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通過水壓探測導水裂隙帶高度的鉆測系統(tǒng)及方法

1185   編輯:中冶有色網(wǎng)   來源:扎賚諾爾煤業(yè)有限責任公司  
2023-12-14 14:39:42
權(quán)利要求書: 1.一種通過水壓探測導水裂隙帶高度的鉆測系統(tǒng)的使用方法,其特征在于,所述的通過水壓探測導水裂隙帶高度的鉆測系統(tǒng)包括鉆測機構(gòu)和注水控制機構(gòu),其中:所述的鉆測機構(gòu)包括鉆頭體、至少一個注水鉆桿和鉆機;所述鉆頭體通過自身的外螺紋旋在注水鉆桿的前端,在鉆頭體的前端設(shè)有鉆齒,鉆齒內(nèi)部設(shè)有鉆齒注水通道,鉆頭體的中間段是和注水鉆桿直徑相等的桿體,鉆頭體的桿體外壁上密封包裹有封堵皮囊;所述的注水鉆桿內(nèi)部設(shè)有鉆齒注水管路和皮囊注水管路,鉆齒注水管路和皮囊注水管路通入鉆頭體的桿體中,伸進后鉆齒注水管路與鉆齒注水通道相貫通,皮囊注水管路與鉆頭體的桿體側(cè)壁和封堵皮囊之間的空隙相貫通,多個注水鉆桿通過螺紋連接成一個整體;所述鉆機通過對注水鉆桿旋轉(zhuǎn)推進對上覆巖層進行鉆孔探測; 所述的注水控制機構(gòu)用于向注水鉆桿中的鉆齒注水管路與皮囊注水管路分別提供高壓水;所述的注水控制機構(gòu)包括水管?鉆桿接頭、高壓水管,以及設(shè)在注水操作臺上的注水轉(zhuǎn)向開關(guān)、水位高程表、水壓表、進水閥、調(diào)壓閥和高壓水源接口,水管?鉆桿接頭一端連接高壓水管,一端連接注水鉆桿,高壓水管另一端連接注水轉(zhuǎn)向開關(guān); 上述通過水壓探測導水裂隙帶高度的鉆測系統(tǒng)的使用方法包括以下步驟: 步驟一:在井下巷道內(nèi)布置用于導水裂隙帶探測的鉆測系統(tǒng),接通高壓水源,通過鉆機將鉆頭體鉆進至超過導水裂隙帶所處的最高位置; 步驟二:待鉆孔完畢后進行撤鉆,在撤鉆過程中進行導水裂隙帶高度探測,每回撤單位長度注水鉆桿時進行一次測量,具體測量過程為:通過注水操作臺上的注水轉(zhuǎn)向開關(guān)向皮囊注水管路中注水,使測量位置處的封堵皮囊膨脹鼓起并與孔壁緊密接觸,然后調(diào)節(jié)注水轉(zhuǎn)向開關(guān),向鉆齒注水管路中注水,鉆齒的水進了鉆孔之后流入裂隙,當水位高程表顯示的數(shù)值達到鉆孔孔底的高程值時,關(guān)閉進水閥,觀察水位高程表的示數(shù)變化,當水位高程表的示數(shù)不再變化時,記錄該測量位置處的水位高程值; 步驟三:當一個測點結(jié)束后通過調(diào)壓閥將封堵皮囊中的水放掉,回撤單位長度的注水鉆桿至下一個測點; 步驟四:重復步驟二和步驟三的操作,直至注水鉆桿全部撤回; 步驟五:在注水鉆桿全部回撤結(jié)束后,對獲得的孔內(nèi)不同測點位置處的水位高程數(shù)據(jù)進行處理,依據(jù)理論計算可知,水位高程表的設(shè)計原理依據(jù)液體壓力計算表達式P=ρgh,經(jīng)過換算獲得 式中:h為水位高
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