【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及煤矿导水裂隙带探测领域，尤其涉及一种探测导水裂隙带的方法及装置。
技术介绍
1、我国煤炭资源相当丰富，目前已探明的煤炭地质资源储量在2070.12亿吨以上，位居世界第三，但在开采煤炭资源过程中，矿区的水文地质条件复杂多变，致使矿井水害事故频发，研究表明，顶板覆岩受采动影响产生导水裂隙带，进而形成导水通道，是发生顶板水害事故的关键因素，因此，准确探测导水裂隙带的发育范围具有重要意义。
2、目前，在探测导水裂隙带的时候，常会用到双端堵水器进行探测，通过在矿井下巷道顶板斜向上打钻孔，随后通过用钻机将双端堵水器送入钻孔中，然后向孔中注水，观测水的流失速度来判断裂隙带的情况，这种方式简单有效，但是在实际探测的过程中，由于打的钻孔内部可能发生坍塌，从而导致现有的双端堵水器无法正常的伸入到固定的深度处进行探测，同时，因为现有的双端堵水器在注水时是依靠膨胀后的气囊与孔壁之间的摩擦力来将双端堵水器固定在钻孔中，这就容易在注水探测的过程中双端堵水器会因为钻孔内部压力过大或者孔壁在水的冲击下坍塌而松动，进而达到不堵水的目的，从而影响到探测的效果，为此，本方案提出了一种探测导水裂隙带的方法及装置。
技术实现思路
1、本专利技术提出的一种探测导水裂隙带的方法及装置，解决了现有技术中的探测导水裂隙带的装置在钻孔中容易发生松动和钻孔发生堵塞时无法进入的问题。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
3、一种探测导水裂隙带的装置，包括：
5、封堵机构，其包括两个安装在固定筒外部的密封组件，所述注水区位于两个密封组件之间，所述密封组件包括套接在固定筒外周的套环和安装在套环外周的充气橡圈，固定筒内侧安装有用于连接两个充气橡圈的输气管；
6、固定机构，其安装在固定筒外周，且位于封堵机构远离锥形头的一侧，所述固定机构包括多个固定在固定筒外周的收纳筒、螺纹连接在收纳筒内的螺纹柱、固定在螺纹柱靠近收纳筒开口一侧外壁上的钻头和安装在螺纹柱另外一侧外壁上的伸缩轴，所述收纳筒内圈由与螺纹柱螺合的螺纹区和靠近开口处的缓冲区组成，缓冲区内壁上安装有弹性垫，所述固定筒内部转动连接有用于驱动伸缩轴转动的传动轴，传动轴的一端延伸至固定筒的尾部外侧；
7、充气机构，其安装在固定筒内侧、并用于向两个密封组件的充气橡圈内部充气，所述充气机构与传动轴传动连接。
8、通过上述技术方案，不仅可以在探测孔发生堵塞时的将探测装置放入到探测孔内，而且还可以方便的在封堵探测孔的同时将装置固定在探测孔内，进而避免在注水时探测装置发生松动。
9、作为上述方案的进一步改进，所述伸缩轴包括套筒和活动套设在套筒内的活动柱，所述套筒贯穿固定筒的筒壁设置，且套筒与固定筒转动连接，套筒位于固定筒内部的一端固定有从动锥齿轮，所述传动轴位于固定筒内部的一端固定有与从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮，所述套筒的内壁上开设有沿其轴向方向设置的限位槽，所述活动柱的外周固定有限位块，限位块的一端延伸至限位槽内并与其滑接。
10、通过上述技术方案，可以在驱动螺纹柱转动的同时不会影响到螺纹柱的移动。
11、作为上述方案的进一步改进，所述传动轴与固定筒同轴设置，且传动轴位于固定筒尾部外侧的一端固定有与其同轴设置的转盘。
12、通过上述技术方案，转盘的设置方便了传动轴的转动。
13、作为上述方案的进一步改进，所述充气机构设置于非注水区内，所述充气机构包括安装在固定筒内壁上的气筒、设置在气筒内的活塞板、固定在活塞板底面的连杆和用于驱动连杆上下移动的传动组件，所述气筒的底部设有开口，气筒的顶部安装有与输气管连通的出气管，所述气筒上还安装有进气管，进气管和出气管上均安装有单向阀。
14、通过上述技术方案，可以利用气筒将外界空气不断的输入到充气橡圈中去，从而使得充气橡圈膨胀，起到封堵探测孔的目的。
15、作为上述方案的进一步改进，所述出气管上还安装有泄气管，泄气管位于单向阀远离气筒的一侧，所述泄气管的一端延伸至固定筒的外部，且泄气管上安装有手动阀门。
16、通过上述技术方案，泄气管的设置可以用于将充气橡圈中的空气排掉，从而解除封堵的状态。
17、作为上述方案的进一步改进，所述传动组件包括转动连接在固定筒内壁上的固定轴、套接在固定轴外周的传动齿轮、通过固定杆固定在固定筒内壁上的安装板和转动连接在安装板上的联动齿轮，所述联动齿轮与传动齿轮啮合，且联动齿轮远离安装板的一侧圆面偏离圆心的位置处固定有拨动柱，所述拨动柱的外周滑动套设有固定框，固定框的长边内径长度大于联动齿轮直径，所述连杆的底部与固定框的一侧长边外壁固接，所述固定轴靠近传动轴的一端通过连接件安装有联动锥齿轮，所述传动轴的外周套接有与联动锥齿轮啮合的固定锥齿轮。
18、通过上述技术方案，可以利用传动轴的转动来带动连杆在气筒内上下移动，从而在驱动固定机构运行的同时可以驱动封堵机构运行。
19、作为上述方案的进一步改进，所述固定轴靠近传动轴的一端开设有安装孔，安装孔的内圈环形分布有多个定位槽，所述连接件包括转动连接在安装孔内的转轴和安装在转轴上的限位件，所述转轴的外周开设有缓冲孔，所述限位件包括活动设置在缓冲孔内的定位块和固定在定位块一端的弹簧，弹簧的另一端与缓冲孔内壁固接，定位块的另一端为直角三角形结构并卡合在定位槽内。
20、通过上述技术方案，只有在传动轴正转时才会驱动传动组件运行，而在传动轴反转时则不会驱动传动组件运行，从而在驱动钻头收回到收纳筒的过程中不会向充气橡圈内充气。
21、作为上述方案的进一步改进，所述套环的外径小于锥形头的底面的直径，所述收纳筒远离固定筒的一端与套环的外周齐平。
22、通过上述技术方案，可以利用锥形头来保护充气橡圈和收纳筒，避免其在探测孔内行进时受到剐蹭。
23、一种探测导水裂隙带的方法，包括以下步骤：
24、s1、在井下巷道顶部的顶部选取几个点，然后钻出探测孔；
25、s2、将探测装置放入到探测孔内，进入合适位置后，利用固定机构将探测装置固定好，然后再张开封堵机构将探测孔两端封堵住，最后在通过输水管向注水区注水；
26、s3、观察注水区的水量的流失情况，流失速度大的地方则说明有裂隙带存在。
27、s4、测试结束后将固定机构收拢，同时将封堵机构收拢，然后再将探测装置抽出探测孔即可。
28、相比现有技术，本专利技术的有益效果在于：
29、1.通过封堵机构、充气组件和传动轴之间的配合，可以通过转动传动轴来不断的向充气橡圈内充气，从而使其膨胀而抵在探测孔本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种探测导水裂隙带的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种探测导水裂隙带的及装置，其特征在于，所述伸缩轴包括套筒和活动套设在套筒内的活动柱，所述套筒贯穿固定筒的筒壁设置，且套筒与固定筒转动连接，套筒位于固定筒内部的一端固定有从动锥齿轮，所述传动轴位于固定筒内部的一端固定有与从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮，所述套筒的内壁上开设有沿其轴向方向设置的限位槽，所述活动柱的外周固定有限位块，限位块的一端延伸至限位槽内并与其滑接。
3.根据权利要求1所述的一种探测导水裂隙带的装置，其特征在于，所述传动轴与固定筒同轴设置，且传动轴位于固定筒尾部外侧的一端固定有与其同轴设置的转盘。
4.根据权利要求1所述的一种探测导水裂隙带的装置，其特征在于，所述充气机构设置于非注水区内，所述充气机构包括安装在固定筒内壁上的气筒、设置在气筒内的活塞板、固定在活塞板底面的连杆和用于驱动连杆上下移动的传动组件，所述气筒的底部设有开口，气筒的顶部安装有与输气管连通的出气管，所述气筒上还安装有进气管，进气管和出气管上均安装有单向阀。
5.根据权利要求4所述
6.根据权利要求4所述的一种探测导水裂隙带的装置，其特征在于，所述传动组件包括转动连接在固定筒内壁上的固定轴、套接在固定轴外周的传动齿轮、通过固定杆固定在固定筒内壁上的安装板和转动连接在安装板上的联动齿轮，所述联动齿轮与传动齿轮啮合，且联动齿轮远离安装板的一侧圆面偏离圆心的位置处固定有拨动柱，所述拨动柱的外周滑动套设有固定框，固定框的长边内径长度大于联动齿轮直径，所述连杆的底部与固定框的一侧长边外壁固接，所述固定轴靠近传动轴的一端通过连接件安装有联动锥齿轮，所述传动轴的外周套接有与联动锥齿轮啮合的固定锥齿轮。
7.根据权利要求6所述的一种探测导水裂隙带的装置，其特征在于，所述固定轴靠近传动轴的一端开设有安装孔，安装孔的内圈环形分布有多个定位槽，所述连接件包括转动连接在安装孔内的转轴和安装在转轴上的限位件，所述转轴的外周开设有缓冲孔，所述限位件包括活动设置在缓冲孔内的定位块和固定在定位块一端的弹簧，弹簧的另一端与缓冲孔内壁固接，定位块的另一端为直角三角形结构并卡合在定位槽内。
8.根据权利要求1所述的一种探测导水裂隙带的装置，其特征在于，所述套环的外径小于锥形头的底面的直径，所述收纳筒远离固定筒的一端与套环的外周齐平。
9.一种利用权利要求1-8任一项所述的探测导水裂隙带的装置来探测导水裂隙带的方法，其特征在于，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种探测导水裂隙带的装置，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种探测导水裂隙带的及装置，其特征在于，所述伸缩轴包括套筒和活动套设在套筒内的活动柱，所述套筒贯穿固定筒的筒壁设置，且套筒与固定筒转动连接，套筒位于固定筒内部的一端固定有从动锥齿轮，所述传动轴位于固定筒内部的一端固定有与从动锥齿轮啮合的主动锥齿轮，所述套筒的内壁上开设有沿其轴向方向设置的限位槽，所述活动柱的外周固定有限位块，限位块的一端延伸至限位槽内并与其滑接。
3.根据权利要求1所述的一种探测导水裂隙带的装置，其特征在于，所述传动轴与固定筒同轴设置，且传动轴位于固定筒尾部外侧的一端固定有与其同轴设置的转盘。
4.根据权利要求1所述的一种探测导水裂隙带的装置，其特征在于，所述充气机构设置于非注水区内，所述充气机构包括安装在固定筒内壁上的气筒、设置在气筒内的活塞板、固定在活塞板底面的连杆和用于驱动连杆上下移动的传动组件，所述气筒的底部设有开口，气筒的顶部安装有与输气管连通的出气管，所述气筒上还安装有进气管，进气管和出气管上均安装有单向阀。
5.根据权利要求4所述的一种探测导水裂隙带的装置，其特征在于，所述出气管上还安装有泄气管，泄气管位于单向阀远离气筒的一侧，所述泄气管的一端延伸至固定筒的外部，且泄气管上安装有手动阀门。
6....
【专利技术属性】
技术研发人员：郑禄林，王孝坤，戴芬良，兰红，施凯，朱喜龙，任维德，刘雄，
申请(专利权)人：贵州大学，
类型：发明
国别省市：
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