用于顶底板围岩破坏范围的测漏系统的制作方法

本实用新型涉及矿山底板岩体破坏范围测定技术领域，具体涉及一种顶底板围岩破坏范围的测漏系统。

背景技术：

矿山顶底板岩体破坏范围的测量是标志煤岩赋存状态的重要参数。在研究矿井防治水时，它是一个关键性的基础参数，因此，研究采动围岩中的导水通道的形成，就有必要掌握岩层移动规律和确定顶底板岩体破坏范围。通常采用数值模拟、经验公式预计、现场实测等手段。然而，由于现场条件复杂，在一定程度上，数值模拟不能很好的反映现场情况，经验公式预计的盲目性较大，随着采深加大，经验公式适用性越来越差。

现有技术中的测漏系统存在测定效率低、测定误差大等缺陷。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种用于顶底板围岩破坏范围的测漏系统，其能提高测量效率以及测量结果的准确性。

其技术解决方案包括：

一种用于顶底板围岩破坏范围的测漏系统，其包括连接管、Ⅰ型封堵支撑管和转换开关，所述Ⅰ型封堵支撑管上设置有漏水孔，位于所述漏水孔外围的Ⅰ型封堵支撑管设置有第一封堵胶囊，所述Ⅰ型封堵支撑管的末端与所述连接管的一端连接，所述连接管的另一端连接所述转换开关，所述转换开关的另一端连接有Ⅱ型封堵支撑管；

所述转换开关，其包括圆柱形腔室，在所述圆柱形腔室内设置有基体、滑动阀门和弹簧，所述基体上开设有导水孔二和导水孔三，所述滑动阀门上开设有导水孔一，所述滑动阀门可在所述圆柱形腔室内部自由滑动，所述导水孔一可分别与所述导水孔二、导水孔三形成两个独立导水通道。

进一步的，所述Ⅰ型封堵支撑管与连接管通过螺纹连接。

进一步的，所述Ⅰ型封堵支撑管的前端连接有钻杆。

进一步的，所述Ⅰ型封堵支撑管上的漏水孔设置有两个。

进一步的，所述连接管的长度为1m。

与现有技术相比，转换开关的设计避免了探测过程由于外界水源压力过高对钻孔原有裂隙形成的破坏作用，即当外界水源过高时，转换开关可阻止水流继续流入钻孔内，并停止水流的流动。本实用新型测漏系统用于顶底板围岩破坏范围观测系统中，其操作方便，制作成本低，稳定性强。

附图说明

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：

图1为本实用新型封堵系统中胶囊连接管结构示意图；

图2为本实用新型测漏系统中转换开关结构示意图；

图3为本实用新型测漏系统中转换开关漏水状态示意图；

图4为本实用新型测漏系统中转换开关保护状态示意图；

图中，1、胶囊连接管，2、基体，3、滑动阀门，4、弹簧，5、导水孔一，6、导水孔二，7、导水孔三。

具体实施方式

本实用新型测漏系统，如图1所示，包括连接管、Ⅰ型封堵支撑管和转换开关，Ⅰ型封堵支撑管上设置有漏水孔，位于漏水孔外围的Ⅰ型封堵支撑管设置有第一封堵胶囊，Ⅰ型封堵支撑管的末端与所述连接管的一端连接，所述连接管的另一端连接所述转换开关，所述转换开关的另一端连接有Ⅱ型封堵支撑管；作为主要改进点转换开关，结合图2-图4所示，在连接管的末端连接转换开关，该转换开关，其包括圆柱形腔室，在圆柱形腔室内包括基体2、滑动阀门3和弹簧4，基体2上开有导水孔二6和导水孔三7，滑动阀门3为圆柱形，其上开有导水孔一5，滑动阀门3利用水源压力作用在转换开关内部滑动，其上导水孔一5可分别与基体2上的导水孔二6和导水孔三7形成两个独立导水通道。

转换开关的动作过程为：

转换开关其内部装有滑动阀门3，初始状态在弹簧4的作用下，滑动阀门3位于左端，导水孔一5、导水孔二6、导水孔三7恰好被基体2封闭，当外部水源注入基体2但未达到固定水源压力，滑动阀门3向右移动，但导水孔仍被基体2封闭；当外部水压达到2.6MPa时，压力水推动滑动阀门3继续向右移动，此时恰好使导水孔一5和导水孔二6接通，形成导水通道，当水压大于3MPa时，滑动阀门3继续向右移动，此时恰好使导水孔一5连通导水孔三7，且滑动阀门3密封导水孔二6(此种设计防止水压过大对钻孔形成破坏，即水压过大时，导水孔一和导水孔三导通，且恰好封闭导水孔二，阻止过大的水压流向钻孔，此时水流停止流动)。

本实用新型测漏系统与封堵系统配合使用，用于测定顶底板围岩破坏范围。封堵系统包括封堵胶囊，如在Ⅱ型封堵支撑管的外围安设第二封堵胶囊，第一封堵胶囊和第二封堵胶囊之间通过胶囊连接管1连通，测试探头安装在Ⅱ型封堵支撑管的顶端，配合使用的推进供给系统与Ⅰ型封堵支撑管连通，用于向Ⅰ型封堵支撑管内注水，显示并记录各个参数。推进供给系统的结构参见现有技术即可实现。

本实用新型测漏系统配合封堵系统、导向系统和推进供给系统对顶底板围岩破坏范围的观测方法大体为：

(1)打探测钻孔：用钻机在煤岩巷道中向顶板或底板岩层中先后施工规定角度钻孔数个，孔深30-70m不等；

(2)安装观测系统：清理钻孔中的碎石，根据钻孔长度，确定探测系统每次推进的段数，并在钻孔中安装探测系统，通过钻杆和高压软管依次连接钻机、注水操作台等，并利用钻机和钻杆将探测系统推进至指定位置；

(3)起胀封堵胶囊并测定漏水量参数：打开注水操作台，将水压调至2.5MPa，向测试探头内注水，通过漏水孔和胶囊连接管使两个封堵胶囊起胀，与钻孔形成密封空间。待封堵胶囊全部起胀完毕，将注水操作台水压加大至2.6MPa，此时，导水孔一与导水孔二导通，向密封空间内注水，待示数稳定后，通过注水操作台记录漏水量数值L1；

(4)对封堵胶囊进行泄压排水：完成漏水量测定后，关闭注水操作台，使封堵胶囊内部高压水通过胶囊连接管和漏水孔排出，完成泄压排水；

(5)推进观测：完成所有封堵胶囊的泄压排水之后，利用钻机和钻杆将探测系统推进至下一指定位置，重复步骤(3)和步骤(4)。

本实用新型中未述及的部分采用或借鉴已有技术即可实现。