一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置-j9九游会真人

文档序号:35756211发布日期:2023-10-16 21:17阅读:8来源:国知局


1.本发明涉及裂隙带高度探测技术领域,具体涉及一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置。


背景技术:

2.裂隙带是指该部分岩层在推进方向上裂隙的发育,各岩层的裂隙浓度已扩展到(或接近扩展到)全部厚度。在采场推进过程中能够以“传递岩梁”的形式周期性断裂运动,在推进方向上能始终保持传递水平力的联系。内应力场的主要压力也是来源该部分岩层。裂隙带随煤层开采,覆岩的沉降、离层、破坏的形成具有从发生、发育(上升)、最大高度、回降、稳定的发育过程,裂隙带最终形态必须是在工作面开采范围达到一定程度。
3.目前,传统的堵水探测装置不能快速有效的定位裂隙带的高度,并且传统的探测装置需要通过钻机进行送进探测,在极大耗费资源的同时,钻杆可能会破坏覆岩井壁或本身遭到损坏,可能造成极大的误差,且具有一定的风险性。
4.因此,有必要提供一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置以解决上述问题。


技术实现要素:

5.为实现上述目的,本发明提供如下技术方案,一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置,包括:
6.覆岩井,其井口处固定装配有井口固定块,所述井口固定块上同轴滑动装配有通水管,所述通水管一端固定装配有裂隙带高度探测机构,另一端盘转在水管架上,且所述裂隙带高度探测机构同轴滑动装配在覆岩井内侧;
7.所述水管架放置在覆岩井下方,其上盘装的通水管的另一端装配有转动接口,所述转动接口通过连通管装配在抽水泵上,所述抽水泵固定装配在加压罐上,所述加压罐放置在水管架左侧,且其左侧的入水口外接供水设备。
8.进一步,作为优选,所述裂隙带高度探测机构包括:
9.滑动机构,镜像设置有两组,同轴放置在覆岩井内,且两组所述滑动机构内侧同轴固定装配有滑动支撑管,所述滑动支撑管上同轴固定装配有三组固定封闭块,且相邻两组固定封闭块之间的滑动支撑管上开设有滑动槽,其上滑动装配有电动滑块。
10.进一步,作为优选,所述电动滑块外侧同轴固定装配有滑动封闭块,且所述固定封闭块以及滑动封闭块上嵌装有充气电机,其外环上固定装配有封闭气囊。
11.进一步,作为优选,上侧两组所述固定封闭块以及两组滑动封闭块下端均固定装配有液面感应器。
12.进一步,作为优选,所述通水管一端的通水主管同轴嵌装在滑动支撑管内,且其分别在三组固定封闭块内嵌装有通水支管,每组通水支管上均装配有流量阀。
13.进一步,作为优选,所述滑动机构包括:
14.主防护壳,固定装配在所述滑动支撑管一端,所述主防护壳下端固定装配有驱动
电机,所述驱动电机的输出轴上固定装配第一齿轮,所述主防护壳的内侧壁上转动装配有三组第二齿轮,且三组所述第二齿轮均与第一齿轮相啮合。
15.进一步,作为优选,所述主防护壳的外侧壁上固定装配有三组伸缩滑行机构,且每组伸缩滑行机构内侧均与对应的第二齿轮同轴。
16.进一步,作为优选,所述伸缩滑行机构包括:
17.压缩弹簧,其一端固定装配在所述主防护壳外侧壁上,其另一端固定装配有副防护壳,所述副防护壳内侧同轴设置有第三齿轮,所述第三齿轮一侧固定装配在伸缩杆上,其另一侧啮合装配有第四齿轮,所述第四齿轮内侧同轴固定装配有传动轴,所述传动轴两侧同轴固定装配有滑动轮。
18.进一步,作为优选,所述伸缩杆的另一端同轴固定装配在对应的第二齿轮上。
19.与现有技术相比,本发明提供了一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置,具有以下有益效果:
20.本发明中,在对覆岩进行裂隙带的高度进行测量时,通过钻机做出覆岩井,而后将水通入覆岩井内,使覆岩井壁吸收充足的水,防止在进行堵水探测时,覆岩吸水造成测量结果的误差,设置裂隙带高度探测机构进行覆岩井的裂隙带高度探测,防止钻杆破坏覆岩井壁或本身遭到损坏,同时裂隙带高度探测机构沿覆岩井壁滑动,使其可以探测更大范围的覆岩带,进一步提高装置的探测效率。并且通过其内a、b、c、d四个封闭空间体积的改变,从而更加精确的探测裂隙带的高度以及其高度范围,并且裂隙带高度探测机构上设置有滑动机构,可以契合不同直径的覆岩井,增强装置的实用性。
附图说明
21.图1为一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置结构示意图;
22.图2为一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置裂隙带高度探测机构结构示意图;
23.图3为一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置通水管上端结构示意图;
24.图4为一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置滑动机构结构示意图;
25.图5为一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置伸缩滑行机构结构示意图;
26.图中:1、覆岩井;2、井口固定块;3、通水管;4、裂隙带高度探测机构;5、水管架;6、转动接口;7、抽水泵;8、加压罐;9、入水口;31、通水主管;32、通水支管;33、流量阀;41、滑动机构;42、滑动支撑管;43、固定封闭块;44、电动滑块;45、滑动封闭块;46、充气电机;47、封闭气囊;411、主防护壳;412、驱动电机;413、第一齿轮;414、第二齿轮;415、伸缩滑行机构;4151、压缩弹簧;4152、副防护壳;4153、伸缩杆;4154、第三齿轮;4155、第四齿轮;4156、传动轴;4157、滑动轮。
具体实施方式
27.请参阅图1~5,本发明提供了一种覆岩裂隙带高度单回路堵水探测装置,包括:
28.覆岩井1,其井口处固定装配有井口固定块2,所述井口固定块2上同轴滑动装配有通水管3,所述通水管3一端固定装配有裂隙带高度探测机构4,另一端盘转在水管架5上,且所述裂隙带高度探测机构4同轴滑动装配在覆岩井1内侧;
29.所述水管架5放置在覆岩井1下方,其上盘装的通水管3的另一端装配有转动接口6,所述转动接口6通过连通管装配在抽水泵7上,所述抽水泵7固定装配在加压罐8上,所述加压罐8放置在水管架5左侧,且其左侧的入水口9外接供水设备;
30.作为较佳实施例,在对覆岩进行裂隙带的高度进行测量时,通过钻机做出覆岩井1,而后将水通入覆岩井1内,使覆岩井壁吸收充足的水,防止在进行堵水探测时,覆岩吸水造成测量结果的误差,待覆岩井壁吸水完成后,将裂隙带高度探测机构4送入覆岩井1内,并利用井口固定块2封堵覆岩井1,而后通过抽水泵7将水压入裂隙带高度探测机构4内,使裂隙带高度探测机构4得到其所检测范围内的裂隙带的高度,待该区域检测完毕后,启动裂隙带高度探测机构4沿覆岩井1的方向滑动至下一检测范围,并且在裂隙带高度探测机构4移动过程中会通水管3会相对于井口固定块2滑动,并且带动水管架5转动,使通水管3伸出长度增加,同时通过转动接口6防止通水管3与抽水泵7之间的连接中断,而后启动裂隙带高度探测机构4对该区域进行检测,依次循环,直至完成该处覆岩的裂隙带高度探测。
31.进一步,所述裂隙带高度探测机构4包括:
32.滑动机构41,镜像设置有两组,同轴放置在覆岩井1内,且两组所述滑动机构41内侧同轴固定装配有滑动支撑管42,所述滑动支撑管42上同轴固定装配有三组固定封闭块43,且相邻两组固定封闭块43之间的滑动支撑管42上开设有滑动槽,其上滑动装配有电动滑块44;
33.作为较佳实施例,所述滑动机构41外侧与覆岩井壁相切,其提供动力,使裂隙带高度探测机构4沿覆岩井壁滑动,使其可以探测更大范围的覆岩带,三组所述固定封闭块43用于限定单次的探测范围。
34.进一步,所述电动滑块44外侧同轴固定装配有滑动封闭块45,且所述固定封闭块43以及滑动封闭块45上嵌装有充气电机46,其外环上固定装配有封闭气囊47;
35.作为较佳实施例,所述封闭气囊47使固定封闭块43以及滑动封闭块45之间形成a、b、c、d四个封闭空间,使其更好的探测裂隙带的高度,同时电动滑块44使滑动封闭块45可以滑动,使固定封闭块43以及滑动封闭块45之间的封闭空间大小可以改变,从而更加精确的确定裂隙带的高度。
36.进一步,上侧两组所述固定封闭块43以及两组滑动封闭块45下端均固定装配有液面感应器。
37.进一步,所述通水管3一端的通水主管31同轴嵌装在滑动支撑管42内,且其分别在三组固定封闭块43内嵌装有通水支管32,每组通水支管32上均装配有流量阀33;
38.作为较佳实施例,初始状态下,所述电动滑块44带动滑动封闭块45位于其滑动范围的上极限位置,此时,a、c体积为零,b、d为体积最大值,开启阀a、阀b、阀d,b、d空间内开始注水,直至其注入一定体积的水(与b、d体积等值),若b、d空间内存在裂隙带,那么水会流失,其内液面所在位置,即为裂隙带的最低高度,驱动存在裂隙带的区域内的电动滑块44缓慢下降,并打开阀e或阀c,直至a或c空间内的水开始流失,那么此时滑动封闭块45所在高度即为该裂隙带的最高高度,事后将裂隙带的测量位置进行整合,并将同一裂隙带进行位置融合,即可得到整个覆岩井1内的所有裂隙带高度以及其高度范围。
39.进一步,所述滑动机构41包括:
40.主防护壳411,固定装配在所述滑动支撑管42一端,所述主防护壳411下端固定装
配有驱动电机412,所述驱动电机412的输出轴上固定装配第一齿轮413,所述主防护壳411的内侧壁上转动装配有三组第二齿轮414,且三组所述第二齿轮414均与第一齿轮413相啮合。
41.进一步,所述主防护壳411的外侧壁上固定装配有三组伸缩滑行机构415,且每组伸缩滑行机构415内侧均与对应的第二齿轮414同轴。
42.进一步,所述伸缩滑行机构415包括:
43.压缩弹簧4151,其一端固定装配在所述主防护壳411外侧壁上,其另一端固定装配有副防护壳4152,所述副防护壳4152内侧同轴设置有第三齿轮4154,所述第三齿轮4154一侧固定装配在伸缩杆4153上,其另一侧啮合装配有第四齿轮4155,所述第四齿轮4155内侧同轴固定装配有传动轴4156,所述传动轴4156两侧同轴固定装配有滑动轮4157。
44.进一步,所述伸缩杆4153的另一端同轴固定装配在对应的第二齿轮414上;
45.作为较佳实施例,通过伸缩杆453以及压缩弹簧4151的伸缩,可以使滑动机构41可以契合不同直径的覆岩井1,增强装置的实用性,同时通过多组齿轮的配合,使驱动电机412可以驱动滑动轮4157进行滑动,使裂隙带高度探测机构4可以改变探测范围,完成整体探测,所述主防护壳411以及副防护壳4152则防止灰尘等阻碍齿轮的传动,从而影响装置的探测效率,其中,所述伸缩杆4153同为传动轴。
46.具体实施时,包括以下步骤:在对覆岩进行裂隙带的高度进行测量时,通过钻机做出覆岩井1,而后将水通入覆岩井1内,使覆岩井壁吸收充足的水,防止在进行堵水探测时,覆岩吸水造成测量结果的误差,待覆岩井壁吸水完成后,将裂隙带高度探测机构4送入覆岩井1内,并利用井口固定块2封堵覆岩井1,而后通过抽水泵7将水压入裂隙带高度探测机构4内,使裂隙带高度探测机构4得到其所检测范围内的裂隙带的高度,待该区域检测完毕后,启动裂隙带高度探测机构4沿覆岩井1的方向滑动至下一检测范围,并且在裂隙带高度探测机构4移动过程中会通水管3会相对于井口固定块2滑动,并且带动水管架5转动,使通水管3伸出长度增加,同时通过转动接口6防止通水管3与抽水泵7之间的连接中断,而后启动裂隙带高度探测机构4对该区域进行检测,依次循环,直至完成该处覆岩的裂隙带高度探测。
47.以上所述的,仅为本发明较佳的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。
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