[实用新型]一种基于荧光效应的钻孔窥视仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种基于荧光效应的钻孔窥视仪，尤其适用于煤矿井下巷道围岩裂隙萌生、扩展和贯通的观测。

背景技术

采矿工程领域中，煤矿井下巷道的开掘破坏了巷道围岩的原岩应力状态，使其应力状态重新分布，围岩内的裂隙由产生到扩展再到贯通，使得巷道围岩稳定性受到影响，再加上随工作面开采的采动裂隙影响，最终威胁巷道围岩的稳定，制约着煤矿安全生产。为了了解巷道围岩破坏规律和破坏范围，通常采用钻孔窥视仪最能直观的反应围岩内裂隙大小和分布，评价巷道的稳定性。而现有的钻孔窥视仪都是不加处理的直接将钻孔内的原始信息反应到显示器上，由于光电探头的分辨率低且煤矿井下巷道围岩多呈现灰、黑色，这使得观测人员不易辨别出钻孔内裂隙和破坏，并且很难判断出日后裂隙在时间上形成的先后顺序，不易发现围岩内裂隙的演化规律。

针对上述问题，如何改进现有的钻孔窥视仪，使其窥视效果更加直观，操作简单可靠，成为亟待解决的问题。因此，有必要对现有的窥视仪进行改进，使窥视结果效果更好。

发明内容

为了克服现有的窥视仪不易判断裂隙的萌生以及演化过程,本实用新型提供一种基于荧光效应的钻孔窥视仪，该窥视仪不仅能有效判断出裂隙产生的位置，而且容易判断出裂隙产生的时间顺序，得出裂隙扩展的演化过程。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种基于荧光效应的钻孔窥视仪，包括录像和显示功能并带有防爆外壳的主机，可与主机相连的数据线1，数据线1的另一端与紫色光源的光电探头连接，紫色光源的光电探头与推送杆通过螺纹连接，荧光液和喷雾装置与紫色光源的光电探头配套使用，深度编码器通过数据线2与主机连接，深度编码器可记录数据线1的通过长度并反映到主机显示屏上。

本实用新型的有益效果：

本实用新型装置中配有紫色光源的光电探头克服了传统光电探头在色泽暗淡的岩石中分辨率较低导致很难辨别裂隙的缺点，利用荧光液在紫光照射下发亮的特点，使得在涂有荧光液的钻孔壁上更能清楚的看到新发育的裂隙。同时，紫色光源的光电探头光的强度可调节，使其对周围环境有良好的适应性。最后，在多次窥视中较容易分辨出裂隙产生的先后顺序，更容易推理出裂隙在时间和空间上的发展规律，从而对围岩稳定性能够做出较准确的判断，具有广泛的实用性和良好的推广价值。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型一种基于荧光效应的钻孔窥视仪进一步说明。

图1为本实用新型窥视钻孔的剖面图。

图2为钻孔窥视预期效果剖面图。

图中1.主机，2.数据线1，3.紫色光源的光电探头，4.推送杆，5.深度编码器，6.数据线2，7.钻孔，8.荧光液，9.喷雾装置，10.裂隙，11.掉块。

具体实施方式

在图1中，根据掘进巷道的地质条件和打孔难度确定打孔深度，并用清水冲洗钻孔(7)，直至流出清水为止，并晾干；通过喷雾装置(9)将荧光液(8)均匀的喷洒覆盖到已打钻孔(7)的孔壁上，使其能较长时间依附在孔壁上；根据矿井环境，调节紫色光源的光电探头(3)光的强度，并通过数据线1(2)连接主机(1)，主机(1)和深度编码器(5)通过数据线2(6)连接；利用推送杆(4)缓慢将紫色光源的光电探头(3)送入已打钻孔(7)中，记录窥视时间和结果；对窥视录像传入电脑进行分析，有荧光的区域为为未破裂区，暗线或者暗斑处为裂隙或者掉块处；每隔3～5天重复喷洒荧光液并进行窥视，记录窥视时间和结果；根据连续获得的窥视结果，分析巷道围岩裂隙发展的演化过程，判断巷道的稳定性。

在图2中，由于巷道开挖使附近围岩产生裂隙(10)，随着掘进工作面的继续推进，巷道围岩产生的裂隙(10)逐渐增多并不断扩展、贯通，甚至伴有掉块(11)。通过本实用新型的窥视结果，可更清晰、准确的反映出裂隙(10)产生的顺序，分析裂隙(10)演化的过程，从而判断巷道的稳定性。