[实用新型]一种水压致裂测量地应力装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及测量地应力装置，尤其是一种基于膨胀胶管密封的水压致裂测量地应力装置。

背景技术

地应力是存在于地层中的天然应力，它是引起采矿工程变形和破坏的根本作用力。对矿山设计来讲，只有掌握了具体工程区域的地应力条件，才能合理确定矿山总体布置，选取适当的采矿方法，确定巷道和采场的最佳断面形状、断面尺寸、开挖步骤、支护形式、支护结构参数、支护时间等，在保证围岩稳定和开采安全的前提下，最大限度地增加矿山产量，提高生产效率，从而实现采矿工程的优化。测量地应力的方法主要包括应力解除法和水压致裂法等，这两种方法都有很多不足，其中应力解除法测试地应力很难保证岩芯的完整，常常会使测试失败，传统的水压致裂测地应力的方法主要的问题的就是密封效果不好，从而影响测量结果的准确性，不利于煤矿的安全生产。

发明内容

本实用新型的目的是针对已有技术中存在的问题，提供一种工艺简单，操作方便，安全可靠，能较准确的水压致裂测量地应力装置。

为实现上述目的，本实用新型的水压致裂测量地应力装置，包括数据记录仪，计算机，还包括间隔设在岩体钻孔中的内高压膨胀胶囊和外高压膨胀胶囊，外高压膨胀胶囊中设有固定在其内并向内穿过外高压膨胀胶囊经测量段L直至内高压膨胀胶囊外壁的钢管，外高压膨胀胶囊与内高压膨胀胶囊之间的钢管段上开有数个注压孔，并缠绕有连通外高压膨胀胶囊与内高压膨胀胶囊腔体中的螺旋状细铜管，外高压膨胀胶囊的外部设有与其内腔通孔和钢管相通的液压快速接头，液压快速接头上连有向外高压膨胀胶囊提供压力的高压管路和向测量段L提供压力的高压管路，向测量段L提供压力的高压管路上并联有与数据记录仪相连的压力传感器和流量传感器，数据记录仪经导线与计算机相连接；两个高压管路分别与泵站相连接。

所述的内高压膨胀胶囊由内高压膨胀胶管、设在内高压膨胀胶管外端的内高压膨胀胶管堵头和设在内高压膨胀胶管前端的过压保护装置构成；所述的内高压膨胀胶管堵头、过压保护装置与内压膨胀胶管的连接处均为锯齿状密封槽的形式连接；所述的过压保护装置由内通孔堵头，与内通孔堵头螺纹相连的弹性阀构成；所述的外高压膨胀胶囊由外高压膨胀胶管、设在外高压膨胀胶管外端的外高压膨胀胶管堵头和设在外高压膨胀胶管内端的滑动装置构成；所述的外高压膨胀胶管堵头、滑动装置与外高压膨胀胶管的连接处均为锯齿状密封槽的形式连接；所述的滑动装置包括套在钢管上的外径大于内径的阶梯内孔钢套，钢套上设有与螺旋状细铜管相连的通孔，钢套的孔内设有封孔套和固定封孔套的空心螺栓；所述的封孔套外径与钢套之间、封孔套内径与钢管之间均设有密封圈；所述的两个高压管路上分别设有截止阀。

有益效果：本实用新型是基于形成密封区段水压致裂测地应力的装置，可有效的密封测量段，减小了由于密封不好而产生的测量数据不够准确的不足，利于准确的测量地应力，尤其对于地质条件复杂，需要多地点、多次测量地应力的条件，本发明具有工艺简单，施工方便，易操作，安全可靠等特点，并具有广泛的实用性。

附图说明

图1是本实用新型的水压致裂测地应力装置的结构示意图。

图2是本实用新型的膨胀胶管缩短的滑动装置结构示意图。

图1中：1-钻孔，2-外高压膨胀胶囊，3-内高压膨胀胶管，4-钢管，5-滑动装置，6-内高压膨胀胶管堵头，7-螺旋状细铜管，8-注压孔，9-过压保护装置，10-液压快速接头，11、12-高压管路，13-压力传感器，14-流量传感器，15-截止阀，16-泵站，17-数据记录仪，18-计算机，19-外高压膨胀胶管堵头，20-内通孔堵头，21-弹性阀，22-空心螺栓，23-密封圈，24-钢套，25-封孔套。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施作进一步描述：