一种钻孔裂隙发育程度测试系统及其测试方法技术方案

本发明专利技术涉及煤矿勘测技术领域，且公开了一种钻孔裂隙发育程度测试系统，包括胶囊封堵测试系统和进放水控制系统，所述胶囊封堵测试系统放置在钻孔内，所述胶囊封堵测试系统和进放水控制系统相连，所述进放水控制系统用于胶囊封堵测试系统供水，给所述胶囊封堵测试系统和进放水控制系统均由不同配件组合拼接而成。本发明专利技术通过胶囊封堵测试系统和进放水控制系统组合成钻孔裂隙发育程度测试系统，通过进放水控制系统定量向胶囊封堵测试系统的管路中注入水，配合压力表一定时监测水的压力以及通过流量表监测水的流量，从而可以获取流入至钻孔周边裂隙中的水量，从而可以测量出裂隙的发育程度。程度。程度。

【技术实现步骤摘要】
一种钻孔裂隙发育程度测试系统及其测试方法


[0001]本专利技术涉及煤矿勘测
，具体为一种钻孔裂隙发育程度测试系统及其测试方法。

技术介绍

[0002]对于煤矿巷道来说，巷道周边裂隙发育程度关系到巷道支护方式、支护参数选取、巷道安全稳定性和支护成本等问题，因此能否有效获得巷道周边裂隙发育分布范围及发育程度至关重要。目前，用于巷道裂隙发育程度测试方法主要有钻孔窥视法、电法测试法、声波测试法等。钻孔窥视法虽然便捷，但是只能窥测巷道钻孔表面裂隙分布，无法进一步获取钻孔周边深部裂隙分布范围。电法和声波测试法虽然可以大致获取钻孔周边裂隙发育深度，但是本身操作较繁杂且测试成本较高。因此，需要一种能够克服了上述缺陷，且使用便捷、测试效率高的钻孔裂隙发育程度测试系统。

技术实现思路

[0003]针对
技术介绍
中提出的现有钻孔裂隙发育程度测试系统在使用过程中存在的不足，本专利技术提供了一种钻孔裂隙发育程度测试系统及其测试方法，具备能够获取钻孔周边深部裂隙分布范围且使用便捷、测试效率高的优点，解决了上述
技术介绍
中提出的问题。
[0004]本专利技术提供如下技术方案：一种钻孔裂隙发育程度测试系统，包括胶囊封堵测试系统和进放水控制系统，所述胶囊封堵测试系统放置在钻孔内，所述胶囊封堵测试系统和进放水控制系统相连，所述进放水控制系统用于胶囊封堵测试系统供水，给所述胶囊封堵测试系统和进放水控制系统均由不同配件组合拼接而成。
[0005]优选的，所述胶囊封堵测试系统包括中间骨架一和中间骨架二，所述中间骨架一和中间骨架二上分别开设有出水孔一和出水孔二，所述中间骨架一和中间骨架二的外周分别设置有胶囊管一和胶囊管二，所述胶囊管一和胶囊管二的前后两端均套接有紧扎件一和紧扎件二，所述紧扎件一和紧扎件二处分别设有支撑环一和支撑环二，所述中间骨架一远离中间骨架二的一端安装有堵头，所述中间骨架一和中间骨架二之间设置有安全阀，所述安全阀设有安全阀出水口，所述中间骨架二远离中间骨架一的一端连接在一个三通管一的管口上，所述三通管一的其中一端通过弯管连接有胶管一，所述三通管一的另一端连接有导杆。
[0006]优选的，所述进放水控制系统是由多个短管连接而成的管道系统，管道系统的两端分别是胶管二和胶管三，所述管道系统位于胶管三的端口处安装有截止阀二，所述管道系统上设有位于截止阀二远离胶管三一侧的压力表二和流量表流量表，所述流量表连接一个三通管二，所述三通管二的其中一端口通过弯管连接有截止阀一，所述管道系统在截止阀一的一侧依次设有压力表一和放水阀。
[0007]优选的，所述压力表二的两侧分别连接有调压阀二调压阀二和调压阀一，所述三通管二的两个端口分别连接流量表和调压阀一。
[0008]一种钻孔裂隙发育程度测试系统的测试方法，包括以下步骤：
[0009]S1：巷道帮或顶按一定距离布置一组钻孔，用于测试巷道帮或顶裂隙发育程度；
[0010]S2：连接构成胶囊封堵测试系统的各部分配件，测试胶囊管一、胶囊管二是否漏水；
[0011]S3：连接构成进放水控制系统管路的各部分配件，注水测试进放水控制系统管路是否漏水，胶管三连接压力水管或压力泵；
[0012]S4：用导杆量测巷道测试钻孔和巷道检测钻孔是否达到规定深度，导杆标有刻度，可以直接读取钻孔深度，每根导杆长1m，导杆之间可以相互连接，适应不同深度钻孔；
[0013]S5：胶囊封堵测试系统和进放水控制系统测试好后，连接胶管一和胶管二，通过进放水控制系统管路向胶囊管一、胶囊管二注水，期间打开安全阀排空胶囊管一、胶囊管二内空气，直至有水从安全阀出水口溢出，然后关闭安全阀；
[0014]S6：把胶囊封堵测试系统连接部分用导杆送至巷道测试钻孔最顶端；
[0015]S7：读压力表一读数，根据压力表一读数估算此时巷道测试钻孔高度；如巷道测试钻孔为水平孔，则无需读压力表一的读数；
[0016]S8：记录流量表的读数为流量1，然后用压力水管或压力泵向测试段注水，注水总量为注水量一和注水量二之和，其中，
[0017]注水量一为胶囊膨胀至安全阀开启时流量；
[0018]注水量二为测试段体积流量，该值根据该钻孔直径和深度求取；
[0019]当流量表通过流量达到注水量一、二和时，记录者打开秒表，测试一分钟流量；
[0020]S9：稳压30"后，记录压力表一值；
[0021]S10：关闭压力表一管路阀门，打开放水阀放水，放水量参考不同直径巷道测试钻孔放水量，待钻孔测试段水流尽后记录压力表二值，依此确定钻孔实际测试高度；
[0022]S11：第一段测试完后，把导杆向巷道测试钻孔外移动0.2m，然后记录压力表二值；准备测试第二段；
[0023]S12：重复上述步骤S7～S11，直至完成整个巷道测试钻孔流量测试；期间，应同时监测巷道测试钻孔周边的巷道检测钻孔是否有水流溢出，依据水流是否溢出修正巷道检测钻孔与巷道测试钻孔之间的距离，并辅助判断裂隙发育程度
[0024]S13：最后，根据每个钻孔流量测试数值判断测试钻孔裂隙发育程度。
[0025]优选的，所述钻孔包括巷道测试钻孔和巷道检测钻孔，巷道检测钻孔呈正方形分布在巷道测试钻孔的四周，所述巷道测试钻孔的外周存在钻孔周边裂隙，所述钻孔的间排距为0.5m～5.5m。
[0026]优选的，在步骤S8中，打开秒表测定一分钟流量时，若压力表一值迅速增大，当增加值超过0.2MPa后，及时关闭注水阀门、秒表；记录流量2，并记录流量差值＝流量2
‑
流量1
‑
注水量一、注水量二之和，填入测试1差值中；记录秒表读数；同时可配合使用压力泵向管路打压一分钟测试其流量。
[0027]优选的，在步骤S8中，打开秒表测定一分钟流量时，若压力表一值未增大，当时间到一分钟时，关闭截止阀二；记录流量2，并记录流量差值＝
[0028]流量2
‑
流量1
‑
注水量一、注水量二之和，填入测试1差值中；记录秒表读数。
[0029]优选的，可以多测试几分钟流量，用以确定钻孔裂隙扩张程度。
[0030]本专利技术具备以下有益效果：
[0031]1、本专利技术通过胶囊封堵测试系统和进放水控制系统组合成钻孔裂隙发育程度测试系统，通过进放水控制系统定量向胶囊封堵测试系统的管路中注入水，配合压力表一定时监测水的压力以及通过流量表监测水的流量，从而可以获取流入至钻孔周边裂隙中的水量，从而可以测量出裂隙的发育程度。
[0032]2、本专利技术通过在巷道测试钻孔的四周均布置有巷道检测钻孔，在对巷道测试钻孔进行检测时，可以通过观测周围的巷道检测钻孔中是否有水流溢出而辅助判断裂隙发育程度，且可以不断修正观测巷道检测钻孔与巷道测试钻孔的位置，进一步提高对裂隙发育程度判断的准确性。
[0033]3、本专利技术的钻孔裂隙发育程度测试系统所使用的配件都是普通的零件，结构简单、组装便捷，便于更换配件，且在使用过程中，需要操作的配本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钻孔裂隙发育程度测试系统，包括胶囊封堵测试系统和进放水控制系统，其特征在于：所述胶囊封堵测试系统放置在钻孔内，所述胶囊封堵测试系统和进放水控制系统相连，所述进放水控制系统用于胶囊封堵测试系统供水，给所述胶囊封堵测试系统和进放水控制系统均由不同配件组合拼接而成。2.根据权利要求1所述的一种钻孔裂隙发育程度测试系统，其特征在于：所述胶囊封堵测试系统包括中间骨架一和中间骨架二，所述中间骨架一和中间骨架二上分别开设有出水孔一和出水孔二，所述中间骨架一和中间骨架二的外周分别设置有胶囊管一和胶囊管二，所述胶囊管一和胶囊管二的前后两端均套接有紧扎件一和紧扎件二，所述紧扎件一和紧扎件二处分别设有支撑环一和支撑环二，所述中间骨架一远离中间骨架二的一端安装有堵头，所述中间骨架一和中间骨架二之间设置有安全阀，所述安全阀设有安全阀出水口，所述中间骨架二远离中间骨架一的一端连接在一个三通管一的管口上，所述三通管一的其中一端通过弯管连接有胶管一，所述三通管一的另一端连接有导杆。3.根据权利要求1所述的一种钻孔裂隙发育程度测试系统，其特征在于：所述进放水控制系统是由多个短管连接而成的管道系统，管道系统的两端分别是胶管二和胶管三，所述管道系统位于胶管三的端口处安装有截止阀二，所述管道系统上设有位于截止阀二远离胶管三一侧的压力表二和流量表流量表，所述流量表连接一个三通管二，所述三通管二的其中一端口通过弯管连接有截止阀一，所述管道系统在截止阀一的一侧依次设有压力表一和放水阀。4.根据权利要求3所述的一种钻孔裂隙发育程度测试系统，其特征在于：所述压力表二的两侧分别连接有调压阀二调压阀二和调压阀一，所述三通管二的两个端口分别连接流量表和调压阀一。5.根据权利要求1
‑
4任意一项所述的一种钻孔裂隙发育程度测试系统的测试方法，其特征在于，包括以下步骤：S1：巷道帮或顶按一定距离布置一组钻孔，用于测试巷道帮或顶裂隙发育程度；S2：连接构成胶囊封堵测试系统的各部分配件，测试胶囊管一、胶囊管二是否漏水；S3：连接构成进放水控制系统管路的各部分配件，注水测试进放水控制系统管路是否漏水，胶管三连接压力水管或压力泵；S4：用导杆量测巷道测试钻孔和巷道检测钻孔是否达到规定深度，导杆标有刻度，可以直接读取钻孔深度，每根导杆长1m，导杆之间可以相互连接，适应不同深度钻孔；S5：胶囊封堵测试系统和进放水控制系统测试好后，连接胶管一和胶管二，通过进放水控制系统管路向胶囊管一、胶囊管二注水，期间打开安全阀排空胶囊管一、胶囊管二内空气，直至有...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯国雄，冯建锋，庞现军，石颜，徐乃忠，廖学东，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：