装配在进给机构支座契形槽内，进给机构支座与进给机构轴箱固定连接，进给步进电机水平放置在应变测量主工作部下侧，其轴线与带键齿钻具套轴线平行，进给步进电机主轴与进给机构轴箱输入端相连，进给机构轴箱输出端与进给推送丝杆相连，反力支撑机构位于带键齿钻具套后端部的下方，与进给推送丝杆铰接。

所述岩石表面处理组件，包括：打磨电机、打磨机构、打磨臂，打磨电机主轴与打磨机构相连，打磨机构为一铰链连杆机构，其前端设有打磨臂，打磨电机、打磨机构均装配固定下部水平机座上。

所述喷涂胶及应变片剥离组件，包括：喷涂剥离电机、喷涂剥离机构、喷涂臂、剥离臂，喷涂剥离电机竖直紧固在上部水平机座上，其轴线与旋转驱动电机轴线平行，其主轴端与喷涂剥离机构连接在一起，喷涂剥离机构上安装有喷涂臂和剥离臂，喷涂臂位于薄壁金刚石取芯钻头筒体的前上方，处于工作状态时可通过前工作窗向工作面喷涂粘结剂，剥离臂位于薄壁金刚石取芯钻头筒体的外侧，当剥离臂处于工作状态时则位于薄壁金刚石取芯钻头的正前方，用于应变测量结束时剪断应变片的连接导线，便于回收钻具至钻孔内。

所述应变片贴片组件，包括：应变片贴片机构、贴片臂、应变装置，应变片贴片机构的后端部与带键齿钻具的后端部相连接，并固定在内缸套的侧壁上，应变片贴片机构的前端安装有贴片臂，在贴片臂的臂首部位设置有圆形槽，圆形槽内设置有出线孔，应变装置安装在圆槽内，应变装置的连接导线通过出线孔输出并连接至电子设备仓中的多路应变测量仪。

所述工作过程状态检测元件，负责实时检测环形槽切割装置在钻进作业过程中进给步进电机和薄壁金刚石取芯钻头的工作状态，并将钻进深度、钻压、钻速等参数传输到电子设备仓中的计算机控制单元，以便对钻进过程进行实时控制。

所述的推送机构，包括：基座、推送电机、变速箱、开式传动齿轮、推送丝杆，其中：推送电机固定在基座的下部，通过变速箱和开式传动齿轮向推送丝杆传送扭矩。

所述外缸套与应变测量主工作部与内缸套、推送机构之间设有密封环，保持密闭状态，

所述密封电缆接头，其通过多芯电缆与地质钻孔的孔口外的电子计算机进行通信。

所述多路应变测量仪用于记录薄壁金刚石取芯钻头对钻孔孔壁围岩实施环形切割过程中工作面上应变的变化。

所述推送丝杆与下封隔器的上支座中套上端通过内螺纹丝扣相配合。

所述应变装置为应变片或应变花。

所述下封隔器，其上支座中套轴向键槽与内缸套下端盖的中孔通过键齿相配合，限制应变测量主工作部与外缸套之间的相对旋转运动，但可作轴向相对运动；

所述下封隔器，其上支座中套侧壁开有管线孔，为设备内部工作管路、线路通道。

所述下封隔器与下设备仓之间设有蓄水仓，蓄水仓内设有一循环泵，利用循环泵将上封隔器、下封隔器之间封隔的水通过设置在下封隔器上支座上的排水孔排出。

所述下封隔器，其与上隔离器之间的外缸套上设有前工作窗和后工作窗。

本发明中，通过提升机构下入到地质钻孔内预定孔深位置，张开与外缸套装配在一起的上封隔器和下封隔器将整个装置固定在钻孔内，这时位于外缸套前工作窗位置的局部孔壁就是测量点(工作面)位置。启动推送电机，推送机构将应变测量主工作部下移至岩石表面处理组件正对前工作窗位置，关闭推送电机；开启前工作窗，启动打磨电机，打磨机构开始驱动打磨臂通过前工作窗伸出到工作面附近，打磨臂臂首的精磨具按设定的压力和速度，对工作面进行打磨，打磨周期结束后，打磨臂收回并复位，关闭打磨电机；再次启动推送电机，推送机构推送应变测量主工作部继续下移至环形槽切割装置对正前工作窗位置，关闭推送电机；启动喷涂剥离电机，喷涂剥离机构按喷涂胶方式工作，粘胶剂容器内被注入压力，喷涂臂向工作面喷涂粘胶剂，喷涂胶工作完成后，关闭喷涂剥离电机，启动应变片贴片机构，贴片臂将预装于臂首的应变片推送到工作面上，并按设定值施以均匀压力，待粘胶剂固化后，释放施于应变片上的压力；开启后工作窗，启动旋转驱动电机和进给步进电机，环形槽切割装置开始工作，薄壁金刚石取芯钻头在旋转驱动电机和进给步进电机的联合驱动下开始通过前工作窗伸向工作面进行环形切割钻进作业，同时，反力支撑机构也在进给推送丝杆的作用下通过后工作窗伸向孔壁，并支撑于孔壁上，为钻具提供足够的支撑反力，应变片开始记录工作面上的应变变化数据并传输到多路应变测量仪，工作过程状态检测元件则记录钻进参数数据并传输到电子设备仓中的计算机控制单元，待环形槽切割达到设定深度，钻进结束停钻，应变数据采集工作结束，反向旋转驱动电机和进给步进电机，回收薄壁金刚石取芯钻头及反力支撑机构至初始位；启动喷涂剥离电机，喷涂胶及应变片剥离组件启动，喷涂剥离机构按剥离应变片方式工作，剥离臂沿工作面摆动，臂首刀具将应变片铲离工作面，贴片机构回收贴片臂至原位；各工作组件返回初始位，孔壁围岩应变测量工作结束；收缩上、下封隔器，通过提升机构从钻孔中起出整个应变测量装置至地面。整个作业过程虽然复杂，但都依照固定的程序，由电子计算机控制按顺序自动完成，并且能够适应井下较为复杂的工况条件。

如果在有水的地质钻孔中进行围岩应变测量，可以在下封隔器与下设备仓之间加装蓄水仓，在蓄水仓内安置一循环泵，利用循环泵将上、下封隔器之间封隔的水通过设置在下封隔器上支座上的排水孔排出。

为了在同一钻孔的局部孔段得到更多的应变测量数据，可以在上、下封隔器之间的外缸套内加装应变测量主工作部，比如可以沿轴向上下布置三套应变测量主工作部，但各应变测量主工作部在周向上相间120°角，而应变片也采用沿多个不同方向的应变花，这样，当测量结束后就可得到多组正应变值，提高岩石应力测量的精度。

与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：被解除的岩样尺寸较小，比如，解除的岩样直径为30mm，环形切割的深度40mm就可以满足测量精度的需要，这与套芯应力解除时套取300-400mm的岩样相比要小得多，这样就可减少断芯的可能，从而提高应力测量的成功率，并可把该装置用于数百米的深孔中。本发明设计新颖，结构布局合理，应变片粘贴过程由设计好的机构自动完成，操作简单，便于野外作业。本发明所述的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置外形呈圆柱形，适用于直径为156mm的地质钻孔，在深部空间岩石应力测量方面将会有比较广的推广应用前景。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的应变测量主工作部结构示意图；

图3为本发明的推送机构结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例作详细说明：本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

如图1和2所示，本实施例包括：提升机构2、密封电缆接头3、电子设备仓4、多路应变测量仪16、计算机控制单元17、冷却泵仓5、上封隔器6、应变测量主工作部7、推送机构8、内缸套9、下封隔器10、下设备仓11、外缸套12，其中，提升机构2与外缸套12的上端部相连接，密封电缆接头3与电子设备仓4相连，作为电子设备仓4的输出端口，电子设备仓4位于提升机构下方，电子设备仓4内设置有多路应变测量仪16和计算机控制单元17，电子设备仓4下方设有冷却泵仓5，冷却泵仓5下方设有上封隔器6，上封隔器6与外缸套12固定连接，下封隔器10与外缸套12下端部固定连接，应变测量主工作部7与内缸套9、推送机构8装配成一体，并置于上封隔器6和下封隔器10之间，下设备仓11位于外缸套12的尾部。

如图2所示，所述应变测量主工作部7，包括：环形槽切割装置、岩石表面处理组件、喷涂胶及应变片剥离组件、应变片贴片组件、工作过程状态检测元件718、上部水平机座702、下部水平机座719，环形槽切割装置包括薄壁金刚石取芯钻头704及带键齿钻具套，带键齿钻具套与薄壁金刚石取芯钻头704通过螺纹相连接，岩石表面处理组件固定在下部水平机座719上，喷涂胶及应变片剥离组件固定于上部水平机座702上，并置于薄壁金刚石取芯钻头704的上侧，应变片贴片组件设置在由薄壁金刚石取芯钻头704及带键齿钻具套所形成的筒体内，工作过程状态检测元件718设置在薄壁金刚石取芯钻头704的外侧。

所述环形槽切割装置，包括：旋转驱动电机701、联轴器、主轴箱703、薄壁金刚石取芯钻头704、进给步进电机705、进给机构轴箱706、伞形齿轮副、带键齿钻具套、钻具座、进给机构支座、进给推送丝杆、反力支撑机构714，其中：旋转驱动电机701上端部竖直固定在内缸套9上端的基座上，下端部则紧固于上部水平机座702上，并通过联轴器与主轴箱703主动轴相连，而主轴箱703的主动轴通过伞形齿轮副与轴线处于水平位置的带键齿钻具套相连，并支撑于钻具座上，钻具座契形底部装配在进给机构支座契形槽内，进给机构支座与进给机构轴箱706固定连接，进给步进电机705水平放置在应变测量主工作部7下侧，其轴线与带键齿钻具套轴线平行，进给步进电机705主轴与进给机构轴箱706输入端相连，进给机构轴箱706输出端与进给推送丝杆相连，反力支撑机构714位于带键齿钻具套后端部的下方，与进给推送丝杆铰接。

所述岩石表面处理组件，包括：打磨电机711、打磨机构712、打磨臂713，打磨电机711主轴与打磨机构712相连，打磨机构712为一铰链连杆机构，其前端设有打磨臂713，打磨电机711、打磨机构712均装配固定下部水平机座719上。

所述喷涂胶及应变片剥离组件，包括：喷涂剥离电机707、喷涂剥离机构708、喷涂臂709、剥离臂710，喷涂剥离电机707竖直紧固在上部水平机座702上，其轴线与旋转驱动电机701轴线平行，其主轴端与喷涂剥离机构708连接在一起，喷涂剥离机构708上安装有喷涂臂709和剥离臂710，喷涂臂709位于薄壁金刚石取芯钻头704筒体的前上方，处于工作状态时可通过前工作窗14向工作面喷涂粘结剂，剥离臂710位于薄壁金刚石取芯钻头704筒体的外侧，当剥离臂710处于工作状态时则位于薄壁金刚石取芯钻头704的正前方，用于应变测量结束时剪断应变片的连接导线，便于回收钻具至钻孔内。

所述应变片贴片组件，包括：应变片贴片机构715、贴片臂716、应变装置717，应变片贴片机构715的后端部与带键齿钻具的后端部相连接，并固定在内缸套9的侧壁上，应变片贴片机构715的前端安装有贴片臂716，在贴片臂716的臂首部位设置有圆形槽，圆形槽内设置有出线孔，应变装置717安装在圆槽内，应变装置717的连接导线通过出线孔输出并连接至电子设备仓4中的多路应变测量仪16。

所述工作过程状态检测元件718，负责实时检测环形槽切割装置在钻进作业过程中进给步进电机705和薄壁金刚石取芯钻头704的工作状态，并将钻进深度、钻压、钻速等参数传输到电子设备仓4中的计算机控制单元17，以便对钻进过程进行实时控制。

如图3所示，所述的推送机构8，包括：基座801、推送电机802、变速箱803、开式传动齿轮804、推送丝杆805，其中：推送电机802固定在基座801的下部，通过变速箱803和开式传动齿轮804向推送丝杆805传送扭矩。

所述外缸套12与应变测量主工作部7与内缸套9、推送机构8之间密封环15，保持密闭状态，

所述密封电缆接头3，其通过多芯电缆与地质钻孔1的孔口外的电子计算机进行通信。

所述多路应变测量仪16用于记录薄壁金刚石取芯钻头704对钻孔孔壁围岩实施环形切割过程中工作面上应变的变化。

所述应变装置717为应变片或应变花。

所述推送丝杆805与下封隔器10的上支座21中套上端通过内螺纹丝扣相配合。

所述下封隔器10，其通过上支座21、下支座20与外缸套12固定连接，通过紧固件19与推送机构8的基座801固定连接。

所述下封隔器10，其上支座21中套轴向键槽与内缸套9下端盖806的中孔通过键齿相配合，限制应变测量主工作部7与外缸套12之间的相对旋转运动，但可作轴向相对运动；

所述下封隔器10，其上支座21中套侧壁开有管线孔22，为设备内部工作管路、线路通道。

所述下封隔器10与下设备仓11之间设有蓄水仓18，蓄水仓18内设有一循环泵，利用循环泵将上封隔器6、下封隔器10之间封隔的水通过设置在下封隔器10上支座上的排水孔排出，使得本实施例装置可用在有水的地质钻孔中进行围岩应变测量。

所述下封隔器10，其与上隔离器6之间的外缸套12上设有前工作窗14和后工作窗13。

本实施例中，通过提升机构2下入到地质钻孔1中的预定孔深位置，张开与外缸套12装配在一起的上封隔器6和下封隔器10将整个装置固定在地质钻孔1中，这时外缸套12上前工作窗14正对着的局部孔壁就是测量点(工作面)位置；在应变测量主工作部7处于非工作状态时，位于外缸套12上的前工作窗14和后工作窗13是关闭的；首先启动位于应变测量主工作部7下部推送机构8中的推送电机802，推送机构8将应变测量主工作部7下移至岩石表面处理组件正对前工作窗14的位置，关闭推送电机802；开启前工作窗14，启动打磨电机711，打磨机构712开始驱动打磨臂713通过前工作窗14伸出到工作面附近，打磨臂713臂首的精磨具按设定的压力和速度，对工作面进行打磨，打磨周期结束后，打磨臂713收回并复位，关闭打磨电机711；再次启动推送电机802，推送机构802推送应变测量主工作部7继续下移至环形槽切割装置对正前工作窗14位置，关闭推送电机802；启动喷涂剥离电机707，喷涂剥离机构708按喷涂胶方式工作，粘胶剂容器内被注入压力，喷涂臂709向工作面喷涂粘胶剂，喷涂胶工作完成后，关闭喷涂剥离电机707，启动应变片贴片机构715，贴片臂716将预装于臂首的应变片717推送到工作面上，并按设定值施以均匀压力，待粘胶剂固化后，释放施于应变片717上的压力；开启后工作窗13，启动旋转驱动电机701和进给步进电机705，环形槽切割装置开始工作，旋转驱动电机701启动后通过主轴箱703、伞形齿轮副、带键齿钻具套带动薄壁金刚石取芯钻头704旋转运动，而进给步进电机705则通过进给机构轴箱706带动进给推送丝杆旋转，进给推送丝杆根据受力状态按相对方向推送反力支撑机构714和钻具座运动，当反力支撑机构714在进给推送丝杆的带动下通过后工作窗13伸出窗外并支撑到外缸套12外侧的孔壁上时，为钻具提供足够的支撑反力，这时，进给推送丝杆只推送钻具座运动，从而驱动薄壁金刚石取芯钻头704向钻进方向运动，并通过前工作窗14伸向工作面进行环形槽切割钻进作业；与此同时，应变片717开始记录工作面上的应变变化数据并传输到电子设备仓4中的多路应变测量仪16，多路应变测量仪16用于记录薄壁金刚石取芯钻头704对钻孔孔壁围岩实施环形切割过程中工作面上应变的变化，供后续数据处理之用，工作过程状态检测元件718则记录钻进参数数据并传输到电子设备仓4中的计算机控制单元17，计算机控制单元17对所接收到的钻进参数数据进行分析并根据工况条件对钻进参数做必要的调整，从而实现对钻进过程的实时控制，待环形槽切割达到设定深度，关闭旋转驱动电机701和进给步进电机705，停钻，应变数据采集工作结束，反向旋转驱动电机701和进给步进电机705，回收薄壁金刚石取芯钻头704及反力支撑机构714至初始位；启动喷涂剥离电机707，喷涂胶及应变片剥离组件启动，喷涂剥离机构708按剥离应变片方式工作，剥离臂710沿工作面摆动，臂首刀具将粘贴在工作面上的应变片铲离工作面，贴片机构715回收贴片臂716至原位；各工作组件返回初始位，孔壁围岩应变测量工作结束；收缩上封隔器6和下封隔器10，通过提升机构2从地质钻孔1中起出整个应变测量装置至地面。整个作业过程虽然复杂，但都依照固定的程序，由电子计算机控制按顺序自动完成，并且能够适应井下较为复杂的工况条件。

如果在有水的地质钻孔中进行围岩应变测量，可以在下封隔器10与下设备仓11之间加装蓄水仓18，在蓄水仓18安置一循环泵，利用循环泵将上封隔器6和下封隔器10之间封隔的水通过设置在下封隔器上支座上的排水孔排出。

在具体应用时，本实施例中可在上封隔器6和下封隔器10之间加装多个应变测量主工作部7，比如，可以沿轴向上下布置三套应变测量主工作部，但各应变测量主工作部在周向上相间120°角，而应变片也采用沿多个不同方向的应变花，这样，当测量结束后就可得到多组正应变值，提高岩石应力测量的精度。

从整个工作可以看出，本实施例利用在钻孔侧壁上直接实施环形切割技术使岩样与周围岩体分离取代了沿钻孔轴向套取岩芯的传统方法，实现完全应力解除所要求环切的完整岩样长度比传统的套芯技术所要求的长度短得多，比如，若取解除岩样的直径为30mm，那么环形切割槽深度不小于36mm就可以满足测量精度的需要，这与套芯应力解除时要套取300-400mm长的岩样相比要短得多，这样就可减少断芯的可能，从而提高岩石应力测量的成功率。因此，这种方法具有明显的优越性，在空间岩石应力测量方面将会有比较广阔的应用前景。

Claims (10)

1、一种地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，其特征在于，包括：提升机构、密封电缆接头、电子设备仓、多路应变测量仪、计算机控制单元、冷却泵仓、上封隔器、应变测量主工作部、推送机构、内缸套、下封隔器、下设备仓、外缸套，其中，提升机构与外缸套的上端部相连接，密封电缆接头与电子设备仓相连，作为电子设备仓的输出端口，电子设备仓位于提升机构下方，电子设备仓内设置有多路应变测量仪和计算机控制单元，电子设备仓下方设有冷却泵仓，冷却泵仓下方设有上封隔器，上封隔器与外缸套固定连接，下封隔器与外缸套下端部固定连接，应变测量主工作部与内缸套、推送机构装配成一体，并置于上封隔器和下封隔器之间，下设备仓位于外缸套的尾部。

2、根据权利要求1所述的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，其特征是，所述应变测量主工作部，包括：环形槽切割装置、岩石表面处理组件、喷涂胶及应变片剥离组件、应变片贴片组件、工作过程状态检测元件、上部水平机座、下部水平机座，环形槽切割装置包括薄壁金刚石取芯钻头及带键齿钻具套，带键齿钻具套与薄壁金刚石取芯钻头通过螺纹相连接，岩石表面处理组件固定在下部水平机座上，喷涂胶及应变片剥离组件固定于上部水平机座上，并置于薄壁金刚石取芯钻头的上侧，应变片贴片组件设置在由薄壁金刚石取芯钻头及带键齿钻具套所形成的筒体内，工作过程状态检测元件设置在薄壁金刚石取芯钻头的外侧。

3、根据权利要求2所述的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，其特征是，所述环形槽切割装置，包括：旋转驱动电机、联轴器、主轴箱、薄壁金刚石取芯钻头、进给步进电机、进给机构轴箱、伞形齿轮副、带键齿钻具套、钻具座、进给机构支座、进给推送丝杆、反力支撑机构，其中：旋转驱动电机上端部竖直固定在内缸套上端的基座上，下端部则紧固于上部水平机座上，并通过联轴器与主轴箱主动轴相连，而主轴箱的主动轴通过伞形齿轮副与轴线处于水平位置的带键齿钻具套相连，并支撑于钻具座上，钻具座契形底部装配在进给机构支座契形槽内，进给机构支座与进给机构轴箱固定连接，进给步进电机水平放置在应变测量主工作部下侧，其轴线与带键齿钻具套轴线平行，进给步进电机主轴与进给机构轴箱输入端相连，进给机构轴箱输出端与进给推送丝杆相连，反力支撑机构位于带键齿钻具套后端部的下方，与进给推送丝杆铰接。

4、根据权利要求2所述的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，其特征是，所述岩石表面处理组件，包括：打磨电机、打磨机构、打磨臂，打磨电机主轴与打磨机构相连，打磨机构为一铰链连杆机构，其前端设有打磨臂，打磨电机、打磨机构均装配固定下部水平机座上。

5、根据权利要求2所述的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，其特征是，所述喷涂胶及应变片剥离组件，包括：喷涂剥离电机、喷涂剥离机构、喷涂臂、剥离臂，喷涂剥离电机竖直紧固在上部水平机座上，其轴线与旋转驱动电机轴线平行，其主轴端与喷涂剥离机构连接在一起，喷涂剥离机构上安装有喷涂臂和剥离臂，喷涂臂位于薄壁金刚石取芯钻头筒体的前上方，剥离臂位于薄壁金刚石取芯钻头筒体的外侧。

6、根据权利要求2所述的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，其特征是，所述应变片贴片组件，包括：应变片贴片机构、贴片臂、应变装置，应变片贴片机构的后端部与带键齿钻具的后端部相连接，并固定在内缸套的侧壁上，应变片贴片机构的前端安装有贴片臂，在贴片臂的臂首部位设置有圆形槽，圆形槽内设置有出线孔，应变装置安装在圆槽内，应变装置的连接导线通过出线孔输出并连接至电子设备仓中的多路应变测量仪。

7、根据权利要求1所述的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，其特征是，所述的推送机构，包括：基座、推送电机、变速箱、开式传动齿轮、推送丝杆，其中：推送电机固定在基座的下部，推送电机通过变速箱和开式传动齿轮与推送丝杆相连，推送丝杆与下封隔器的上支座中套上端通过内螺纹丝扣相配合。

8、根据权利要求1所述的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，其特征是，所述外缸套，其与应变测量主工作部与内缸套、推送机构之间设有密封环。

9、根据权利要求1所述的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，其特征是，所述下封隔器，其与下设备仓之间设有蓄水仓，蓄水仓内设有一循环泵，下封隔器与上隔离器之间的外缸套上设有前工作窗和后工作窗。

10、根据权利要求1或9所述的地质钻孔孔壁围岩应变测量装置，其特征是，所述下封隔器，其上支座中套轴向键槽与内缸套下端盖的中孔通过键齿相配合，其上支座中套侧壁开有管线孔。

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