[发明专利]煤岩层卸压钻孔变形监测装置及方法

权利要求书

1.煤岩层卸压钻孔变形监测装置，其特征在于：它包括变形感应枕、导向锥、导水管、防滑倒刺、单向阀、溢流阀、高精度流量计；变形感应枕外形呈圆柱形，沿变形感应枕中心轴线设置有一根连接导水管的注水轴；导水管另一端连接有三通，三通的另外两端分别连接单向阀和溢流阀、高精度流量计。

2.根据权利要求1所述的煤岩层卸压钻孔变形监测装置，其特征在于：变形感应枕采用橡胶材料制成，两底面的厚度均为5～7mm，具有一定硬度，直径略小于钻孔直径；侧面厚度1～2mm，具有较好弹性；在变形感应枕的尾部设置有排气开关。

3.根据权利要求1所述的煤岩层卸压钻孔变形监测装置，其特征在于：注水轴为中空的，由坚硬金属材料制成，两端头封闭，沿变形感应枕中心轴线设置，尾部超出变形感应枕5～10cm，端部与变形感应枕紧密连接；注水轴在变形感应枕内的部分设置有6～10个圆形导水孔。在注水轴外露段设置有安装杆卡头。

4.根据权利要求1所述的煤岩层卸压钻孔变形监测装置，其特征在于：导向锥为无底面的中空圆锥体，底部可通过丝扣与变形感应枕端部外缘连接。

5.根据权利要求1所述的煤岩层卸压钻孔变形监测装置，其特征在于：导水管采用低刚度金属材料制成，外径Φ5～7mm，与注水轴外露段侧面连通。

6.根据权利要求1所述的煤岩层卸压钻孔变形监测装置，其特征在于：防滑倒刺由6～8根钢丝和固定环焊接而成，其中固定环设有内螺纹，可与注水轴外露部分的外螺纹匹配。

7.根据权利要求1所述的煤岩层卸压钻孔变形监测装置，其特征在于：溢流阀可人工设定整定压力，并可起到稳定变形感应枕内水体压力的作用。

8.使用权利要求1所述的煤岩层卸压钻孔变形监测装置的方法，其特征在于包括如下步骤：

1)将变形感应枕尾部朝上竖直放置，打开排气开关，用注水泵通过单向阀向变形感应枕内注水，直至水从排气开关溢出，关闭排气开关。

2)利用注水泵通过单向阀继续向变形感应枕注水，同时量取膨胀后的变形感应枕直径；变形感应枕直径增大至卸压钻孔直径时，停止注水。

3)缓慢调小溢流阀整定压力，直至有水可从溢流阀出口微微流出；用力挤压变形感应枕侧面，排出20％～30％的水量，以使变形感应枕可顺利装入钻孔。

4)将安装杆与变形感应枕上的安装导杆卡头相连，将变形感应枕推入钻孔中指定深度。

5)利用注水泵通过单向阀继续向变形感应枕内缓慢注水，直至有水从溢流阀出口微微流出；撤出安装杆及注水泵，并将高精度流量计与溢流阀连接。

6)每隔1～3天，记录一次高精度流量计示数；通过几何关系换算得出钻孔变形量。