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原文传递一种单回路覆岩裂隙双端封堵测漏系统

专利名称：	一种单回路覆岩裂隙双端封堵测漏系统
摘要：	一种单回路覆岩裂隙双端封堵测漏系统。本发明属于岩体破坏范围测定技术领域，公开了一种矿山顶底板采动破坏带分段观测系统，包括测试探头、钻机、钻杆、控制操作台。测试探头包括前部封堵器、中部封堵器、尾部封堵器、转换器和连通管，封堵器包括漏水管、连接在漏水管两端的接头和橡胶囊，橡胶囊包绕在漏水管外围，与漏水管之间形成一封堵空腔，外界水源注入所述封堵空腔起胀橡胶囊，与钻孔形成注水空腔。该测试装置可以利用同一外界水源完成封堵过程和测试过程，并实现高低水压可变控制，保证二者在各自的所需的压力下工作，消除钻杆与软管的缠绕问题，减少操作步骤和工作人数，提高推进测量效率。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	辽宁;21
申请人：	大连理工大学
发明人：	宋文成;梁正召;李志超;李迎春;唐春安;郎颖娴;沙润东
专利状态：	有效
发布日期：	2019-01-01T00:00:00+0800
申请号：	CN201810376006.7
公开号：	CN108645774A
代理机构：	大连理工大学专利中心 21200
代理人：	温福雪;侯明远
分类号：	G01N15/08(2006.01)I;G;G01;G01N;G01N15;G01N15/08
申请人地址：	116024 辽宁省大连市甘井子区凌工路2号
主权项：	1.一种单回路覆岩裂隙双端封堵测漏系统，其特征在于，所述的矿山顶底板采动破坏带分段观测系统包括测试探头、控制操作台(34)、钻机(14)和钻杆(12)；所述的测试探头包括封堵器、转换器(6)和连通管(28)，封堵器包括前部封堵器(35)和尾部封堵器(36)；封堵器包括漏水管(3)、连接在漏水管两端的接头和橡胶囊(5)，橡胶囊(5)包绕在漏水管(3)外围，与漏水管(3)之间形成封堵空腔(30)，外界水源通过漏水管(3)中的漏水孔(25)注入封堵空腔(30)起胀橡胶囊(5)，与钻孔(31)形成注水空腔(29)；所述的钻机(14)通过钻杆(12)与测试探头相连接，用以接长和推进测试探头至指定区域，钻杆(12)为空心杆，呈螺纹连接，可拆卸，其内部可输送高压水源；所述的控制操作台(34)包括放水开关(15)、流量表(16)、机械压力表(17)、总控开关(18)和电子压力表(19)，控制操作台(34)通过高压软管(13)与钻机(14)连接，负责向测试探头提供指定压力的外界水源；所述的前部封堵器(35)和尾部封堵器(36)与钻孔(31)之间形成注水空腔(29)；所述的前部封堵器(35)左边螺纹连接转换器(6)，转换器(6)包括基体(26)、转换体(10)、复位弹簧(9)和调节螺丝(8)，转换器(6)将连通管(28)中的高压水源转换至低压水源输送至注水空腔(29)内；所述的基体(26)开有一个中心通孔(32)和四个周边通孔(33，四个周边通孔(33)对称分布于中心通孔(32)周围；所述的中心通孔(32)左端孔径小于右端孔径，每个周边通孔(33)侧壁对应开有侧漏孔(25)；所述的周边通孔(33)内依次安装有转换体(10)、复位弹簧(9)和调节螺丝(8)，周边通孔(33)左侧内壁设置螺纹，与调节螺丝(8)相配合，使调节螺丝(8)在周边通孔(33)内旋转，压缩复位弹簧(9)，以控制转换体(10)的开启压力；所述的调节螺丝(8)侧壁开有六角通孔(21)，便于旋转调节螺丝(8)和反馈注水空腔(29)水压与转换体(10)左端面；所述的转换体(10)呈左右端面直径不等的圆柱体，其左端面直径大于右端面直径；所述的转换体(10)内开有“T”型通水孔(23)，在转换体(10)左面的周边通孔33内壁开有环形水槽(22)，环形水槽(22)与侧漏孔(20)相通；当外界水源推动转换体(10)向左移动时，转换体(10)中的通水孔(23)与环形水槽(22)相连通，使通水孔(23)的中水源收集到环形水槽(22)中，并经过侧漏孔(20)进入注水空腔(29)内；所述的转换器(6)工作原理：(1)当转换体(10)满足P左S左+kx≤P右S右时，则转换体(10)向左移动，通水孔(23)与基体(26)的环形水槽(22)相连通，外界水源经由侧漏孔(20)对注水空腔(29)进行充水；(2)当转换体(10)满足P左S左+kx≥P右S右时，则转换体(10)向右移动，通水孔(23)与基体(26)的环形水槽(22)脱离接触，被周边通孔(33)内壁封闭，停止向注水空腔(29)供水；(3)若P右过大，为防止P右极端水压对注水空腔(29)部分的钻孔(31)内壁造成破坏，则转换体(10)向左移动，直至通水孔(23)移动到侧漏孔(20)的左端，与周边通孔(30)内壁形成再次封闭作用；其中，P左为注水空腔(29)低压观测水源压力，为0.2～0.5MPa；P右为连通管(28)内供给水源压力，为1.5～2MPa，S左为转换体(10)左端面过水面积，S右为转换体(10)右端面过水面积，k为复位弹簧(9)的弹性系数，x为压缩量；所述的控制操作台(34)包括放水开关(15)、流量表(16)、机械压力表(17)、总控开关(18)和电子压力表(19)，放水开关(15)负责推进测试结束后将测试探头内压力水释放，使橡胶囊(5)与钻孔(31)脱离接触，便于钻机(14)推进测试探头；总控开关(18)负责外界水源的停供，流量表(16)负责检测外界水源向测试探头输入实时水量，机械压力表(17)与电子压力表(19)的示数相互对比检验，若大致相当，则表明压力有效。
所属类别：	发明专利