[发明专利]双端封堵测漏一体化观测方法

权利要求书

1.一种用于矿山顶底板岩体的封堵测漏一体化观测方法，其特征在于：其所采用的观测系统包括封堵系统、导向系统、供给推进系统和压力转换系统；

所述封堵系统包括连通管、位于连通管两端的第一封堵单元和第二封堵单元，所述第一封堵单元靠近岩体钻孔的内侧，所述第一封堵单元和第二封堵单元均包括漏水管、连接在漏水管两端的管状接头和封堵胶囊；

所述压力转换系统包括水压转换器和卡槽管接头，所述水压转换器包括活塞和基体两部分，所述活塞左端面的面积大于右端面的面积，所述活塞内设置有相互连通的导水孔；

所述导向系统包括导向锥；

所述观测方法包括以下步骤：

a打钻孔，在煤岩巷道中向顶板或底板岩体中施工规定角度的2个钻孔，孔深30-70m；

b安装观测系统，将导向锥安装在第一封堵单元头部的管状接头上，在第一封堵单元和第二封堵单元两个管状接头之间的漏水管外围安装封堵胶囊，将水压转换器通过卡槽管接头与第一封堵单元尾部的管状接头连接，将活塞内位于右端的导水孔通过小孔与卡槽管接头相连通，将位于左端的导水孔由基体密封，连通管的两端通过管状接头将第一封堵单元和第二封堵单元连接，将供给推进系统与连通管接通；

c封闭钻孔，待其到达初始位置后，用注水操作台向观测系统内注入水源至其达到预定初始水压，起胀封堵胶囊密封钻孔；

d测定流水矢量参数，待水压稳定后，等待1-2分钟，读取此段时间内的总流量，记录并计算单位时间内流量值；

e回撤压力水源，使封堵胶囊处于卸压状态，然后利用钻机和钻杆移动观测系统至下一观测孔段，重复步骤c、d，依次对钻孔进行测量。

2.根据权利要求1所述的用于矿山顶底板岩体的封堵测漏一体化观测方法，其特征在于：在活塞的右端设置有凸台，所述凸台用于对活塞中的弹簧进行限位，所述活塞用以控制左端的导水孔与围岩中的钻孔保持连通或关闭。

3.根据权利要求1所述的用于矿山顶底板岩体的封堵测漏一体化观测方法，其特征在于：所述管状接头上设置有垂直向上和垂直向下的凸起部，所述封堵胶囊缠绕在两个凸起部的漏水管外围。

4.根据权利要求3所述的用于矿山顶底板岩体的封堵测漏一体化观测方法，其特征在于：距凸起部一定距离的位于漏水管一侧的管状接头上设置有凹槽，所述凹槽通过与固定件配合将所述封堵胶囊固定。

5.根据权利要求1所述的用于矿山顶底板岩体的封堵测漏一体化观测方法，其特征在于：每段漏水管上均布设有两个漏水孔。

6.根据权利要求1所述的用于矿山顶底板岩体的封堵测漏一体化观测方法，其特征在于：所述连通管与管状接头为螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的用于矿山顶底板岩体的封堵测漏一体化观测方法，其特征在于：当活塞满足P_外S_外+kx≤P_内S_内时，左端导水孔与围岩中的钻孔连通，其中，P_外为观测水压，P_内为封堵系统内起胀封堵胶囊用水压，S_外为左端活塞面面积，S_内为右端活塞面面积，k为弹簧中弹性系数，x为压缩量。

8.根据权利要求1所述的用于矿山顶底板岩体的封堵测漏一体化观测方法，其特征在于：所述供给推进系统包括注水操作台、回水压力表、电子记录器、钻机和钻杆，所述注水操作台向所述连通管内提供高压水源，所述电子记录器安装注水操作台上，所述回水压力表用于对回水管中的回水压力进行校正检测。

9.根据权利要求1所述的用于矿山顶底板岩体的封堵测漏一体化观测方法，其特征在于：所述活塞左端面的面积与右端面的面积之比为10～25:1。