[发明专利]一种原岩浅孔测温方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种浅孔测温方法，特别是一种应用于地下矿山井下的原岩浅孔测温方法。适用于无水、无堵塞、无裂隙的均质岩体中，暴露时间在24h之内的巷道掘进迎头面炮眼、两帮的超前探水孔或专用测温的浅钻孔。

背景技术

浅孔测温法是指在井下连续推进的掘进工作面，其周围30m以内无通风2a以上的井巷或硐室，岩面暴露时间不超过24h，利用迎头面的炮眼或临时专门钻凿深度大于1m的钻孔，将测温探头送入孔底，用炮泥等材料进行封孔，经过一段时间，待孔内热交换稳定后，测得孔内温度即为原岩温度。

浅孔测温法实施的关键在于封堵，目前有气囊法和炮泥封堵两类方法。气囊法就是，将已标定的一组测温探头按一定的间距依次粘贴在乳胶管外壁上，并安放在炮眼内，导线和充气管外留一部分。接着用黄泥封孔，通过充气管对乳胶管充气，使感温元件紧贴在岩壁上。充气后，立刻开始观测，后每隔一定时间记录温度，直至温度趋于恒定。炮泥封堵法是指用竹片与细棍等将测温探头送至孔底，用炮泥进行封孔。封孔后立即开始观测，后每隔一定时间记录温度，直至温度值趋于平稳。

气囊法需要特定的乳胶管与打气装置，打气过程中要注意控制充入空气量，避免打气过多而引起乳胶管破裂，或因打气不足而导致感温元件与岩壁接触不紧密；又因为乳胶管内空气是连通的，空气中存在传热、导热，对原始岩温测量影响较大，测量精度不高。炮泥封堵法技术难题是测温探头的送入、抽出与封孔操作技术难度大，封堵不严密，测量精度不高，测温探头没有受到较好保护容易受损坏。

发明内容

为克服现有封孔技术的不足，本发明提供一种原岩浅孔测温方法，既简化了测温探头送入与固定工作，保护了测温探头，又简化了管内与管外的封堵工序，操作简单，效率高，密封性好，结果稳定可靠。

本发明通过以下技术方案实现上述目的：一种原岩浅孔测温方法，包括如下步骤：测温前，将测温探头固定管前端切割加工，利用黄泥固定测温探头，测温时，先在测温探头固定管切割边缘处设置一阻挡物并跟随环裹一段黄泥，将测温探头固定管置至孔底，用推入挤压管撞击黄泥，使之扩展与孔壁密合，完成初始封孔，然后用推入挤压管多次推入并撞击若干段间隔布置的棉花与黄泥混合封堵物，完成最终封孔，最后接通温度仪测量并记录岩温，直至温度值趋于稳定后拔出测温探头固定管，完成测温工作。

所述的原岩浅孔测温方法的具体操作步骤如下：

1、根据测温钻孔的孔径和孔深，确定测温探头固定管和推入挤压管的管径与管长，推入挤压管管径应小于且接近测温孔径，管长等于封堵位置至孔口的距离加预留操作长度；推入挤压管与测温探头固定管嵌套，测温探头固定管的管长要预留手把长度。

2、在测温探头固定管前端切割1/3管径，将测温探头与线缆放入，并多次充入少量黄泥，形成长度为20-30cm的管内封堵物，将测温探头固定于测温探头固定管前端的5cm处。

3、在测温探头固定管切割边缘处用胶布绕缠形成一定厚度的阻挡物，并跟随环裹一段黄泥，其表面接近孔壁。

4、将加工好的测温探头固定管放入孔内，当测温探头固定管管上刻度与钻孔孔深相同后停止推进，保持测温探头固定管平稳。

5、将推入挤压管套在测温探头固定管上，伸入孔中，重复瞬间撞击黄泥，使之扩展与孔壁密合。

6、将若干段棉花与黄泥混合封堵物放在孔口，用推入挤压管将其缓慢推到密封黄泥前，推入挤压管后退至10cm后瞬间撞击棉花和黄泥混合封堵物；重复瞬间撞击若干次，使推入的黄泥紧密压封；受压后的封堵物总长度要求在20-30cm，最后用黄泥封堵测温孔孔口，封堵长度为5-10cm。

7、接通温度仪测量并记录岩温，直至温度值趋于稳定后停止记录，拔出测温探头固定管，测温结束。

所述推入挤压管预留操作长度为30cm，测温探头固定管预留长度比测温孔孔深长30-40cm；在测温探头固定管和推入挤压管管外按每10cm标示一个刻度。

所述阻挡物厚度为测孔孔径与测温探头固定管管径之差的1/4；跟随环裹一段黄泥的长度为6cm。

所述若干段棉花与黄泥是指每2cm为一段的棉花与每2cm为一段的黄泥。

所述测温探头固定管用作测温探头送入、固定与抽出，推入挤压管用作棉花与黄泥混合封堵物推入与挤压。

本发明的突出技术特点在于：