[发明专利]一种岩体裂隙三维探测系统及探测方法

权利要求书

1.一种岩体裂隙三维探测系统，其特征在于，包括向裂隙岩体中注入可在裂隙中运移的感应介质的介质注入管以及用于检测感应介质的裂隙传感器，所述的裂隙传感器包括一个中空杆，沿着中空杆的轴向方向间隔布置有多个与中空管连通的间隔器，且每两个间隔器之间布置一个固定在中空杆上的介质感应元件，每个介质感应元件均通过独立的通讯线与信息采集器相连，实现裂隙空间信息的定位。

2.如权利要求1所述的岩体裂隙三维探测系统，其特征在于，所述的介质注入管为一个中空管体，探测时所述中空管体被安装在介质注入孔的孔口，并在孔口安装封孔塞。

3.如权利要求1所述的岩体裂隙三维探测系统，其特征在于，所述的中空杆是一种具有一定刚度和壁厚的中空杆体，中空杆体的内部与每一个间隔器相连通，通过向中空杆体内充入高压气体或液体，实现间隔器侧向膨胀或收缩。

4.如权利要求1所述的岩体裂隙三维探测系统，其特征在于，所述的间隔器的间隔距离与感应单元数量成反比。

5.如权利要求1所述的岩体裂隙三维探测系统，其特征在于，探测时注入的感应介质，与介质感应元件匹配。

6.如权利要求1所述的岩体裂隙三维探测系统，其特征在于，所述的裂隙传感器位于探测孔中，所述的探测孔设置在注入孔的周围。

7.如权利要求1所述的岩体裂隙三维探测系统的探测方法，其特征在于，

步骤1根据需要在岩体中施工若干介质注入孔，并清孔，将介质注入管安装在介质注入孔并采用封孔塞封孔；

步骤2根据需要在岩体中的介质注入孔的周围施工若干探测孔，并清孔；

步骤3检测间隔器的密闭性满足要求后，将裂隙传感器放入探测孔；

步骤4将通讯线连接到信息采集器；

步骤5根据每个介质注入孔、裂隙传感器的相对位置及深度，测算每个介质感应元件的坐标并编号；

步骤6通过中空杆向间隔器内充入高压气体或液体并保持，间隔器内的压力应大于感应介质注入压力；

步骤7间隔器内的压力稳定后打开信息采集器；

步骤8通过介质注入管开始向岩体中注入感应介质；感应介质将会沿着岩土体中的裂隙、缝隙进行扩散，部分介质最终会与某裂隙传感器的某介质感应元件接触，该介质感应元件将信号传送至信息采集器；根据每个介质感应元件的位置以及编号，确定该介质感应元件所在位置存在裂隙的位置；

步骤9当信息采集器在设定时间内不再接收到新的裂隙信息时，通过中空杆释放压力，拔出裂隙传感器，探测结束。

8.如权利要求7所述的探测方法，其特征在于，所述步骤2中所述的探测孔的直径应当略大于裂隙传感器的外径，以同时满足裂隙传感器的放入并满足间隔需要。

9.如权利要求7所述的探测方法，其特征在于，探测孔的深度大于介质注入孔的深度。

10.如权利要求7所述的探测方法，其特征在于，所述的间隔器在充气体或液体后将介质感应元件分隔在一个个相互独立的感应单元内，每个感应单元中的感应元件只能感应到从与自身所在感应单元联通的裂隙传导过来的感应介质，实现在裂隙中的感应介质深度方向的定位。