一种矿山地应力测量装置的制作方法

1.本实用新型涉及应力测量装置领域，尤其涉及一种矿山地应力测量装置。


背景技术：

2.矿山地应力测量常用水压致裂法，水压至裂法通过两个封隔器之间形成测试段，然后向测试段的高压水管注水，水向外渗出挤压岩层，通过加压、泄压再加压的方式记录相应的压力，再根据相应公式即可计算地应力。
3.授权公告号为cn203271734u的中国专利公开了一种新型矿山地应力测量装置，压力变送器和流速测量装置分别置于高压测试管上，压力变送器和流速测试装置分别置于高压测量管上，压力测量表置于高压水泵上，高压水泵通过压力控制阀分别与两条高压输送管相连接，压力变送器通过数据传输线和信号转换器相连接，信号转换器通过数据传输线和数据处理器相连接，数据处理器通过数据传输线控制器相连接，控制器通过数据传输装置与无线发射装置相连接，控制器通过数据传输线分别和高压控制阀和压力控制阀相连接，流速测试装置和流速测量装置分别通过数据传输线和数据处理器相连接,压力测量表通过数据传输线和数据处理器相连接。
4.但是上述已公开方案存在如下不足之处：使用时，在待测矿山岩体下打双钻孔到准备测量应力的深度的部位，然后用封隔器将钻孔测试段进行封隔，封隔器与测量装置为两套装置，不便携带，且需要按位置要求打入所钻孔中，操作不便。


技术实现要素：

5.本实用新型目的是针对背景技术中存在的封隔器和高压测试段为两套装置，不便携带且打入位置操作不便的问题，提出一种矿山地应力测量装置。
6.本实用新型的技术方案：一种矿山地应力测量装置，包括高压测试管、外套管、内套管、高压输入管a、高压输入管b、压力检测装置a、封隔器和控制系统；
7.高压测试管顶部设置顶封板b，外套管套在高压测试管外，外套管和高压测试管底部封闭，外套管顶部和高压测试管之间设置顶封板a；封隔器设置在外套管上，封隔器并排设置两组，两组封隔器之间形成高压测试段，高压测试管上设置多组透水管，透水管穿过外套管伸入高压测试段内，外套管位于封隔器内的管壁上设置多组通孔；高压输入管a设置在高压测试管顶部外壁上；高压输入管b设置在外套管顶部外壁上；压力检测装置a设置在顶封板a上，压力检测装置a检测端伸入外套管和高压测试管之间；内套管底部穿过顶封板b伸入高压测试管内，内套管顶部设置压力检测装置b；
8.控制系统与压力检测装置a以及压力检测装置b均数据传输连接。
9.优选的，外套管和高压测试管底部设置定向器。
10.优选的，高压输入管a输入端与外界供高压水的高压输入装置a连接。
11.优选的，高压输入管b输入端与外界供气或供水的高压输入装置b连接。
12.优选的，高压输入管a上设置流速检测装置，流速检测装置与控制系统数据传输连
接。
13.优选的，外套管上设置支撑板，支撑板位于封隔器上方，控制系统设置在支撑板上，支撑板上设置两组支撑柱，两组支撑柱上分别设置有向高压测试管内输入高压水的高压输入装置a和向外套管内输入高压的高压输入装置b。
14.优选的，控制系统与高压输入装置a以及高压输入装置b均控制连接。
15.与现有技术相比，本实用新型具有如下有益的技术效果：钻出测量孔，将外套管和封隔器插入孔中对应深度位置处，高压输入装置b通过高压输入管b使封隔器膨胀，起到隔绝的作用，高压输入装置a通过高压输入管a向高压测试段输入高压水进行地应力测试，封隔器和测量结构形成整体结构，便于携带，便于一次插入测量孔中，且便于调整封隔器以及高压测试段的深度，使用方便。
附图说明
16.图1为本实用新型一种实施例的结构示意图；
17.图2为图1的主视剖视图；
18.图3为图2中的a处放大示意图。
19.附图标记：1、高压测试管；2、外套管；3、内套管；4、定向器；5、顶封板a；6、顶封板b；7、高压输入管a；8、高压输入管b；9、压力检测装置a；10、压力检测装置b；11、高压输入装置a；12、高压输入装置b；13、封隔器；14、通孔；15、支撑柱；16、流速检测装置；17、透水管；18、支撑板；19、控制系统。
具体实施方式
20.实施例一
21.如图1-3所示，本实用新型提出的一种矿山地应力测量装置，包括高压测试管1、外套管2、内套管3、高压输入管a7、高压输入管b8、压力检测装置a9、封隔器13和控制系统19；
22.高压测试管1顶部设置顶封板b6，外套管2套在高压测试管1外，外套管2和高压测试管1底部封闭，外套管2和高压测试管1底部设置定向器4，外套管2顶部和高压测试管1之间设置顶封板a5；封隔器13设置在外套管2上，封隔器13并排设置两组，两组封隔器13之间形成高压测试段，高压测试管1上设置多组透水管17，透水管17穿过外套管2伸入高压测试段内，外套管2位于封隔器13内的管壁上设置多组通孔14；高压输入管a7设置在高压测试管1顶部外壁上，高压输入管a7输入端与外界供高压水的高压输入装置a11连接，高压输入管a7上设置流速检测装置16，流速检测装置16与控制系统19数据传输连接；高压输入管b8设置在外套管2顶部外壁上，高压输入管b8输入端与外界供气或供水的高压输入装置b12连接；压力检测装置a9设置在顶封板a5上，压力检测装置a9检测端伸入外套管2和高压测试管1之间；内套管3底部穿过顶封板b6伸入高压测试管1内，内套管3顶部设置压力检测装置b10；
23.控制系统19与压力检测装置a9以及压力检测装置b10均数据传输连接。
24.本实施例中，钻出测量孔，将外套管2和封隔器13插入孔中对应深度位置处，高压输入装置b12通过高压输入管b8使封隔器13膨胀，起到隔绝的作用，高压输入装置a11通过高压输入管a7向高压测试段输入高压水进行地应力测试，封隔器13和测量结构形成整体结
构，便于携带，便于一次插入测量孔中，且便于调整封隔器13以及高压测试段的深度，使用方便。
25.实施例二
26.如图1-2所示，本实用新型提出的一种矿山地应力测量装置，相较于实施例一，外套管2上设置支撑板18，支撑板18位于封隔器13上方，控制系统19设置在支撑板18上，支撑板18上设置两组支撑柱15，两组支撑柱15上分别设置有向高压测试管1内输入高压水的高压输入装置a11和向外套管2内输入高压的高压输入装置b12。控制系统19与高压输入装置a11以及高压输入装置b12均控制连接。
27.本实施例中，将高压输入装置a11以及高压输入装置b12均布置在支撑板18上，与地应力测量结构形成整体，便于整体运输。
28.上面结合附图对本实用新型的实施方式作了详细说明，但是本实用新型并不限于此，在所属技术领域的技术人员所具备的知识范围内，在不脱离本实用新型宗旨的前提下还可以作出各种变化。


技术特征：
1.一种矿山地应力测量装置，其特征在于，包括高压测试管(1)、外套管(2)、内套管(3)、高压输入管a(7)、高压输入管b(8)、压力检测装置a(9)、封隔器(13)和控制系统(19)；高压测试管(1)顶部设置顶封板b(6)，外套管(2)套在高压测试管(1)外，外套管(2)和高压测试管(1)底部封闭，外套管(2)顶部和高压测试管(1)之间设置顶封板a(5)；封隔器(13)设置在外套管(2)上，封隔器(13)并排设置两组，两组封隔器(13)之间形成高压测试段，高压测试管(1)上设置多组透水管(17)，透水管(17)穿过外套管(2)伸入高压测试段内，外套管(2)位于封隔器(13)内的管壁上设置多组通孔(14)；高压输入管a(7)设置在高压测试管(1)顶部外壁上；高压输入管b(8)设置在外套管(2)顶部外壁上；压力检测装置a(9)设置在顶封板a(5)上，压力检测装置a(9)检测端伸入外套管(2)和高压测试管(1)之间；内套管(3)底部穿过顶封板b(6)伸入高压测试管(1)内，内套管(3)顶部设置压力检测装置b(10)；控制系统(19)与压力检测装置a(9)以及压力检测装置b(10)均数据传输连接。2.根据权利要求1所述的矿山地应力测量装置，其特征在于，外套管(2)和高压测试管(1)底部设置定向器(4)。3.根据权利要求1所述的矿山地应力测量装置，其特征在于，高压输入管a(7)输入端与外界供高压水的高压输入装置a(11)连接。4.根据权利要求1所述的矿山地应力测量装置，其特征在于，高压输入管b(8)输入端与外界供气或供水的高压输入装置b(12)连接。5.根据权利要求1所述的矿山地应力测量装置，其特征在于，高压输入管a(7)上设置流速检测装置(16)，流速检测装置(16)与控制系统(19)数据传输连接。6.根据权利要求1所述的矿山地应力测量装置，其特征在于，外套管(2)上设置支撑板(18)，支撑板(18)位于封隔器(13)上方，控制系统(19)设置在支撑板(18)上，支撑板(18)上设置两组支撑柱(15)，两组支撑柱(15)上分别设置有向高压测试管(1)内输入高压水的高压输入装置a(11)和向外套管(2)内输入高压的高压输入装置b(12)。7.根据权利要求6所述的矿山地应力测量装置，其特征在于，控制系统(19)与高压输入装置a(11)以及高压输入装置b(12)均控制连接。

技术总结
本实用新型涉及应力测量装置领域，具体为一种矿山地应力测量装置，其包括高压测试管、外套管、内套管、高压输入管a、高压输入管b、压力检测装置a和封隔器；外套管套在高压测试管外，外套管和高压测试管底部封闭；两组封隔器设置在外套管上，高压测试管上设置多组透水管，外套管位于封隔器内的管壁上设置多组通孔；高压输入管a设置在高压测试管顶部外壁上；高压输入管b设置在外套管顶部外壁上；压力检测装置a设置在顶封板a上；内套管顶部设置压力检测装置b。本实用新型中，封隔器和测量结构形成整体结构，便于携带，便于一次插入测量孔中，且便于调整封隔器以及高压测试段的深度，使用方便。方便。方便。


技术研发人员：郭超 高利君 陈琛 郑国凯 王渊丰 盖世雄 李双飞 韩庚彪 宋雅竹 乔烁 王毓
受保护的技术使用者：山西潞安环保能源开发股份有限公司常村煤矿
技术研发日：2022.11.19
技术公布日：2023/1/17