实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置，它包括采用透明材质制成的模拟钻孔套管，所述模拟钻孔套上设置有裂缝，所述模拟钻孔套管上连接有角度调节装置，所述角度调节装置包括转动连接于模拟钻孔套的固定杆，和转动连接于模拟钻孔套的升降杆。本实用新型专利技术能够在实验室模拟井下现场分段仰孔注水预测裂隙带的过程，整个过程清晰可见，为现场实施操作提供了可行性依据，模拟真实度高，使用方便，并且通过一条注水管路实现了两种注水方式，使现有的两条管路合并成为一条，简化了注水管路的结构，不仅降低了成本，而且简化了操作步骤，适用于所有实验室中裂隙带的预测。预测。预测。

【技术实现步骤摘要】
实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置


[0001]本技术属于矿井测定领域，涉及一种分段仰孔注水预测裂隙带的装置，具体地说是一种实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置。

技术介绍

[0002]近年来，随着煤矿生产强度的提高和开采深度的加大，采掘后引起上覆岩层的变形、移动和破断，造成上覆岩层中的裂隙不断发育，形成裂隙带。在进行煤炭开采过程中，随着工作面的掘进，覆岩裂隙带会进行垮落，使得大量瓦斯气体释放出来，引起瓦斯爆炸、瓦斯突出等灾害，对工作人员的生命安全造成严重威胁。因此，研究采场周围围岩裂隙带的发育状态，确定覆岩裂隙带高度范围，不仅能够提高采空区瓦斯抽采率，实现矿井瓦斯高效抽采，还为顶板断裂带钻孔设计提供了依据。
[0003]井下仰孔测漏法是通过在巷道或工作面上打小口仰孔，将注水封堵器布设于钻孔内，分段注水，测定漏失量以推测覆岩中裂隙发育情况的方法。注水封堵器的两端为封堵胶囊，中间为注水口，两条注水管路中的其中一条用于向封堵胶囊注水，另一条管路用于向注水口注水，当封堵胶囊充满后，对仰孔产生封堵作用，此时再向中间的注水口注水，测定漏失量，推测覆岩中裂隙发育情况。由于井下仰孔测漏法的注水封堵器存在一定局限，如向封堵胶囊和封堵胶囊之间分别注水，具有两组输水管路，结构较为复杂等，因此注水封堵器存在有改进的空间。
[0004]而井下预测裂隙带是在井下的不透明钻孔中进行，当对注水封堵器或其他结构进行改进之后，无法在封闭的钻孔中直观的看到改进后的注水封堵器或其他结构，因此无法直接判断改进后的注水封堵器是否具有封堵功能，以及改进效果是否良好，使改进效果缺乏直观性，无法向实际操作提供可行性依据。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术中存在的以上不足，本技术旨在提供一种实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置，以达到能够直观观测改进效果的目的。
[0006]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案如下：一种实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置，它包括采用透明材质制成的模拟钻孔套管，所述模拟钻孔套上设置有裂缝，所述模拟钻孔套管上连接有角度调节装置，所述角度调节装置包括转动连接于模拟钻孔套的固定杆，和转动连接于模拟钻孔套的升降杆。
[0007]作为对本技术的限定：所述固定杆和升降杆分别设置于所述模拟钻孔套上裂缝的两侧。
[0008]作为对本技术的限定：所述模拟钻孔套管采用有机玻璃材质制成。
[0009]作为对本技术的限定：它还包括注水封堵器。
[0010]作为对本技术的进一步限定：所述模拟钻孔套管上设置有角度计。
[0011]作为对本技术的进一步限定：所述升降杆为电动推杆。
[0012]作为对本技术的进一步限定：所述注水封堵器包括管体，管体上设置有两个用于封堵模拟钻孔套管的封堵胶囊，所述两个封堵胶囊之间设置有用于向模拟钻孔套管内注水的注水口，所述管体中设置有与水源相连的注水管路，所述注水管路既通向两个封堵胶囊内的相应位置，也通向注水口，所述注水口设置有开启压力大于封堵胶囊膨胀压力的注水安全阀。
[0013]作为对本技术的再进一步限定：所述注水安全阀的开启压力比封堵胶囊的膨胀压力至少大0.5MPa。
[0014]作为对本技术的再进一步限定：所述注水安全阀包括与注水口相连的阀套，所述阀套远离注水口一端为封闭结构，所述阀套壁上设置有出水孔，所述阀套内与出水孔相对应的位置设置有用于封堵出水孔的封堵弹块，所述封堵弹块远离注水口一侧通过弹性体连接于阀套的内壁，使封堵弹块在注水口的水压下向阀套远离注水口的一侧移动。
[0015]作为对本技术的更进一步限定：所述注水封堵器的管体与水源之间设置有水压调节阀、进水阀、水流压力表、水流流量表和放水放气阀。
[0016]由于采用了上述技术方案，本技术与现有技术相比，所取得的有益效果在于：
[0017]（1）本技术设置了采用透明材质制成的模拟钻孔套管，模拟钻孔套上设置有裂缝，不仅能够在实验室模拟井下现场分段仰孔注水预测裂隙带的过程，并且整个过程清晰可见，能够直观的观测模拟钻孔套管中的注水封堵器是否具有封堵功能，以及整个注水预测过程是否良好，为现场实施操作提供了可行性依据；并且还设置有角度调节装置，能够调节模拟钻孔套的设置角度，从而模拟不同状态下的注水，模拟真实度高，并设置有角度计，能够记录试验时模拟钻孔套的角度，使用方便；
[0018]（2）本技术还设置有注水封堵器，将封堵胶囊的注水管路和注水口的注水管路合二为一，并在注水口上设置了注水安全阀，由于注水安全阀的开启压力大于封堵胶囊的膨胀压力，因此当注水管路向封堵胶囊注水时，注水安全阀不会开启，当水压升高使注水安全阀开启时，封堵胶囊在仰孔中已经胀满，不会继续注水，通过一条注水管路实现了两种注水方式，使现有的两条管路合并成为一条，简化了注水管路的结构，不仅降低了成本，而且简化了操作步骤。
[0019]综上所述，本技术能够在实验室模拟井下现场分段仰孔注水预测裂隙带的过程，整个过程清晰可见，为现场实施操作提供了可行性依据，模拟真实度高，使用方便，并且通过一条注水管路实现了两种注水方式，使现有的两条管路合并成为一条，简化了注水管路的结构，不仅降低了成本，而且简化了操作步骤，适用于所有实验室中裂隙带的预测。
附图说明
[0020]下面结合附图及具体实施例对本技术作更进一步详细说明。
[0021]图1为本技术实施例1的结构示意图；
[0022]图2为本技术实施例2的结构示意图；
[0023]图3为本技术实施例2中注水安全阀的状态示意图一；
[0024]图4为本技术实施例2中注水安全阀的状态示意图二。
[0025]图中：1
‑
模拟钻孔套管，2
‑
裂缝，3
‑
固定杆，4
‑
升降杆，5
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角度计，6
‑
管体，7
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注水管路，8
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封堵胶囊，9
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注水口，10
‑
注水安全阀，11
‑
阀套，12
‑
螺纹套，13
‑
封堵帽，14
‑
封堵片，
15
‑
出水孔，16
‑
封堵弹块，17
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弹簧，18
‑
凸缘，19
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水源，20
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水压调节阀，21
‑
进水阀，22
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水流压力表，23
‑
水流流量表，24
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放水放气阀，25
‑
水压操作台。
具体实施方式
[0026]以下结合附图对本技术的优选实施例进行说明。应当理解，此处所描述的实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置为优选实施例，仅用于说明和解释本本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置，其特征在于：它包括采用透明材质制成的模拟钻孔套管，所述模拟钻孔套上设置有裂缝，所述模拟钻孔套管上连接有角度调节装置，所述角度调节装置包括转动连接于模拟钻孔套的固定杆，和转动连接于模拟钻孔套的升降杆。2.根据权利要求1所述的实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置，其特征在于：所述固定杆和升降杆分别设置于所述模拟钻孔套上裂缝的两侧。3.根据权利要求2所述的实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置，其特征在于：所述模拟钻孔套管上设置有角度计。4.根据权利要求1所述的实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置，其特征在于：所述模拟钻孔套管采用有机玻璃材质制成。5.根据权利要求4所述的实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置，其特征在于：所述升降杆为电动推杆。6.根据权利要求1～5中任意一项所述的实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置，其特征在于：它还包括注水封堵器。7.根据权利要求6所述的实验室分段仰孔注水预测裂隙带的装置，其特征在于：所述注水封堵器包括管体，管体上设置有两个用于...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵振华，
申请(专利权)人：山西潞安矿业集团慈林山煤业有限公司夏店煤矿，
类型：新型
国别省市：