CN217931545U - 一种地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，包括推进杆本体，推进杆本体为中空结构，推进杆本体的外壁上沿轴线方向开设有凹槽，凹槽内固定安装有若干个固定件；推进杆本体的一端可拆卸安装有径向换能器，径向换能器上电性连接有测试线，测试线通过固定件安装在凹槽内；推进杆本体靠近径向换能器的一端的外壁上开设有若干个注水孔，若干个注水孔均与推进杆本体的内腔相连通；推进杆本体外壁上可拆卸安装有封堵组件，若干个注水孔均位于封堵组件和径向换能器之间；本实用新型可有效避免推进杆本体在下放过程中测试线与原岩钻孔的内壁产生摩擦而破损，也避免了测试线缠绕卡线的情况发生。

Description

一种地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆

技术领域

本实用新型涉及钻孔原岩加载测试技术领域，特别是涉及一种地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆。

背景技术

在煤矿工程以及岩土工程施工现场通常需要对不同钻孔深度的围岩进行钻孔探测,来对围岩结构进行分析；或者对不同钻孔深度的围岩进行加载测试,来获得不同钻孔深度、不同岩性的力学参数,获得工程现场精准数据,来指导现场支护设计。而进行钻孔探测和钻孔原位加载测试均需要借助推进杆将测试换能器和加载端头推升至钻孔内指定位置处,因此，换能器下放推杆是上述工程探测必备工具。

现有的下放推杆装置在探测过程中连接换能器探测头的测试线裸露在外，导致探测过程中不断地与钻孔岩壁摩擦接触，造成测试线外壁受损,声波信号不稳定，并且会出现缠绕卡顿现象，存在安全隐患。针对上述问题,如何改进现有的推杆装置,使其既能够保证换能器探测头的信号稳定传输,又能保护测试线不受损伤,并满足现阶段钻孔原位测试研究的需要,成为亟待解决的关键问题。因此，本实用新型提出一种地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，以解决上述现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了如下方案：本实用新型提供一种地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，包括推进杆本体，所述推进杆本体为中空结构，所述推进杆本体的外壁上沿轴线方向开设有凹槽，所述凹槽内固定安装有若干个固定件，若干个所述固定件沿所述推进杆本体的轴线方向间隔设置；所述推进杆本体的一端可拆卸安装有径向换能器，所述径向换能器上电性连接有测试线，所述测试线通过所述固定件安装在所述凹槽内；所述推进杆本体靠近所述径向换能器的一端的外壁上开设有若干个注水孔，若干个所述注水孔均与所述推进杆本体的内腔相连通；所述推进杆本体外壁上可拆卸安装有封堵组件，所述封堵组件用于封堵所述推进杆本体的外壁与原岩钻孔的孔壁之间的间隙，若干个所述注水孔均位于所述封堵组件和所述径向换能器之间。

优选的，所述凹槽为弧形结构。

优选的，所述凹槽内固定安装有若干个管线卡扣，若干个所述管线卡扣沿所述推进杆本体的轴线方向间隔设置，所述管线卡扣用于固定所述测试线。

优选的，所述推进杆本体包括若干个推进杆杆体，相邻两所述推进杆杆体之间可拆卸连接；若干个所述注水孔均开设在与所述径向换能器相连接的所述推进杆杆体上。

优选的，所述推进杆杆体的两端均开设有连接螺纹，相邻两所述推进杆杆体之间、所述径向换能器与所述推进杆杆体之间均通过所述连接螺纹可拆卸连接。

优选的，所述封堵组件包括套设在所述推进杆本体外壁上的阻水气囊，所述阻水气囊与所述推进杆本体之间可拆卸连接；所述推进杆本体外侧设置有充气管，所述充气管靠近所述阻水气囊的一端固定连通有充气嘴，所述充气管远离所述阻水气囊一端固定安装有控制阀。

本实用新型公开了以下技术效果：通过推进杆本体外壁上开设的凹槽，可将径向换能器的测试线藏于凹槽内，并通过凹槽内设置的若干个固定件，可实现测试线的可靠固定，一方面可有效避免推进杆本体在下放过程中测试线与原岩钻孔的内壁产生摩擦而破损；另一方面也避免了测试线缠绕卡线的情况发生；通过将推进杆本体设置为中空结构，并在靠近径向换能器的一端开设若干个注水孔，可通过推进杆本体及注水孔向原岩钻孔内注水，避免了水从原岩钻孔孔口注入时不断冲击孔壁而造成孔壁坍塌的情况发生；通过设置的封堵组件可对推进杆本体的外壁与原岩钻孔的孔壁之间的间隙进行封堵，进一步形成相对稳定的满水状态，为径向换能器营造稳定的测试环境，减小声波干扰，大大提高了测试精度。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆的整体结构示意图；

图2为本实用新型推进杆杆体的结构示意图；

图3为本实用新型推进杆杆体的另一种结构示意图；

图4为本实用新型充气管的结构示意图；

图5为本实用新型阻水气囊的外部结构示意图；

图6为本实用新型阻水气囊的内部结构示意图；

图7为本实用新型径向换能器的结构示意图；

其中，1、推进杆杆体，2、充气管，3、连接螺纹，4、阻水气囊，5、充气嘴，6、凹槽，7、测试线，8、注水孔，9、径向换能器，10、原岩钻孔，11、管线卡扣，12、控制阀。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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实施例，都属于本实用新型保护的范围。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。

本实用新型提供一种地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，包括推进杆本体，推进杆本体为中空结构，推进杆本体的外壁上沿轴线方向开设有凹槽6，凹槽6内固定安装有若干个固定件，若干个固定件沿推进杆本体的轴线方向间隔设置；推进杆本体的一端可拆卸安装有径向换能器9，径向换能器9上电性连接有测试线7，测试线7通过固定件固定安装在凹槽6内，实现了对测试线7的可靠固定，一方面可有效避免推进杆本体在下放过程中测试线7与原岩钻孔10的内壁产生摩擦而破损；另一方面也避免了测试线7缠绕卡线的情况发生；推进杆本体靠近径向换能器9的一端的外壁上开设有若干个注水孔8，若干个注水孔8均与推进杆本体的内腔相连通；通过空心结构的推进杆本体及注水孔8向原岩钻孔10内进行注水，避免了水从原岩钻孔10的孔口注入时不断冲击原岩钻孔10的孔壁而造成孔壁坍塌的情况发生；推进杆本体外壁上可拆卸安装有封堵组件，封堵组件用于封堵推进杆本体的外壁与原岩钻孔10的孔壁之间的间隙，若干个注水孔8均位于封堵组件和径向换能器9之间；通过设置的封堵组件可在原岩钻孔10内形成相对稳定的满水状态，为径向换能器9营造稳定的测试环境，减小声波干扰，大大提高了测试精度。

进一步优化方案，凹槽6为弧形结构，固定件为管线卡扣11，测试线7通过管线卡扣11安装在凹槽6内；通过将凹槽6设置为弧形，便于管线卡扣11的安装；通过设置的管线卡扣11，便于对测试线7的安装及拆卸，并能保证测试线7的可靠固定，避免了测试线7从凹槽6内掉落的情况发生。

进一步优化方案，推进杆本体包括若干个推进杆杆体1，相邻两推进杆杆体1之间可拆卸连接；若干个注水孔均开设在与径向换能器相连接的推进杆杆体上；推进杆杆体1的两端均开设有连接螺纹3，相邻两推进杆杆体1之间、径向换能器9与推进杆杆体1之间均通过连接螺纹3可拆卸连接；连接螺纹3包括内螺纹和外螺纹，内螺纹与外螺纹相适配，推进杆杆体1的两端分别设置有内螺纹和外螺纹，相邻两个推进杆杆体1通过内螺纹和外螺纹进行可拆卸连接，径向换能器9的连接处设置有内螺纹，利用推进杆杆体1开设有外螺纹的一端与径向换能器9进行可拆卸连接；本实施例中推进杆杆体1的材质为轻质高强合金，若干节推进杆杆体1采用机械螺纹连接的方式组成推进杆本体，既能保证连接后的牢固性，也能满足不同深度的原岩钻孔10，便于径向换能器9的下放，提高了适用性；同时也便于推进杆本体的拆分及携带。

进一步优化方案，封堵组件包括套设在推进杆本体外壁上的阻水气囊4，阻水气囊4与推进杆本体之间可拆卸连接；推进杆本体外侧设置有充气管2，充气管2靠近阻水气囊4的一端固定连通有充气嘴5，充气管2远离阻水气囊4一端固定安装有控制阀12；通过充气管2及充气嘴5可向阻水气囊4内进行充气，使阻水气囊4膨胀，将推进杆本体的外壁与原岩钻孔10的孔壁之间的间隙进行封堵，可在孔内形成相对稳定的满水状态，为径向换能器营造稳定的测试环境，减小声波干扰，大大提高测试精度。

本实用新型提供的地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，在使用时，根据原岩钻孔10的深度，选择推进杆杆体1的节数，将推进杆杆体1开设外螺纹的一端与径向换能器9进行螺纹连接，然后将其余推进杆杆体1依次通过内螺纹与外螺纹连接的方式进行安装，组成推进杆本体，并保证各推进杆杆体1上的凹槽6均在同一直线上；将测试线7的一端与径向换能器9进行电性连接，并将其余测试线7通过管线卡扣11固定安装在凹槽6内；然后根据需要将阻水气囊4套设在推进杆杆体1外壁合适的位置上，并保证若干个注水孔8均位于径向换能器9与阻水气囊4之间；将充气管2与充气嘴5进行连接，此时阻水气囊4处于干瘪的状态，充气管2上的控制阀12处于关闭的状态；然后将径向换能器9下放至原岩钻孔10内，并保证阻水气囊4位于原岩钻孔10内，充气管2远离阻水气囊4的一端以及距离径向换能器9最远的推进杆杆体1的一端均位于原岩钻孔10的外部，且径向换能器9与原岩钻孔10的孔底之间有一定的距离；此时，打开控制阀12，通过充气管2、充气嘴5向阻水气囊4内充气，使阻水气囊4膨胀，直至阻水气囊4将推进杆本体的外壁与原岩钻孔10的孔壁之间的间隙进行完全封堵；关闭控制阀12，然后向中空结构的推进杆本体的内腔进行注水，并通过若干个注水孔8流入原岩钻孔10内部，直至水体将径向换能器9完全淹没；通过阻水气囊4对原岩钻孔10的孔壁进行封堵，形成了相对稳定的满水状态，为径向换能器9营造了稳定的测试环境，减小声波干扰，大大提高了测试精度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述的实施例仅是对本实用新型的优选方式进行描述，并非对本实用新型的范围进行限定，在不脱离本实用新型设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本实用新型的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本实用新型权利要求书确定的保护范围内。

Claims (6)

1.一种地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，其特征在于，包括推进杆本体，所述推进杆本体为中空结构，所述推进杆本体的外壁上沿轴线方向开设有凹槽(6)，所述凹槽(6)内固定安装有若干个固定件，若干个所述固定件沿所述推进杆本体的轴线方向间隔设置；所述推进杆本体的一端可拆卸安装有径向换能器(9)，所述径向换能器(9)上电性连接有测试线(7)，所述测试线(7)通过所述固定件安装在所述凹槽(6)内；所述推进杆本体靠近所述径向换能器(9)的一端的外壁上开设有若干个注水孔(8)，若干个所述注水孔(8)均与所述推进杆本体的内腔相连通；所述推进杆本体外壁上可拆卸安装有封堵组件，所述封堵组件用于封堵所述推进杆本体的外壁与原岩钻孔(10)的孔壁之间的间隙，若干个所述注水孔(8)均位于所述封堵组件和所述径向换能器(9)之间。

2.根据权利要求1所述的地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，其特征在于，所述凹槽(6)为弧形结构。

3.根据权利要求2所述的地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，其特征在于，所述固定件为管线卡扣(11)，所述测试线(7)通过所述管线卡扣(11)安装在所述凹槽(6)内。

4.根据权利要求1所述的地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，其特征在于，所述推进杆本体包括若干个推进杆杆体(1)，相邻两所述推进杆杆体(1)之间可拆卸连接；若干个所述注水孔(8)均开设在与所述径向换能器(9)相连接的所述推进杆杆体(1)上。

5.根据权利要求4所述的地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，其特征在于，所述推进杆杆体(1)的两端均开设有连接螺纹(3)，相邻两所述推进杆杆体(1)之间、所述径向换能器(9)与所述推进杆杆体(1)之间均通过所述连接螺纹(3)可拆卸连接。

6.根据权利要求1所述的地下围岩松动圈声波测定法径向换能器下放推杆，其特征在于，所述封堵组件包括套设在所述推进杆本体外壁上的阻水气囊(4)，所述阻水气囊(4)与所述推进杆本体之间可拆卸连接；所述推进杆本体外侧设置有充气管(2)，所述充气管(2)靠近所述阻水气囊(4)的一端固定连通有充气嘴(5)，所述充气管(2)远离所述阻水气囊(4)一端固定安装有控制阀(12)。

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