[发明专利]一种探测用前端水、气泄放装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种水、气泄放装置，尤其涉及一种用于提高探测导水裂缝带高度精度的前端水、气泄放装置，属于探测辅助设备技术领域。

背景技术

进行地下开采活动时，必然引起上覆岩层的破坏和变形。煤矿进行水体下采煤时，为了合理地确定开采上限，必须先确定顶板导水裂缝带高度。

传统的导水裂缝带高度观测方法是地面钻孔水文观测法，需要在地面位于采空区回风巷或机巷侧一定范围内，通过钻进过程中钻孔冲洗液消耗量的变化，求得导水裂缝带的高度和分布形态，一旦煤层埋藏较深，不但钻孔工程量较大，观测的准确度也难以控制。其他导水裂缝带高度的综合探测方法还有大功率声波法、超声成像观测法、高分辨率电法、瞬变电磁法及钻孔岩移观测等方法，后几种方法不仅要求仪器防爆，而且还要求特殊的电源及特殊的钻孔施工，资料的分析又十分复杂，尤其在导水裂缝带界面附近微小裂隙范围内，电磁波的差异性更是难以区分，因而导水裂缝带准确性难以掌握。

近年来，井下仰孔分段注水观测这种新技术方法开始应用于导水裂缝带高度探测，该技术方法精度高、工程量少、投资省、观测效益明显。但是，以往的相关探测设备，由于钻孔中缺少前端水、气泄放装置，当所探测岩层含有流体(如水、瓦斯等)时，从岩层中持续涌出的流体具有很高的压力，在高压下，此类流体易渗入到探测空间，造成本应封闭的探测空间(探测设备)与外界贯通，从而严重影响导水裂缝带高度的探测精度，因此需要一种探测时探测设备用的前端水、气泄放装置。

发明内容

为了避免顶板涌水及气进入探测空间而影响探测精度，本发明提供了一种探测用前端水、气泄放装置。

本发明采用的技术方案是：一种用于探测用前端水、气泄放装置，它由泄放前端、排水管、密封垫圈及连接部构成；

泄放前端为由弹性钢材制成的圆锥体，其内部中空，有四个放水孔；放水孔与泄放前端的竖直中心线成30～50°的夹角，放水孔贯穿泄放前端内外；连接部用于连接泄放前端与工作装置，连接部的内部为成漏斗形的蓄水凹槽；

密封垫圈为橡胶垫圈，位于泄放前端与连接部之间；排水管固定并贯穿于连接部。

在进行导水裂缝带高度探测时，当所探测岩层为含水层或气层时，钻孔中的压力水或气可通过本发明排出，降低钻孔中水、气的压力，从而有效避免由于钻孔中水压或气压过高而导致压力水、气涌入工作空间，这样就可以确保探测设备的正常工作，确保能得到导水裂缝带探测的精度。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的俯视图。

图3为本发明的使用状态示意图。

图4为井下仰孔分段注水观测示意图。

图中：1、泄放前端；2、放水孔；3、密封垫圈；4、连接部；5、排水管；6、岩层；7、连接装置；8、工作空间；9、压力水；10、前端水、气泄放装置；11、钻孔；12、裂缝带；13、垮落带；14、观测峒室。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图3所示，本发明由泄放前端1、放水孔2、密封垫圈3、连接部4和排水管5构成。

如图4所示，在相邻工作面的区段平巷或所测工作面的停采线(或开切眼)以外的巷道中开掘钻场，向采空区上方打仰斜钻孔，通过沿钻孔进行分段探测，以此了解岩石的破裂松动情况从而确定导水裂缝带的上界高度或岩层中承压水涌出位置、水压力及涌出量。

具体观测时，先将探测设备的各个组件组装在一起，确保各个接口处的密封效果，放入钻孔之前应先进行试验，一切正常后再放入钻孔中。如图3所示，把具有一定压力的外接水源通过耐压软管与连接装置7连接，用推进杆将泄放前端1及其连接装置7推至欲测孔段。工作时，连接装置7起胀封堵，提供所需的工作空间8，进行探测工作。当所探测岩层6为含水层时，钻孔孔底与本发明之间必然会充满压力水9，这时，压力水9便会通过泄放前端1上面的放水孔2进入到本发明的内部。压力水汇集到连接部4，经漏斗形蓄水凹槽由排水管5排出。

本发明能够有效地对钻孔中的压力水进行泄放，从而最大限度地避免了钻孔中的压力水透过所连接的连接装置7与钻孔壁之间渗入到工作空间8而带来的不利影响，使得导水裂缝带探测的精度得到保障。

上述实施方式并非是对本发明的限制，本发明也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本发明的技术方案范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也均属于本发明的保护范围。