[发明专利]用于井下单个钻孔的水文地质参数观测仪器

说明书

技术领域

本发明涉及水压、出水量观测仪器，具体是一种用于井下单个钻孔的水文地质参数观测仪器；是一种基于压力计的水压变化和流量计的水流量变化的观测仪器，尤其适用于矿山井巷中单个钻孔求水文地质参数。

背景技术

在矿井水文地质勘察阶段，确定含水层的参数是一个重要的任务，它为水文地质预测及矿井水害防治问题提供依据。目前在矿井水文地质勘察中，经常在井下施工水文地质探查孔，这些探查孔的主要目的是探查采掘工作面附近的含水层是否有水，但是这些探查孔以目前的手段还不能用来求解水文地质参数，只能知道出水量的大小。目前在矿山井巷工程中，对于求解水文地质参数的常用方法，主要存在以下几个问题：一是求水文地质参数需要施工多个钻孔，工程量较大，不经济；二是井下施工的单个水文地质探查孔不能得到利用；三是不能自动控制闸阀的启闭，造成试验精确度差；四是观测数据不能贮存传输；五是不能及时求出参数。

发明内容

为解决上述现有技术的缺点，本发明提供一种用于井下单个钻孔的水文地质参数观测仪器，能够精确测量水压、水量的变化，并能储存、传输检测数据，快速求解水文地质参数。

本发明是以如下技术方案实现的：一种用于井下单个钻孔的水文地质参数观测仪器；包括出水管，所述的出水管是一个四通管，在出水管其中一个方向的两个端口上分别安装有手动闸阀II和压力计，在另一个方向的两个端口上分别安装有手动闸阀I和流量计；在流量计两侧的出水管上各安装一个自动闸阀；所述的流量计竖直安装在出水管上。

本发明的有益效果是：仪器结构简单，既有显示功能，又有传输功能，既可以定期采取数据，又可以实现数据实时传输。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明压力计的电原理框图；

图3是本发明压力计的安装示意图；

图4是本发明流量计的电原理框图；

图5是本发明流量计的安装示意图；

图6是本发明自动闸阀的电原理框图；

图7是本发明的自动闸阀安装示意图。

图中：1、压力计；11、微处理器；12、压力传感器；13、存储器；14、数据接口；15、显示器；16、电源；17、底座；171、安装孔；18、防爆盖；2、流量计；21、微处理器；22、流量传感器；23、存储器；24、数据接口；25、显示器；26、电源；27、底座；271、安装孔；28、防爆盖；3、出水管；4、手动闸阀I；5、手动闸阀II；6、自动闸阀；61、微处理器；62、定时器；63、控制电路；64、气动闸阀；65、电源；66、底座；661、安装孔；67、防爆盖。

具体实施方式

如图1所示，用于井下单个钻孔的水文地质参数观测仪器有一水平管3，水平管3采用四通管。在出水管3其中一个方向的两个端口上分别安装有手动闸阀II 5和压力计1，在另一个方向的两个端口上分别安装有手动闸阀I 4和流量计2；其中手动闸阀I 4起到备用效果，一般情况处于封闭状态；只有在钻孔受高水压威胁时，才打开放流泄压保证安全。上述流量计2竖直安装在出水管3(流向自下而上)上，此时流体充满管道，使得检测更加精确，同时可防止流量计防衬脱落；适用不同的流量计。在流量计2两侧的管道上分别安装有自动闸阀6，两个自动闸阀6在放水试验开始与结束时，能完成迅速自动启闭放水。

如图2所示，压力计1有一用于运算处理数据并控制输出的微处理器11；与微处理器11连接用于采集水压力变化信号的压力传感器12；与压力传感器12连接用于储存压力传感器12采集的水压力变形信号数据的储存器13；储存器13连接用于定期采集或实时传输数据的数据接口14；与微处理器11连接用于实时显示监测水压数据的显示器15；向上述各部件供电的电源16；上述各部件装置在一个防爆壳体内。数据接口14与外部计算机连接，对数据定期采集，也可实现数据实时传输。

如图3所示，微处理器11、压力传感器12、存储器13、数据接口14、显示器15和电源16均固定在底座17上，并有相应的导线和传输线连接；在底座17上开有安装孔171，底座17通过安装孔171安装在出水管上，防爆壳体由底座17和防爆盖18组成，防爆盖18采用透明材料制作的盒盖。底座17为圆形厚钢板，直径约为10cm，底板四角预制四个安装孔171。