一种地下空穴检测装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于地表塌陷治理技术领域，设及一种地下空穴检测装置。
【背景技术】
[0002] 近年来，由于地下矿藏被频繁开采，造成被开采的地下存在空穴。运些空穴会在大 雨冲刷或地壳运动时在所处地表发生巧塌，致使周围厂房和居民住户忧屯、忡忡。较为严重 时，会直接破坏地表上面的房屋或厂房机器设备的正常运营。已经发生的由于地表巧塌而 造成居民房屋在暴雨后随之巧陷的事例时有发生。为了维护居民住房和安全生产，有必要 对地下空穴的深度和空间的大小进行检测，并采取有效措施对空穴加 W填注。
[0003] 目前，地下空穴的监测方法主要有地质雷达测量法、光导纤维测量法等等，然而存 在价格高，仪器使用维护复杂等缺点，碰到复杂构造的地表结构，会存在测不准的问题。 【实用新型内容】
[0004] 为了克服上述现有技术存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种地下空穴检 测装置，该装置结构设计合理，简单紧凑，节能环保。
[0005] 本实用新型是通过W下技术方案来实现：
[0006] 本实用新型公开了一种地下空穴检测装置，包括风机、空压机、储气箱及能够插入 地下层中的空屯、钻杆，空屯、钻杆的侧壁上开设有孔，且空屯、钻杆中插设加孔导管；加孔导 管、储气箱、空压机及风机依次通过管路相连，在加孔导管与储气箱相连的管路上设有第一 压力表和溫度计，在储气箱上设有第二压力表。
[0007] 空屯、钻杆的侧壁上开设矩形或圆形孔隙。
[000引在加孔导管管壁一侧开设通孔。
[0009] 加孔导管通过连接管与储气箱相连，且在该连接管上还设有截止阀。
[0010] 储气箱通过压缩空气管与空压机相连，且在该压缩空气管上还设有压气阀。
[0011] 储气箱上还设有排气管，在该排气管上还设有排气阀。
[0012] 空压机通过空气管与风机相连，在该空气管上设有进气阀。
[0013] 与现有技术相比，本实用新型具有W下有益的技术效果：
[0014] 本实用新型公开的地下空穴检测装置，采用空屯、钻杆插入到地下层内部，空屯、钻 杆上面存在着孔隙，且在空屯、钻杆内部插入加孔导管，加孔导管的设置可确定通入到地下 层中气体的位置。然后将加孔导管通过管路连接着风机和压缩机，被压缩到一定压力的空 气被送入到储气箱中加 W储存后送入到加孔导管中，压缩空气便从加孔导管的同孔流入到 地下层的空穴中。通过工作前压缩空气的压力值和工作后管路上的压力表和溫度计示值可 计算得空穴大小。该装置结构设计合理，简单紧凑，节能环保，能够有效克服现有探测地下 空穴仪器所存在的价格昂贵，依赖与地表构造和使用复杂的缺陷。
【附图说明】
[0015] 图1为本实用新型的结构示意图。
[0016] 其中：1.地下层;2.空屯、钻杆;3.加孔导管;4.连接管;5.溫度计;6.第一压力表;7. 截止阀；8.储气箱;9.排气管；10.排气阀；11.压缩空气管；12.压气阀；13.空压机；14.空气 管；15.进气阀；16.风机;17.第二压力表。
【具体实施方式】
[0017] 下面结合附图对本实用新型做进一步详细描述：
[0018] 参见图1，本实用新型公开的地下空穴检测装置，包括风机16、空压机13、储气箱8 及能够插入地下层中的空屯、钻杆2,空屯、钻杆2的侧壁上开设有孔，且空屯、钻杆2中插设加孔 导管3;加孔导管3、储气箱8、空压机13及风机16依次通过管路相连，在加孔导管3与储气箱8 相连的管路上设有第一压力表6和溫度计5,在储气箱8上设有第二压力表17。
[0019] 优选地，空屯、钻杆2的侧壁上开设矩形孔隙。加孔导管3管壁一侧开设通孔。
[0020] 加孔导管3通过连接管4与储气箱8相连，且在该连接管4上还设有截止阀7;储气箱 8通过压缩空气管11与空压机13相连，且在该压缩空气管11上还设有压气阀12。储气箱8上 还设有排气管9,在该排气管9上还设有排气阀10;空压机13通过空气管14与风机16相连，在 该空气管14上设有进气阀15。
[0021] 本实用新型的地下空穴检测装置，安装时：
[0022] 空屯、钻杆2插入到地下层1中，在空屯、钻杆纳部套装了加孔导管3,在加孔导管3的 上方安装了连接管4，将连接管4的另一端连接在储气箱8上，在连接管4上安装了溫度计5、 第一压力表6及截止阀7;在储气箱8的上还安装有排气管9和排气阀10,在储气箱8的右下侧 安装了第二压力表17。在储气箱8的右侧安装了压缩空气管11，该管上面安装有压气阀12。 在压缩空气管11的另一端安装了空压机13,空压机13的下方安装了空气管14,该空气管14 上安装有进气阀15,空气管14的末端连接着风机16。
[0023] 本实用新型的地下空穴检测装置，使用时：
[0024] 工作前，关闭截止阀7和排气阀10，压气阀12和进气阀15打开。启动风机16，将外界 空气吸入，并通过空气管14将其送入空压机13中，空气被压缩到一定压力后使其流过压缩 空气管11，并送入到储气箱8中，同时记录储气箱上第二压力表17的压力读数，记作P2,然后 观察连接管4上安装的第一压力表6和溫度计5的读数，分别记作To和Pi，使其保持在大气压 力和环境溫度，关闭压缩机和风机。
[0025] 工作时，空屯、钻杆2深入地下层1 一定深度后，如果空屯、钻杆2-侧的某个空隙刚好 处于地下空穴的位置，那么运个空隙就可W通过空屯、钻杆2与本测量系统相通。通过加孔导 管3的逐一排除可确定出运个矩形空隙的位置，由此就能够知道地下空穴的位置。具体的做 法是：在空屯、钻杆2内部插入加孔导管3,加孔导管3可首先位于空屯、钻杆2的矩形或圆形孔 隙的最下面的空隙，确定好加孔导管3的位置后，打开截止阀7和压气阀12。如果加孔导管3 的孔所在位置处存在空穴，第一压力表6的示值会下降，由此可确定该处存在空穴。然后通 过工作前第二压力表的示值P2和溫度计示值T2,可获得空穴的大小面积，计算式如下：
[0026]
[0027] 式中Δ V表示空穴的容积，R表示气体普适常数，To表示大气溫度，T2表示压缩空气 溫度，Pi表示第一压力表读出的大气压力，P2表示第二压力表读出的压缩空气的压力。否则， 上移加孔导管3向上一个孔，再次查看第一压力表6的示值，W此类推，直到第一压力表6示 值下降，由此可确定该处存在空穴。
【主权项】
1. 一种地下空穴检测装置，其特征在于，包括风机（16)、空压机（13)、储气箱(8)及能够 插入地下层中的空心钻杆(2)，空心钻杆(2)的侧壁上开设有孔，且空心钻杆(2)中插设加孔 导管(3);加孔导管(3)、储气箱(8)、空压机(13)及风机(16)依次通过管路相连，在加孔导管 (3)与储气箱(8)相连的管路上设有第一压力表(6)和温度计(5)，在储气箱(8)上设有第二 压力表(17)。2. 根据权利要求1所述的地下空穴检测装置，其特征在于，空心钻杆(2)的侧壁上开设 矩形或圆形孔隙。3. 根据权利要求1所述的地下空穴检测装置，其特征在于，在加孔导管（3)管壁一侧开 设通孔。4. 根据权利要求1所述的地下空穴检测装置，其特征在于，加孔导管(3)通过连接管(4) 与储气箱(8)相连，且在该连接管(4)上还设有截止阀（7)。5. 根据权利要求1所述的地下空穴检测装置，其特征在于，储气箱(8)通过压缩空气管 (11)与空压机(13)相连，且在该压缩空气管（11)上还设有压气阀（12)。6. 根据权利要求1或4或5所述的地下空穴检测装置，其特征在于，储气箱(8)上还设有 排气管(9)，在该排气管(9)上还设有排气阀（10)。7. 根据权利要求1所述的地下空穴检测装置，其特征在于，空压机（13)通过空气管（14) 与风机(16)相连，在该空气管（14)上设有进气阀（15)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种地下空穴检测装置，属于地表塌陷治理技术领域，包括风机、空压机、储气箱及能够插入地下层中的空心钻杆，空心钻杆的侧壁上开设有孔，且空心钻杆中插设加孔导管；加孔导管、储气箱、空压机及风机依次通过管路相连，在加孔导管与储气箱相连的管路上设有第一压力表和温度计，在储气箱上设有第二压力表。该装置结构设计合理，简单紧凑，节能环保，能够有效克服现有探测地下空穴仪器所存在的价格昂贵，依赖与地表构造和使用复杂的缺陷。
【IPC分类】G01V9/00
【公开号】CN205157810
【申请号】CN201520966408
【发明人】张俊霞, 周艳萍, 崔美英, 许富
【申请人】榆林学院
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月27日