[发明专利]一种煤矿地下水库底板裂隙连续监测装置及方法

说明书

本发明提供了一种煤矿地下水库底板裂隙连续监测装置及方法，其中，煤矿地下水库底板裂隙连续监测装置包括供水装置、若干个输水管路、若干个注水管，若干个所述输水管路分别与所述供水装置连通，若干个所述注水管与若干个所述输水管路一一对应连通，其中，回采巷道的底板上挖设有埋管沟槽，所述输水管路埋设在所述埋管沟槽内，所述回采巷道一侧的回采工作面上设置有若干个钻场，每个所述钻场内设置有若干个注水钻孔，每个所述注水钻孔内对应设置一个所述注水管。本发明能够在煤炭回采结束后对采空区底板的裂隙发育情况进行实时动态跟踪探测。

技术领域

本发明涉及煤炭开采领域，具体的，涉及一种煤矿地下水库底板裂隙连续监测装置及方法。

背景技术

煤炭开采后，在不同开采水平形成了大量的开采空区，随着开采对上覆岩层扰动的结束，采空区趋于稳定，形成了较大的空隙空间，为矿井水储存提供了空间条件。煤矿地下水库是对开采形成的采空区加以改造(通过浇筑的人工坝体将采空区周边的不连续的煤柱连着成一完整连续的坝体)形成地下储水空间。由此可见煤矿地下水库技术的核心就是保证矿井水在煤矿采空区中能够存得住，所以煤矿采空区底板裂隙发育程度就成为煤矿地下水库选址的重要指标之一。

关于采空区围岩裂隙的探测，相关学者开展了大量研究，目前形成了多种探测方法，大致可以分为直接法和间接法，其中：直接法是通过在现场打钻，在钻孔中采用钻孔窥视或声波探测法，可以直观形象的了解围岩裂隙发育情况；间接法是利用矿井直流电法、矿井瞬变电磁法、无线电波透视法、矿井高分辨率地震勘探等探测技术对围岩裂隙发育程度进行探测。但是上述两种方法都存在一些不足：如直接法所探测的区域必须尚未封闭，人员能够直接到达，且无法做到实时动态跟踪探测；而间接法虽然不需要亲临探测区域，但是探测精度误差较大，尤其是对采空区底板裂隙的探测，由于采空区冒落岩体的干扰，间接法更加不合适底板裂隙，且该方法同样不便于实时动态跟踪探测。

煤矿地下水库技术所利用的煤矿采空区，在煤炭开采后即进入封闭状态，人员和设备很难进入，而采空区底板的裂隙发育状态又后续煤矿地下水库建设过程中的一个重要参数，针对现有技术中的问题，本发明提供了一种能够在煤炭回采结束后对采空区底板的裂隙发育情况进行实时动态跟踪探测的煤矿地下水库底板裂隙连续监测装置及方法。

发明内容

针对上述现有技术中的问题，本发明提出了一种煤矿地下水库底板裂隙连续监测装置及方法，能够在煤炭回采结束后对采空区底板的裂隙发育情况进行实时动态跟踪探测。

第一方面，本发明提供了一种煤矿地下水库底板裂隙连续监测装置，包括供水装置、若干个输水管路、若干个注水管，若干个所述输水管路分别与所述供水装置连通，若干个所述注水管与若干个所述输水管路一一对应连通，其中，回采巷道的底板上挖设有埋管沟槽，所述输水管路埋设在所述埋管沟槽内，所述回采巷道一侧的回采工作面上设置有若干个钻场，每个所述钻场内设置有若干个注水钻孔，每个所述注水钻孔内对应设置一个所述注水管。

在一个实施方式中，每个所述注水钻孔内均设置有封孔器，所述封孔器用于防止所述注水管注入所述注水钻孔内的水从孔口溢出。

采用上述实施方式的有益效果是：封孔器的设置，用于防止所述注水管注入所述注水钻孔内的水从孔口溢出。

在一个实施方式中，所述供水装置包括水箱、进水管和若干个出水管，所述进水管与所述水箱连通，若干个所述出水管均与所述水箱的底部连通，若干个所述出水管与若干个所述输水管路一一对应连通，每个所述出水管上均设置有出水阀门和流量计。

采用上述实施方式的有益效果是：流量计的设置，能够准确测量相应出水管的流量数据。

在一个实施方式中，所述水箱上设置有溢流口，所述溢流口用于保证水箱里的水面高度不超出预设水头。

采用上述实施方式的有益效果是：溢流口的设置，用于保证水箱里的水面高度不超出预设水头。