围岩渗透性多段型注水观测仪制造技术

本发明专利技术属于岩体破坏范围及渗透性测定技术领域,公开了围岩渗透性多段型注水观测仪,包括测试探头、钻机、钻杆、控制操作台。测试探头包括前部封堵器、中部封堵器、尾部封堵器、转换器和连通管，封堵器包括漏水管、连接在漏水管两端的接头和橡胶囊，橡胶囊包绕在漏水管外围，与漏水管之间形成一封堵空腔，外界水源注入所述封堵空腔起胀橡胶囊，与钻孔形成注水空腔。该测试装置可以利用封堵高压水源向观测低压水源的转换，实现同一水源下封堵过程和测试过程在各自的压力下工作，减少钻孔内管道为一根，消除钻杆与软管的缠绕问题，提高压力转换稳定性和每次推进测量效率。

【技术实现步骤摘要】
围岩渗透性多段型注水观测仪
本专利技术属于岩体破坏范围及渗透性测定
，具体涉及围岩渗透性多段型注水观测仪。
技术介绍
对岩体采动裂隙带范围和渗透性的测量是研究岩体破坏特征的基础参数，对于进一步探究其与岩层移动规律和应力场的关系有重要的意义，传统实测装置主要有直流电法、瞬变电磁法、微震检测和压水试验法。其中，以压水试验法可靠度最高，采用传统装置“双端侧漏装置”，进行注放水测试，判断受到采动影响的岩层的发育高度或深度。传统装置中存在注水操作台和封堵操作台两个外部系统，操作人员相对较多，对应在钻孔中的管道有2根，在推进的过程中容易发生相互缠绕问题，轻则造成装置封堵或观测过程不稳定，重则容易拉断供气管道，造成设备无法正常工作，并且，传统装置为一个测试单元，探测效率低下，如何能实现多段测量，减少钻孔内管道数量，且能有效的控制水压，现有技术未能同时解决上述问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种围岩渗透性多段型注水观测仪。本专利技术的技术方案：一种围岩渗透性多段型注水观测仪，包括测试探头、控制操作台38、钻机14和钻杆12；所述的测试探头包括封堵器、转换器6和连通管28，封堵器包括前本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种围岩渗透性多段型注水观测仪，其特征在于，所述的围岩渗透性多段型注水观测仪包括测试探头、控制操作台(38)、钻机(14)和钻杆(12)；所述的测试探头包括封堵器、转换器(6)和连通管(28)，封堵器包括前部封堵器(35)、中部封堵器(36)、尾部封堵器(37)；封堵器包括漏水管(3)、连接在漏水管两端的接头和橡胶囊(5)，橡胶囊(5)包绕在漏水管(3)外围，与漏水管(3)之间形成封堵空腔(30)，外界水源通过漏水管(3)中的漏水孔(25)注入封堵空腔(30)起胀橡胶囊(5)，与钻孔(31)形成注水空腔；所述的钻机(14)通过钻杆(12)与测试探头相连接，用以接长和推进测试探头至指定区域，...

【技术特征摘要】
1.一种围岩渗透性多段型注水观测仪，其特征在于，所述的围岩渗透性多段型注水观测仪包括测试探头、控制操作台(38)、钻机(14)和钻杆(12)；所述的测试探头包括封堵器、转换器(6)和连通管(28)，封堵器包括前部封堵器(35)、中部封堵器(36)、尾部封堵器(37)；封堵器包括漏水管(3)、连接在漏水管两端的接头和橡胶囊(5)，橡胶囊(5)包绕在漏水管(3)外围，与漏水管(3)之间形成封堵空腔(30)，外界水源通过漏水管(3)中的漏水孔(25)注入封堵空腔(30)起胀橡胶囊(5)，与钻孔(31)形成注水空腔；所述的钻机(14)通过钻杆(12)与测试探头相连接，用以接长和推进测试探头至指定区域，钻杆(12)为空心杆，呈螺纹连接，可拆卸，其内部可输送高压水源；所述的控制操作台(38)包括放水开关(15)、流量表(16)、机械压力表(17)、总控开关(18)和电子压力表(19)，控制操作台(38)通过高压软管(13)与钻机(14)连接，负责向测试探头提供指定压力的外界水源；所述的前部封堵器(35)、中部封堵器(36)、尾部封堵器(37)与钻孔(31)之间分别形成一号注水空腔(29)和二号注水空腔(34)；所述的前部封堵器(35)和中部封堵器(36)左边各螺纹连接转换器(6)，转换器(6)包括基体、转换体(10)、复位弹簧(9)和调节螺丝(8)，转换器(6)将连通管(28)中的高压水源转换至低压水源输送至一号注水空腔(29)和二号注水空腔(34)内；所述的转换器(6)开有一个中心通孔(32)和四个周边通孔(33)，四个周边通孔(33)对称分布于中心通孔(32)周围；所述的中心通孔(32)左端孔径小于右端孔径，每个周边通孔(33)侧壁对应开有侧漏孔(25)；所述的周边通孔(33)内依次安装有转换体(10)、复位弹簧(9)和调节螺丝(8)，周边通孔(33)左侧内壁设置螺纹，与调节螺丝(8)相配合，使调节螺丝(8)在周边通孔(33)内旋转，压缩复位弹簧(9)，以控制转换体(10)的开启压力；所述的调节螺丝(8)侧壁开有六角通孔(21)，便于旋转调节螺丝(8)和反馈一号注水空腔(29)和二号注水空腔(34)水压与转换体(10)左端面；所述的锥形转换体(10)呈不等直径圆柱体，其左端面直径大于右端面直径，在不等直径圆柱过渡处即为密封锥面(26)，与周边通孔(33)内壁的密封锥面(26)相吻合，密封锥面(26)呈30°角；所述的锥形转换体(10)内开有“L”形通水孔(23)，在靠近锥形转换体(10)左端面的圆柱形外表面开有环形水槽(22)，通水孔(23)与环形水槽(22)相连通；当外界水源推动锥形转换体(10)向左移动时，环形水槽(22)与侧漏孔(20)相连通，使外界水源进入一号注水空腔(29)或二号注水空腔(34)内；所述的转换器(6)工作原理：(1)当锥形转换体(10)满足P左S左+kx≤P右S右时，则锥形转换体(10)向左移动，环形水槽(22)与侧漏孔(20)连通，对一号注水空腔(29)或二号注水空腔(34)进行注水观测；(2)当锥形转换体(10)满足P左S左+kx≥P右S右时，则锥形转换体(10)向右移动，环形水槽(22)被周边通孔(33)内壁封闭，停止向注水空腔供水；(3)若P右过...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁正召，宋文成，钱希坤，马克，李迎春，沙润东，张梅丽，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21