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一種淺埋深煤層采動松散層入滲率變化測量方法與流程

文檔序號:12593657閱讀:來源:國知局

技術(shù)特征:

1.一種淺埋深煤層采動松散層入滲率變化測量方法,其特征在于先將淺埋深煤層采動松散層入滲率變化測量裝置放置于已經(jīng)施工完成的探測孔內(nèi),按照多芯集成傳輸管上所標(biāo)注的標(biāo)尺,下放至預(yù)設(shè)深度,然后對加載推動器連接管進(jìn)行氣壓推動,使金屬探針進(jìn)入探測目標(biāo)層,然后連接多芯電纜接頭至多功能激電儀器,使用三極MNB觀測裝置對探測目標(biāo)層進(jìn)行數(shù)據(jù)采集,數(shù)據(jù)采集完畢后對卸載推動器連接管進(jìn)行氣壓推動,使金屬探針從探測目標(biāo)層中拔出并收回至密封殼體內(nèi),然后進(jìn)行下一目標(biāo)層的探測工作,重復(fù)以上過程完成對探測孔全段的探測工作,具體過程為:

(1)根據(jù)探測目標(biāo)層的埋深和厚度,預(yù)先設(shè)計起始探測深度,記錄起始位置用于放置淺埋深煤層采動松散層入滲率變化測量裝置使用,探測孔徑設(shè)置為75mm,在孔口2m內(nèi)設(shè)置鉆孔套管以防塌孔,套管長度2.1m并高處地面0.1m以防異物掉入探測孔內(nèi);

(2)鉆孔施工完畢后使用淺埋深煤層采動松散層入滲率變化測量裝置進(jìn)行探測,先檢查加載推動器和卸載推動器是否正常工作,管路是否漏氣,多芯集成傳輸管中的多芯電纜是否存在斷路,檢查完畢后將淺埋深煤層采動松散層入滲率變化測量裝置放入鉆孔內(nèi),并對照多芯集成傳輸管上的長度標(biāo)尺放入起始位置;

(3)利用打氣裝置對加載推動器傳輸管道進(jìn)行充氣,觀察壓力表,當(dāng)氣壓達(dá)到0.4MPa時,金屬探針進(jìn)入待測目標(biāo)層內(nèi),此時撤離打氣裝置使氣壓降低至0MPa,將多芯電纜接頭接入多功能激電儀,使用現(xiàn)有三極觀測裝置采集數(shù)據(jù);

(4)數(shù)據(jù)采集完畢后對卸載推動器管道進(jìn)行充氣,觀測壓力表,當(dāng)氣壓達(dá)到0.4MPa時,金屬探針從待測目標(biāo)層內(nèi)拔出并進(jìn)入至密封殼體內(nèi),此時撤離打氣裝置使氣壓降低至0MPa,該測量段測量完畢后下放2m進(jìn)行持續(xù)觀測,在下一測量段,重復(fù)上面過程即可;若測量過程中,由于待測目標(biāo)層致密導(dǎo)致金屬探針無法收回至密封殼體內(nèi)時,則重復(fù)對加載推動器傳輸管道和卸載推動器管道進(jìn)行充氣,使金屬探針在待測目標(biāo)層中松動后再次對卸載推動器管道充氣收回至密封殼體內(nèi)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述淺埋深煤層采動松散層入滲率變化測量方法,其特征在于所述淺埋深煤層采動松散層入滲率變化測量裝置的主體結(jié)構(gòu)包括硬質(zhì)塑料探頭外殼、金屬探針、多芯集成傳輸管、卸載推動器、加載推動器、硬質(zhì)塑料探針裝載板、加載動力傳輸管、卸載動力連接管、多芯電纜、支架、密封殼體、探針孔、多芯電纜接頭、密封板和密封板滑軌;密封殼體內(nèi)側(cè)設(shè)置有硬質(zhì)塑料探頭外殼,用于保護(hù)金屬探針,PVC材料制成的圓柱狀結(jié)構(gòu)的密封殼體側(cè)壁上均勻設(shè)有十七個探針孔,探針孔內(nèi)設(shè)置有一層高彈橡膠,使金屬探針在穿過探針孔后具有密封性能,避免松散層水進(jìn)入密封殼體內(nèi);密封殼體頂部留設(shè)密封板和密封板滑軌,用以在金屬探針加載及卸載過程中保持密封性,密封板滑軌上設(shè)置有密封膠墊,多芯傳輸管道固定在密封板滑軌上,密封殼體的長度為2m,壁厚為5mm,直徑為70mm;密封殼體內(nèi)部側(cè)壁上均勻設(shè)置有三組與探針孔位置相對的加載推動器,加載推動器的頂部固定在硬質(zhì)塑料探針裝載板上,用以加載時推動金屬探針進(jìn)入探測目標(biāo)層內(nèi),三組加載推動器之間由加載動力傳輸管聯(lián)通,并使用打氣裝置進(jìn)行推動;密封殼體的尾部和頂部分別設(shè)有一組卸載推動器,卸載推動器的結(jié)構(gòu)和參數(shù)與加載推動器一致,兩組卸載推動器通過卸載動力連接管聯(lián)通,卸載動力連接管安裝在長度為50米的多芯集成傳輸管內(nèi);鋼質(zhì)材料的金屬探針固定在硬質(zhì)塑料探針裝載板上,金屬探針的長度為40mm,直徑為2mm,相鄰兩個金屬探針的間距為10mm,金屬探針的個數(shù)與探針孔一致;每個金屬探針單獨連接的導(dǎo)線匯集在多芯電纜內(nèi),并與卸載動力連接管、加載動力傳輸管一塊集成于多芯集成傳輸管,卸載推動器的收縮位置與金屬探針中部對齊位置處以及加載推動器的收縮位置處均安裝支架;多芯集成傳輸管的末端設(shè)置有多芯電纜接頭,多芯電纜接頭與外部的多功能激電儀連接,用于進(jìn)行直流電阻率數(shù)據(jù)的采集。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述淺埋深煤層采動松散層入滲率變化測量方法,其特征在于所述加載推動器為千斤頂式推動裝置,打氣裝置采用打氣筒,加載推動器的直徑為35mm,收縮長度為20mm,加載長度為50mm。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述淺埋深煤層采動松散層入滲率變化測量方法,其特征在于所述多芯集成傳輸管由17芯電纜和兩個直徑為5mm軟管組成,17芯電纜為采集數(shù)據(jù)傳輸線,兩軟管為加載推動器及卸載推動器的動力傳輸管路,多芯集成傳輸管外壁自殼體頂段開始設(shè)有長度標(biāo)尺用以測量探測深度。

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