CN114324120B - 一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及地质探测技术领域，具体为一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备及方法，用于确定勘探区域的地质断层情况，同时利于对深孔进行检测，设备包括固定平台、检测管、定位模块和裂隙判断模块，所述定位模块用于对检测管进行初步定位另外对伸缩管的角度进行精确调整，所述裂隙判断模块用于辅助判断深孔中的裂隙是自然产生的还是钻孔时产生的，所述固定平台的圆心处开设有放置孔，所述检测管位于放置孔的内部。本发明通过设置的裂隙判断模块，能够快速准确的判断出深孔中的裂隙是自然断层还是人为因素产生的，防止地质断层的检测结果出现误差，在观察到深孔内出现裂纹时，通过液体输送管向分流中心球输送水流，同时开启转动控制阀门。

Description

一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备及方法

技术领域

本发明涉及地质探测技术领域，特别涉及一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备及方法。

背景技术

地质勘探是通过对地质进行勘查、探测，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文和地貌等地质情况进行调查研究工作，通过使用钻机在地层中钻孔，以鉴别和划分地表下地层，在钻孔的同时进行取样，可以获得深层的地质资料，但是对于有溶洞发育的地质进行探测，钻探出的孔内情况复杂，钻出的孔洞中部存在巨厚凝灰岩，由于凝灰岩具有吸收液体后膨胀的特性，岩壁为凝灰岩的深孔会由于吸收钻井液造成孔径缩小，另外膨胀会导致孔段地层压力大，使裂隙发育，极易发生孔内垮塌现象。

目前对地质裂隙的检测方法为通过成像技术对深孔中的裂隙断层进行拍摄，并将多角度图像进行拼接得到完整的裂隙，以此确定勘探区域的地质断层情况，但钻孔的过程中也会导致裂隙产生，孔洞膨胀会导致裂隙扩大，若不进行区分会导致地质断层检测结果出现误差，另外在钻出深孔时会遇到块状粗粒硫化物岩心，深孔膨胀的过程中会挤压岩心，不利于对深孔进行检测，为此，我们提出一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备及方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备及方法，通过裂隙判断模块能够快速准确的判断出深孔中的裂隙是自然断层还是人为因素产生的，防止地质断层的检测结果出现误差；通过定位模块、钻头和液压马达，能够提高裂隙判断模块工作时的准确度，同时避免深孔膨胀对检测设备造成影响，可以有效解决背景技术中的问题。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备，包括固定平台、检测管、定位模块和裂隙判断模块，所述定位模块用于对检测管进行初步定位另外对伸缩管的角度进行精确调整，所述裂隙判断模块用于辅助判断深孔中的裂隙是自然产生的还是钻孔时产生的，所述固定平台的圆心处开设有放置孔，所述检测管位于放置孔的内部，所述放置孔的直径大于检测管的直径，所述检测管的管壁开设有第一观察窗、检测孔和第二观察窗，所述第二观察窗位于第一观察窗的上端面，所述检测孔位于第一观察窗和第二观察窗之间。

通过以上结构可实现：第一观察窗和第二观察窗使用透明玻璃，便于检测管内部的器械对深孔内部进行观察。

本发明进一步的改进在于，所述裂隙判断模块包括旋转圆盘、伸缩管、荧光盒和液体输送管，所述旋转圆盘和液体输送管均设置在检测管的内部，所述旋转圆盘的外壁与检测管的内壁转动连接，所述旋转圆盘的内部设置有分流中心球和混合腔，若干个所述混合腔均与分流中心球相连通且混合腔之间的间隔相同，每个所述混合腔与分流中心球的连接处均固定安装有第一电控阀门，若干个所述伸缩管设置在旋转圆盘的内部，每个所述混合腔的远离分流中心球的一端均与对应的伸缩管相连通，若干个所述荧光盒均固定安装在旋转圆盘的顶部，每个所述荧光盒的底端开口均与其正下方的混合腔相连通，所述荧光盒内设置有荧光材料，两根所述液体输送管均贯穿旋转圆盘并分别与分流中心球的顶端和底端相连通，位于下方的一根所述液体输送管与分流中心球的连接处固定安装有第二电控阀门。

通过以上结构可实现：在将调节腔与检测孔对齐后，通过液体输送管向分流中心球输送水流，根据裂纹拍摄器观察到的裂纹大小，开启对应位置的第一电控阀门，使分流中心球内的水流进入混合腔，高压水流产生的冲击力会将荧光盒内的荧光材料震落并在混合腔内进行混合，同时高压水流将带动伸缩管伸出调节腔与检测孔，通过高压水流将荧光液体注入裂隙内，由于自然产生的裂隙深，而钻孔产生的裂隙深度浅，通过观察荧光液体反流出裂隙所需的时间能够判断出裂隙产生的原因，而且荧光液体能够使裂隙的走向被观察的更加清楚，另外由于钻出深孔的过程中会使用钻井液，岩体的内部已吸满液体，此时对其进行检测，能快速判断出结果，也能节省荧光材料的使用；在观察到荧光液体从裂隙中流出时，关闭第一电控阀门，停止喷出高压液体，伸缩管由于其本身的韧性回复原状，关闭转动控制阀门，留在环形腔内的水流由于其自身的重力势能，会将旋转圆盘推回原位，多余的水流堆积在检测管的底部。

本发明进一步的改进在于，所述旋转圆盘的内部开设有输送通道，所述输送通道与分流中心球相连通，且所述输送通道与分流中心球的连接处固定安装有转动控制阀门，所述检测管的内壁设置有输入口和排出口，所述输入口和排出口之间设置有环形腔，所述环形腔开设在检测管的管壁内部，所述输送通道的远离分流中心球的一端与输入口相连通，所述排出口的内部设置有限位块和弹簧，所述弹簧的两端分别与排出口的尾部和限位块的侧面固定连接，所述旋转圆盘的顶部开设有限位槽，所述限位块与限位槽相匹配，所述旋转圆盘与检测管的内壁相接触的侧面开设有调节腔，每个所述调节腔均与对应的伸缩管相连通，所述伸缩管具有韧性且伸缩管的外壁覆盖有磁性材料，所述调节腔在检测管向下钻孔的过程中不与检测孔对齐，所述调节腔在工作时与检测孔对齐。

通过以上结构可实现：检测管在进入深孔的过程中，调节腔不与检测孔对齐，以免避岩土通过检测孔进入检测管内部，对内部结构造成影响，在观察到深孔内出现裂纹时，通过液体输送管向分流中心球输送水流，同时开启转动控制阀门，使高压水流经输送通道和输入口灌入环形腔内，由于水流冲击的反作用力，带动旋转圆盘在检测管内转动，同时环形腔内的水流冲击将限位块顶出排出口，旋转圆盘转动时限位块在限位槽内部滑动，直到限位块与限位槽的尾端接触，使旋转圆盘停止转动，此时调节腔与检测孔对齐，通过保持水流的持续冲击能够使旋转圆盘保持在此刻的位置。

本发明进一步的改进在于，所述旋转圆盘的底部固定安装有裂纹拍摄器，所述裂纹拍摄器与第一观察窗设置在同一水平面，所述旋转圆盘的顶部固定安装有光敏检测仪，所述光敏检测仪与第二观察窗设置在同一水平面。

通过以上结构可实现：检测管在进入深孔的过程中，通过裂纹拍摄器通过第一观察窗实时贯穿深孔的内壁是否出现裂隙，光敏检测仪用来观察荧光液体何时从裂隙里流出，而且裂隙中的荧光液体有助于清晰的看出裂隙的走向，使用的裂纹拍摄器和光敏检测仪均具有防水功能。

本发明进一步的改进在于，所述定位模块包括定位块、卡块、上电磁铁和下电磁铁，所述定位块固定安装在放置孔的内壁，所述卡块固定安装在检测管的外壁的两侧，所述定位块的与检测管相接触的一侧开设有竖槽和横槽，所述横槽与竖槽相连通，所述竖槽的宽度与卡块的宽度相匹配，所述横槽的高度与卡块的高度相匹配，所述上电磁铁固定安装在调节腔的内壁的顶部，所述下电磁铁固定安装在调节腔的内壁的底部。

通过以上结构可实现：将检测管通过固定平台上的放置孔插入深孔内，同时使检测管上的卡块在定位块上的竖槽内向下滑动，避免检测管发生晃动，在裂纹拍摄器观察到深孔的内壁出现裂隙后，通过对检测管进行转动，使卡块进入横槽内，对检测管进行初步的固定，然后在使用裂隙判断模块的过程中，当伸缩管伸出至调节腔，根据观察到的深孔上裂隙所在位置，对上电磁铁或下电磁铁通电，通过控制磁性大小来调整伸缩管伸出的位置，确保射出的荧光液体准确进入裂隙中。

本发明进一步的改进在于，所述检测管的内壁的底部安装有液压马达，位于下方的一根所述液体输送管的底端与液压马达固定连接，所述检测管的底端安装有钻头，所述钻头的形状为圆台形，所述液压马达的输出端贯穿检测管后与钻头的圆心处传动连接，所述钻头的外壁固定安装有若干破岩块，所述钻头的内部开设有泄流通道，所述检测管的底部开设有通孔。

通过以上结构可实现：当深孔膨胀使岩心被挤压出来，导致检测管难以继续对深孔下探检测，通过开启第二电控阀门，液体输送管中的水流给液压马达提供动力，液压马达带动钻头转动，由于钻头为圆台形，使得凸出的岩心随着钻头逐渐向下移动而被破岩块打碎，避免对检测管的移动造成阻碍，另外在钻头转动的过程中，当泄流通道转到通孔的正下方时，堆积在检测管内的水流通过泄流通道排出至深孔内，避免水流积累过多对检测管内的仪器造成影响。

本发明还公开了一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备的检测方法，包括以下步骤：

步骤一，使用钻孔机在待勘探的区域钻出深孔，当钻出的深孔中没有地下水渗透，将固定平台安装在深孔的上方，检测管经过固定平台逐步放入深孔，检测管在深入钻孔的过程中通过裂纹拍摄器对孔壁进行拍摄；

步骤二，当观察到深孔的孔壁出现裂纹后，通过定位模块中的定位块初步限制检测管的位置，防止检测管继续移动；

步骤三，完成步骤二之后，通过裂隙判断模块中的伸缩管向裂隙中注入荧光液体，荧光液体充满裂隙后会沿孔壁向下流，根据光敏检测仪观察到荧光液体流出裂隙所需的时间，来判断该裂隙是自然条件下产生的断层，还是钻孔时产生的裂隙，由于岩体深处应力导致自然条件下出现裂隙，因此该裂隙远端较深，难以快速被荧光液体充满，钻孔时产生的裂隙岩壁处开口最大，且深度较浅，能够在短时间内被荧光液体充满；

步骤四，在进行步骤三的同时，通过定位模块中的上电磁铁和下电磁铁来对伸缩管的伸出角度做进一步的调整，使伸缩管能够精确的对准裂隙；

步骤五，完成步骤四之后，取消定位模块中的定位块对检测管的限制，使检测管继续向下移动，深孔膨胀会对检测管造成阻碍，通过液压马达和钻头对深孔的孔径进行扩大，并将造成阻碍的岩心破碎。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明通过设置的裂隙判断模块，能够快速准确的判断出深孔中的裂隙是自然断层还是人为因素产生的，防止地质断层的检测结果出现误差，在观察到深孔内出现裂纹时，通过液体输送管向分流中心球输送水流，同时开启转动控制阀门，使高压水流经输送通道和输入口灌入环形腔内，由于水流冲击的反作用力，带动旋转圆盘在检测管内转动，同时环形腔内的水流冲击将限位块顶出排出口，旋转圆盘转动时限位块在限位槽内部滑动，直到限位块与限位槽的尾端接触，使旋转圆盘停止转动，此时调节腔与检测孔对齐，通过保持水流的冲击能够使旋转圆盘保持在此刻的位置，根据裂纹拍摄器观察到的裂纹大小，开启对应位置的第一电控阀门，使分流中心球内的水流进入混合腔，高压水流产生的冲击力会将荧光盒内的荧光材料震落并在混合腔内混合成荧光液体，同时高压水流将带动伸缩管伸出调节腔与检测孔，通过高压水流将荧光液体注入裂隙内，由于自然产生的裂隙深，而钻孔产生的裂隙深度浅，通过观察荧光液体反流出裂隙所需的时间能够判断出裂隙产生的原因，而且荧光液体能够使裂隙的走向被观察的更加清楚，另外由于钻出深孔的过程中会使用钻井液，岩体的内部已吸满液体，此时对其进行检测，能快速判断出结果，也能节省荧光材料的使用。

2、本发明通过设置的定位模块、钻头和液压马达，能够提高裂隙判断模块工作时的准确度，同时避免深孔膨胀对检测设备造成影响，将检测管通过固定平台上的放置孔插入深孔内，同时使检测管上的卡块在定位块上的竖槽内向下滑动，避免检测管发生晃动，在裂纹拍摄器观察到深孔的内壁出现裂隙后，通过对检测管进行转动，使卡块进入横槽内，对检测管进行初步的固定，然后在使用裂隙判断模块的过程中，当伸缩管伸出至调节腔，根据观察到的深孔上裂隙所在位置，对上电磁铁或下电磁铁通电，通过控制磁性大小来调整伸缩管伸出的位置，确保射出的荧光液体准确进入裂隙中，通过开启第二电控阀门，液体输送管中的水流给液压马达提供动力，液压马达带动钻头转动，由于钻头为圆台形，使得凸出的岩心随着钻头逐渐向下移动而被破岩块打碎，避免对检测管的移动造成阻碍。

附图说明

图1为本发明一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备的整体结构示意图。

图2为本发明一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备的部分结构剖视示意图。

图3为本发明一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备的定位块结构示意图。

图中：1、固定平台；2、放置孔；3、检测管；4、定位块；5、卡块；6、钻头；7、第一观察窗；8、检测孔；9、第二观察窗；10、旋转圆盘；11、分流中心球；12、混合腔；13、伸缩管；14、输送通道；15、转动控制阀门；16、调节腔；17、上电磁铁；18、下电磁铁；19、荧光盒；20、液体输送管；21、裂纹拍摄器；22、光敏检测仪；23、输入口；24、排出口；25、弹簧；26、限位块；27、限位槽；28、液压马达；29、破岩块；30、泄流通道。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明作进一步的说明，其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制，为了更好地说明本发明的具体实施方式，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸，对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的，基于本发明中的具体实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他具体实施方式，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1和图2所示，一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备，包括固定平台1、检测管3、定位模块和裂隙判断模块，定位模块用于对检测管3进行初步定位另外对伸缩管13的角度进行精确调整，裂隙判断模块用于辅助判断深孔中的裂隙是自然产生的还是钻孔时产生的，固定平台1的圆心处开设有放置孔2，检测管3位于放置孔2的内部，放置孔2的直径大于检测管3的直径，检测管3的管壁开设有第一观察窗7、检测孔8和第二观察窗9，第二观察窗9位于第一观察窗7的上端面，检测孔8位于第一观察窗7和第二观察窗9之间。

裂隙判断模块包括旋转圆盘10、伸缩管13、荧光盒19和液体输送管20，旋转圆盘10和液体输送管20均设置在检测管3的内部，旋转圆盘10的外壁与检测管3的内壁转动连接，旋转圆盘10的内部设置有分流中心球11和混合腔12，若干个混合腔12均与分流中心球11相连通且混合腔12之间的间隔相同，每个混合腔12与分流中心球11的连接处均固定安装有第一电控阀门，若干个伸缩管13设置在旋转圆盘10的内部，每个混合腔12的远离分流中心球11的一端均与对应的伸缩管13相连通，若干个荧光盒19均固定安装在旋转圆盘10的顶部，每个荧光盒19的底端开口均与其正下方的混合腔12相连通，荧光盒19内设置有荧光材料，两根液体输送管20均贯穿旋转圆盘10并分别与分流中心球11的顶端和底端相连通，位于下方的一根液体输送管20与分流中心球11的连接处固定安装有第二电控阀门。

旋转圆盘10的内部开设有输送通道14，输送通道14与分流中心球11相连通，且输送通道14与分流中心球11的连接处固定安装有转动控制阀门15，检测管3的内壁设置有输入口23和排出口24，输入口23和排出口24之间设置有环形腔，环形腔开设在检测管3的管壁内部，输送通道14的远离分流中心球11的一端与输入口23相连通，排出口24的内部设置有限位块26和弹簧25，弹簧25的两端分别与排出口24的尾部和限位块26的侧面固定连接，旋转圆盘10的顶部开设有限位槽27，限位块26与限位槽27相匹配，旋转圆盘10与检测管3的内壁相接触的侧面开设有调节腔16，每个调节腔16均与对应的伸缩管13相连通，伸缩管13具有韧性且伸缩管13的外壁覆盖有磁性材料，调节腔16在检测管3向下钻孔的过程中不与检测孔8对齐，调节腔16在工作时与检测孔8对齐。

旋转圆盘10的底部固定安装有裂纹拍摄器21，裂纹拍摄器21与第一观察窗7设置在同一水平面，旋转圆盘10的顶部固定安装有光敏检测仪22，光敏检测仪22与第二观察窗9设置在同一水平面。

一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备的检测方法，包括以下步骤：

步骤一，使用钻孔机在待勘探的区域钻出深孔，当钻出的深孔中没有地下水渗透，将固定平台1安装在深孔的上方，检测管3经过固定平台1逐步放入深孔，检测管3在深入钻孔的过程中通过裂纹拍摄器21对孔壁进行拍摄；

步骤二，当观察到深孔的孔壁出现裂纹后，通过定位模块中的定位块4初步限制检测管3的位置，防止检测管3继续移动；

步骤三，完成步骤二之后，通过裂隙判断模块中的伸缩管13向裂隙中注入荧光液体，荧光液体充满裂隙后会沿孔壁向下流，根据光敏检测仪22观察到荧光液体流出裂隙所需的时间，来判断该裂隙是自然条件下产生的断层，还是钻孔时产生的裂隙；

步骤四，在进行步骤三的同时，通过定位模块中的上电磁铁17和下电磁铁18来对伸缩管13的伸出角度做进一步的调整，使伸缩管13能够精确的对准裂隙；

步骤五，完成步骤四之后，取消定位模块中的定位块4对检测管3的限制，使检测管3继续向下移动，深孔膨胀会对检测管3造成阻碍，通过液压马达28和钻头6对深孔的孔径进行扩大，并将造成阻碍的岩心破碎。

步骤一对有地下水的区域进行检测，通过人工盐化井液，在地下水的自然渗透作用下井液或盐水柱随时间发生的变幅、淡化和移动规律，从而确定地层岩性、溶洞、破碎带、裂隙带及其深度与厚度，判断岩石的软硬完整程度，确定含水层深度、厚度、流速、涌水量、渗透性、补给关系、富水性及地下水活动规律，提供地层物性参数，寻找钻探中未发现的薄层，验证、补充钻探结果，确定该区域的地质情况。

通过采用上述技术方案：通过设置的裂隙判断模块，能够快速准确的判断出深孔中的裂隙是自然断层还是人为因素产生的，防止地质断层的检测结果出现误差，在观察到深孔内出现裂纹时，通过液体输送管20向分流中心球11输送水流，同时开启转动控制阀门15，使高压水流经输送通道14和输入口23灌入环形腔内，由于水流冲击的反作用力，带动旋转圆盘10在检测管3内转动，同时环形腔内的水流冲击将限位块26顶出排出口24，旋转圆盘10转动时限位块26在限位槽27内部滑动，直到限位块26与限位槽27的尾端接触，使旋转圆盘10停止转动，此时调节腔16与检测孔8对齐，通过保持水流的冲击能够使旋转圆盘10保持在此刻的位置，根据裂纹拍摄器21观察到的裂纹大小，开启对应位置的第一电控阀门，使分流中心球11内的水流进入混合腔12，高压水流产生的冲击力会将荧光盒19内的荧光材料震落并在混合腔12内进行混合，同时高压水流将带动伸缩管13伸出调节腔16与检测孔8，通过高压水流将荧光液体注入裂隙内，由于自然产生的裂隙深，而钻孔产生的裂隙深度浅，通过观察荧光液体反流出裂隙所需的时间能够判断出裂隙产生的原因，而且荧光液体能够使裂隙的走向被观察的更加清楚，另外由于钻出深孔的过程中会使用钻井液，岩体的内部已吸满液体，此时对其进行检测，能快速判断出结果，也能节省荧光材料的使用。

通过采用上述技术方案：钻孔时导致孔壁出现裂隙，该裂隙在孔壁处的张开度最大，向地质深处延伸的同时张开度逐渐减小，且裂隙的长度在几十厘米左右，荧光液体会在数秒内从孔壁处反流；而自然产生的裂隙是指由于地下断层而出现的裂隙，地下断层导致的裂隙通常能够达到数十米的长度，荧光液体反流出所需的时间至少为数十秒乃至数分钟；若钻孔过程中产生的裂隙深度与自然产生的裂隙深度相似，其中钻孔过程中产生的裂隙会在钻头下钻的过程中产生，该裂隙相互之间不连通，但是自然产生的裂隙不会由单个组成，在断层处会有若干个裂隙，且多个裂隙之间会相互连通，因此钻孔产生的裂隙深度与自然产生的裂隙深度相同的情况下，荧光液体反流的时间还是会有数倍的差距。

实施例2

如图1和图2所示，一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备，包括固定平台1、检测管3、定位模块和裂隙判断模块，定位模块用于对检测管3进行初步定位另外对伸缩管13的角度进行精确调整，裂隙判断模块用于辅助判断深孔中的裂隙是自然产生的还是钻孔时产生的，固定平台1的圆心处开设有放置孔2，检测管3位于放置孔2的内部，放置孔2的直径大于检测管3的直径，检测管3的管壁开设有第一观察窗7、检测孔8和第二观察窗9，第二观察窗9位于第一观察窗7的上端面，检测孔8位于第一观察窗7和第二观察窗9之间。

裂隙判断模块包括旋转圆盘10、伸缩管13、荧光盒19和液体输送管20，旋转圆盘10和液体输送管20均设置在检测管3的内部，旋转圆盘10的外壁与检测管3的内壁转动连接，旋转圆盘10的内部设置有分流中心球11和混合腔12，若干个混合腔12均与分流中心球11相连通且混合腔12之间的间隔相同，每个混合腔12与分流中心球11的连接处均固定安装有第一电控阀门，若干个伸缩管13设置在旋转圆盘10的内部，每个混合腔12的远离分流中心球11的一端均与对应的伸缩管13相连通，若干个荧光盒19均固定安装在旋转圆盘10的顶部，每个荧光盒19的底端开口均与其正下方的混合腔12相连通，荧光盒19内设置有荧光材料，两根液体输送管20均贯穿旋转圆盘10并分别与分流中心球11的顶端和底端相连通，位于下方的一根液体输送管20与分流中心球11的连接处固定安装有第二电控阀门。

旋转圆盘10的内部开设有输送通道14，输送通道14与分流中心球11相连通，且输送通道14与分流中心球11的连接处固定安装有转动控制阀门15，检测管3的内壁设置有输入口23和排出口24，输入口23和排出口24之间设置有环形腔，环形腔开设在检测管3的管壁内部，输送通道14的远离分流中心球11的一端与输入口23相连通，排出口24的内部设置有限位块26和弹簧25，弹簧25的两端分别与排出口24的尾部和限位块26的侧面固定连接，旋转圆盘10的顶部开设有限位槽27，限位块26与限位槽27相匹配，旋转圆盘10与检测管3的内壁相接触的侧面开设有调节腔16，每个调节腔16均与对应的伸缩管13相连通，伸缩管13具有韧性且伸缩管13的外壁覆盖有磁性材料，调节腔16在检测管3向下钻孔的过程中不与检测孔8对齐，调节腔16在工作时与检测孔8对齐。

旋转圆盘10的底部固定安装有裂纹拍摄器21，裂纹拍摄器21与第一观察窗7设置在同一水平面，旋转圆盘10的顶部固定安装有光敏检测仪22，光敏检测仪22与第二观察窗9设置在同一水平面。

定位模块包括定位块4、卡块5、上电磁铁17和下电磁铁18，定位块4固定安装在放置孔2的内壁，卡块5固定安装在检测管3的外壁的两侧，定位块4的与检测管3相接触的一侧开设有竖槽和横槽，横槽与竖槽相连通，竖槽的宽度与卡块5的宽度相匹配，横槽的高度与卡块5的高度相匹配，上电磁铁17固定安装在调节腔16的内壁的顶部，下电磁铁18固定安装在调节腔16的内壁的底部。

检测管3的内壁的底部安装有液压马达28，位于下方的一根液体输送管20的底端与液压马达28固定连接，检测管3的底端安装有钻头6，钻头6的形状为圆台形，液压马达28的输出端贯穿检测管3后与钻头6的圆心处传动连接，钻头6的外壁固定安装有若干破岩块29，钻头6的内部开设有泄流通道30，检测管3的底部开设有通孔。

通过采用上述技术方案：通过设置的定位模块、钻头6和液压马达28，能够提高裂隙判断模块工作时的准确度，同时避免深孔膨胀对检测设备造成影响，将检测管3通过固定平台1上的放置孔2插入深孔内，同时使检测管3上的卡块5在定位块4上的竖槽内向下滑动，避免检测管3发生晃动，在裂纹拍摄器21观察到深孔的内壁出现裂隙后，通过对检测管3进行转动，使卡块5进入横槽内，对检测管3进行初步的固定，然后在使用裂隙判断模块的过程中，当伸缩管13伸出至调节腔16，根据观察到的深孔上裂隙所在位置，对上电磁铁17或下电磁铁18通电，通过控制磁性大小来调整伸缩管13伸出的位置，确保射出的荧光液体准确进入裂隙中，通过开启第二电控阀门，液体输送管20中的水流给液压马达28提供动力，液压马达28带动钻头6转动，由于钻头6为圆台形，使得凸出的岩心随着钻头6逐渐向下移动而被破岩块29打碎，避免对检测管3的移动造成阻碍。

一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备的检测方法，包括以下步骤：

步骤一，使用钻孔机在待勘探的区域钻出深孔，当钻出的深孔中没有地下水渗透，将固定平台1安装在深孔的上方，检测管3经过固定平台1逐步放入深孔，检测管3在深入钻孔的过程中通过裂纹拍摄器21对孔壁进行拍摄；

步骤二，当观察到深孔的孔壁出现裂纹后，通过定位模块中的定位块4初步限制检测管3的位置，防止检测管3继续移动；

步骤三，完成步骤二之后，通过裂隙判断模块中的伸缩管13向裂隙中注入荧光液体，荧光液体充满裂隙后会沿孔壁向下流，根据光敏检测仪22观察到荧光液体流出裂隙所需的时间，来判断该裂隙是自然条件下产生的断层，还是钻孔时产生的裂隙；

步骤四，在进行步骤三的同时，通过定位模块中的上电磁铁17和下电磁铁18来对伸缩管13的伸出角度做进一步的调整，使伸缩管13能够精确的对准裂隙；

步骤五，完成步骤四之后，取消定位模块中的定位块4对检测管3的限制，使检测管3继续向下移动，深孔膨胀会对检测管3造成阻碍，通过液压马达28和钻头6对深孔的孔径进行扩大，并将造成阻碍的岩心破碎。

需要说明的是，本发明为一种地质勘探的深孔多类别综合检测方法，在使用时，首先，使用钻孔机在待勘探的区域钻出深孔，在钻孔的同时取芯，对岩心进行研究能够了解地质的岩石构造，若钻出的深孔中有地下水，使用人工盐化井液的方法能够确定岩石的裂隙带，其次，若钻出的深孔中没有地下水，通过将固定平台1固定在深孔的上方，检测管3经过固定平台1逐步放入深孔，检测管3在深入钻孔的过程中通过裂纹拍摄器21对孔壁进行拍摄，当观察到深孔的孔壁出现裂纹后，通过定位模块中的定位块4初步限制检测管3的位置，防止检测管3继续移动，再者，通过裂隙判断模块中的伸缩管13向裂隙中注入荧光液体，根据光敏检测仪22观察到荧光液体流出裂隙所需的时间，来判断该裂隙是自然条件下产生的断层，还是钻孔时产生的裂隙，接下来，通过定位模块中的上电磁铁17和下电磁铁18来对伸缩管13的伸出角度做进一步的调整，使伸缩管13能够精确的对准裂隙，最后，取消定位模块中的定位块4对检测管3的限制，使检测管3继续向下移动，深孔膨胀会对检测管3造成阻碍，通过液压马达28和钻头6对深孔的孔径进行扩大，并将造成阻碍的岩心破碎，避免对接下来的检测造成阻碍。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (3)

1.一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备，包括固定平台、检测管、定位模块和裂隙判断模块，其特征在于：所述定位模块用于对检测管进行初步定位另外对伸缩管的角度进行精确调整，所述裂隙判断模块用于辅助判断深孔中的裂隙是自然产生的还是钻孔时产生的，所述固定平台的圆心处开设有放置孔，所述检测管位于放置孔的内部，所述放置孔的直径大于检测管的直径，所述检测管的管壁开设有第一观察窗、检测孔和第二观察窗，所述第二观察窗位于第一观察窗的上端面，所述检测孔位于第一观察窗和第二观察窗之间；所述裂隙判断模块包括旋转圆盘、伸缩管、荧光盒和液体输送管，所述旋转圆盘和液体输送管均设置在检测管的内部，所述旋转圆盘的外壁与检测管的内壁转动连接，所述旋转圆盘的内部设置有分流中心球和混合腔，若干个所述混合腔均与分流中心球相连通且混合腔之间的间隔相同，每个所述混合腔与分流中心球的连接处均固定安装有第一电控阀门，若干个所述伸缩管设置在旋转圆盘的内部，每个所述混合腔的远离分流中心球的一端均与对应的伸缩管相连通，若干个所述荧光盒均固定安装在旋转圆盘的顶部，每个所述荧光盒的底端开口均与其正下方的混合腔相连通，所述荧光盒内设置有荧光材料，两根所述液体输送管均贯穿旋转圆盘并分别与分流中心球的顶端和底端相连通，位于下方的一根所述液体输送管与分流中心球的连接处固定安装有第二电控阀门；所述旋转圆盘的内部开设有输送通道，所述输送通道与分流中心球相连通，且所述输送通道与分流中心球的连接处固定安装有转动控制阀门，所述检测管的内壁设置有输入口和排出口，所述输入口和排出口之间设置有环形腔，所述环形腔开设在检测管的管壁内部，所述输送通道的远离分流中心球的一端与输入口相连通，所述排出口的内部设置有限位块和弹簧，所述弹簧的两端分别与排出口的尾部和限位块的侧面固定连接，所述旋转圆盘的顶部开设有限位槽，所述限位块与限位槽相匹配，所述旋转圆盘与检测管的内壁相接触的侧面开设有调节腔，每个所述调节腔均与对应的伸缩管相连通，所述伸缩管具有韧性且伸缩管的外壁覆盖有磁性材料，所述调节腔在检测管向下钻孔的过程中不与检测孔对齐，所述调节腔在工作时与检测孔对齐；所述旋转圆盘的底部固定安装有裂纹拍摄器，所述裂纹拍摄器与第一观察窗设置在同一水平面，所述旋转圆盘的顶部固定安装有光敏检测仪，所述光敏检测仪与第二观察窗设置在同一水平面；所述定位模块包括定位块、卡块、上电磁铁和下电磁铁，所述定位块固定安装在放置孔的内壁，所述卡块固定安装在检测管的外壁的两侧，所述定位块的与检测管相接触的一侧开设有竖槽和横槽，所述横槽与竖槽相连通，所述竖槽的宽度与卡块的宽度相匹配，所述横槽的高度与卡块的高度相匹配，所述上电磁铁固定安装在调节腔的内壁的顶部，所述下电磁铁固定安装在调节腔的内壁的底部。

2.根据权利要求1所述的一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备，其特征在于：所述检测管的内壁的底部安装有液压马达，位于下方的一根所述液体输送管的底端与液压马达固定连接，所述检测管的底端安装有钻头，所述钻头的形状为圆台形，所述液压马达的输出端贯穿检测管后与钻头的圆心处传动连接，所述钻头的外壁固定安装有若干破岩块，所述钻头的内部开设有泄流通道，所述检测管的底部开设有通孔。

3.根据权利要求2所述一种地质勘探的深孔多类别综合检测设备的检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，使用钻孔机在待勘探的区域钻出深孔，当钻出的深孔中没有地下水渗透，将固定平台安装在深孔的上方，检测管经过固定平台逐步放入深孔，检测管在深入钻孔的过程中通过裂纹拍摄器对孔壁进行拍摄；

步骤二，当观察到深孔的孔壁出现裂纹后，通过定位模块中的定位块初步限制检测管的位置，防止检测管继续移动；

步骤三，完成步骤二之后，通过裂隙判断模块中的伸缩管向裂隙中注入荧光液体，荧光液体充满裂隙后会沿孔壁向下流，根据光敏检测仪观察到荧光液体流出裂隙所需的时间，来判断该裂隙是自然条件下产生的断层，还是钻孔时产生的裂隙；

步骤四，在进行步骤三的同时，通过定位模块中的上电磁铁和下电磁铁来对伸缩管的伸出角度做进一步的调整，使伸缩管能够精确的对准裂隙；

步骤五，完成步骤四之后，取消定位模块中的定位块对检测管的限制，使检测管继续向下移动，深孔膨胀会对检测管造成阻碍，通过液压马达和钻头对深孔的孔径进行扩大，并将造成阻碍的岩心破碎。

Images