CN205643745U - 一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，包括车体，所述车体底部设有滚轮，所述车体的一侧设有推手，所述推手上设有控制器，所述车体的顶面设有载重板，所述载重板和车体之间设有称量传感器，所述称量传感器与控制器的输入端连接。本实用新型在小车上设置称量装置，能够实现在小车上对物料的核准和称量；在载重板下方设置支撑装置，能够对称量前载重板进行支撑，保证在向小车上装卸物料时称量传感器不工作，保证称量精度和延长使用寿命。

Description

一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪

技术领域

本实用新型涉及一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪。

背景技术

煤层开采对其周围岩体起到破坏作用，上覆岩层由下到上出现垮落带、导水裂隙带和弯曲下沉带，其中垮落带和导水裂隙带是顶板水的良好通道。当煤层上方具有富含水层时，导水裂隙带是否贯通该含水层直接决定工作面的安全，因此，正确确定导水裂隙带发育情况具有非常重要的意义。

中国专利公开号CN 201696048U和CN 20239392U公开了一种钻孔内探杆两端充气堵水的双端堵水器来确定导水裂隙带发育情况。公开的方法采用了双端堵水器和注水观测装置，它采用了两套管路，一套用高压风管向胶囊注气，通过高压风回路起胀和收缩胶囊；另一套用钻杆与双端堵水器连接，通过钻杆向钻孔注水，通过观测流量表单位时间注水量得到裂隙发育情况。但是，由于高压风管和钻杆一块进入钻孔内，在井下恶劣的条件下，高压风管很容易与钻孔壁和钻杆之间产生摩擦、挤压，破坏高压风管的密封性，甚至使高压风管断裂；采用高压风管封堵钻孔，其可靠性差，经常发生由于胶囊膨胀不到位而使测量结果错误的现象；为了提高封孔的可靠性，有时会将封孔压力调的较大，从而减小封孔胶囊寿命，甚至发生破裂，严重影响导水裂隙带的正常观测及观测结果的准确性。

实用新型内容

本实用新型为了解决上述问题，提出了一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，本实用新型封孔和注水采用同一回路，不用外接高压风管，从而避免了由于高压风管与钻孔壁摩擦、挤压而发生破裂，造成不能有效堵孔，简化了探测系统；通过压力调节阀的设定，在封孔胶囊内注水压力超过设定值时，压力调节阀会自动打开，水流通过调节阀流进钻孔，避免封孔胶囊因压力过小不能有效封孔，或者过大而爆破，对封孔胶囊起到保护作用。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，包括空心探杆、连接在空心探杆两端的上封孔胶囊和下封孔胶囊，所述空心探杆上设有多个排水孔，所述空心探杆内设有连接上封孔胶囊和下封孔胶囊的输水管，所述上封孔胶囊内设有第一输水腔，所述下封孔 胶囊内设有第二输水腔和注水腔，所述注水腔环形设置在第二输水腔的外侧，所述第二输水腔与注水腔通过第一进水孔连通，所述第一进水孔设有阀门，所述第一输水腔和第二输水腔分别与输水管连通，所述注水腔与空心探杆连通。

所述阀门为弹性阀门。

所述弹性阀门包括弹簧、止水球和支座，所述支座固定在空心探杆的内侧，所述弹簧的一端固定在支座上，另一端支撑有止水球，所述止水球与第一进水孔位置相对应。

所述第一进水孔有多个，对称设置在第一输水腔的两侧。

所述阀门为溢流阀。

所述第一输水腔上设有多个第一排水口。

所述第一排水口在第一输水腔上对称分布。

所述第二输水腔上设有多个第二排水口。

所述第二排水口在第二输水腔上对称分布。

本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型封孔和注水采用同一回路，不用外接高压风管，从而避免了由于高压风管与钻孔壁摩擦、挤压而发生破裂，造成不能有效堵孔，简化了探测系统；

(2)本实用新型通过压力调节阀的设定，在封孔胶囊内注水压力超过设定值时，压力调节阀会自动打开，水流通过调节阀流进钻孔，避免封孔胶囊因压力过小不能有效封孔，或者过大而爆破，对封孔胶囊起到保护作用；

(3)本实用新型结构简单，操作易行，封堵效果好，可靠性高，使用寿命长，实用性强，生产成本低，便于推广。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型上封孔胶囊剖面示意图；

图3是本实用新型下封孔胶囊剖面示意图；

图4是本实用新型阀门剖面示意图；

其中，1、下封孔胶囊，2、空心探杆，3、上封孔胶囊，11、第二输水腔，12、第二排水口，13、下弹性膜，14，阀门，15、注水腔，31、第一输水腔，32、第一排水口，33、上弹性膜，141、支座，142、弹簧，143、止水球，144、第一进水孔。

具体实施方式

下面结合附图与实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，包括空心探杆2、连接在空心探杆2两端的上封孔胶囊3和下封孔胶囊1，所述空心探杆2上设有多个排水孔，所述空心探杆2内设有连接上封孔胶囊3和下封孔胶囊1的输水管，输水管采用硬质材料，可以使用PVC管或者是金属管，如图2所示，所述上封孔胶囊3内设有第一输水腔31，所述第一输水腔31上设有多个第一排水口32。第一排水口32在第一输水腔31上对称分布。上封孔胶囊3外侧设有上弹性膜33，水通过第一输水腔31，由第一排水口32进入上弹性膜33内，使上弹性膜33膨胀。如图3所示，所述下封孔胶囊1内设有第二输水腔11和注水腔15，所述注水腔15环形设置在第二输水腔11的外侧，所述第二输水腔11与注水腔15通过第一进水孔144连通，所述第一进水孔144设有阀门14，如图4所示，所述阀门14为弹性阀门。所述弹性阀门包括弹簧142、止水球143和支座141，所述支座141固定在空心探杆2的内侧，所述弹簧142的一端固定在支座141上，另一端支撑有止水球143，所述止水球143与第一进水孔144位置相对应。也可采用溢流阀来代替弹性阀门，其目的都是实现在水压过大时自动开启的目的。所述第一进水孔144有多个，对称设置在第一输水腔31的两侧。所述第二输水腔11上设有多个第二排水口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在第二输水腔11上对称分布。下封孔胶囊1外侧设有下弹性膜13，水通过第二输水腔11，由排水口进入下弹性膜13内，使下弹性膜13膨胀。所述第一输水腔31和第二输水腔11分别与输水管连通，所述注水腔15与空心探杆2连通。

本实用新型的工作原理如下：

本实用新型采用一根进水管完成检测，首先，直接将探测仪进水口连接在钻机钻杆上，利用钻杆顶入钻孔中，并将注水观测装置连接在钻杆进水管路上，即将进水管与下封孔胶囊1的进水口连接，将探测仪推至钻孔预定位置后，打开注水观测装置上的高压水源开关，高压水流进入下封孔胶囊1的第二输水腔11，并通过第二输水腔11两侧的第二排水口12进入到下弹性膜13内，使下弹性膜13膨胀，将事先打好的测试孔堵住，同时随着注水量的增加，水流沿第二输水腔11→输水管→第一输水腔31进入上封孔胶囊3，并通过第一输水腔31上的第一排水口32进入上弹性膜33内，使上弹性膜33碰撞，将上部的测试孔堵住，这时实现了测试孔的封堵，随着注水量的继续增加，水压继续增大，当增大到一定程度后，水压将下封孔胶囊1内的第二输水腔11和注水腔15之间的弹性阀门14顶开(当使用溢流阀时，通过溢流阀的溢流作用使溢流阀打开)，水流进入注水腔15，并通过注水腔15进入到空心探杆2 内，由空心探杆2上的排水孔流出，进入到上封孔胶囊3和下封孔胶囊1之间的测试孔内，开始进行覆岩裂隙测试。当测试完成后，关闭注水观测装置上的高压水源开关，打开排水开关，水从下封孔胶囊1的进水口排出，上封孔胶囊3和下封孔胶囊1内部开始泄压，使上弹性膜33和下弹性膜13回复到初始状态，取出探测仪，完成测试。

上述虽然结合附图对本实用新型的具体实施方式进行了描述，但并非对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本实用新型的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本实用新型的保护范围以内。

Claims (9)

1.一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，其特征是：包括空心探杆、连接在空心探杆两端的上封孔胶囊和下封孔胶囊，所述空心探杆上设有多个排水孔，所述空心探杆内设有连接上封孔胶囊和下封孔胶囊的输水管，所述上封孔胶囊内设有第一输水腔，所述下封孔胶囊内设有第二输水腔和注水腔，所述注水腔环形设置在第二输水腔的外侧，所述第二输水腔与注水腔通过第一进水孔连通，所述第一进水孔设有阀门，所述第一输水腔和第二输水腔分别与输水管连通，所述注水腔与空心探杆连通。

2.如权利要求1所述的一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，其特征是：所述阀门为弹性阀门。

3.如权利要求2所述的一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，其特征是：所述弹性阀门包括弹簧、止水球和支座，所述支座固定在空心探杆的内侧，所述弹簧的一端固定在支座上，另一端支撑有止水球，所述止水球与第一进水孔位置相对应。

4.如权利要求3所述的一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，其特征是：所述第一进水孔有多个，对称设置在第一输水腔的两侧。

5.如权利要求1所述的一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，其特征是：所述阀门为溢流阀。

6.如权利要求1所述的一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，其特征是：所述第一输水腔上设有多个第一排水口。

7.如权利要求6所述的一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，其特征是：所述第一排水口在第一输水腔上对称分布。

8.如权利要求1所述的一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，其特征是：所述第二输水腔上设有多个第二排水口。

9.如权利要求8所述的一种用于覆岩裂隙探测的双端水压控制单回路堵水探测仪，其特征是：所述第二排水口在第二输水腔上对称分布。