[发明专利]探放水孔内定点区段水样采集和水文参数测量装置及方法

说明书

本发明涉及一种探放水孔内定点区段水样采集和水文参数测量装置及方法，包括初段封隔装置、进水管、末端封隔装置、延长管和孔口测量装置组成。初段封隔装置隔断钻孔前端来的水流，进水管保证测量区段内水流进入测量钢管内，末端封隔装置阻断测量区段内水流的流失，延长管将初段封隔装置、进水管和末端封隔装置送入指定位置，并将测量区段内的水流引入孔口测量装置，孔口测量装置完成水样采集以及水温、水压和涌水量的测量。同时本发明还公开了所述装置的使用方法。本发明实现了一个探放水钻孔不同区段的水样采集和出水量、水温和水压的测量。具有密封性好、结构简单、可重复使用、操作方便等优点。

技术领域

本发明属于地下矿山探放水领域，涉及一种定点区段探放水参数测量装置及测量方法。

背景技术

目前，在采矿行业中，物探尚不能准确的描述地层中的含水状态，仅能大致圈定含水区域，探放水工作仍然是进行水害防治、治理与整改,确保矿井安全生产的主要手段之一。

现有探放水技术仅能对整个钻孔水样采集和出水量、水温、水压等水文参数的测定，不能进行多个出水点中的某一区域或某一地层水样采集和水文参数准确测定，给提出针对性的防治水方案带来困难。

发明内容

本发明为了解决上述问题，提出了一种定点区段探放水参数测量装置及测量方法，本发明可以实现一个探放水钻孔不同区段的水样采集和出水量、水温和水压的测量。具有密封性好、结构简单、可重复使用、操作方便等优点。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种探放水孔内定区段水样采集和水文参数测量装置，包括孔口测量装置、初段封隔装置、延长管、进水管和末段封隔装置；

所述的初段封隔装置和末段封隔装置之间通过进水管相连，所述末段封隔装置与孔口测量装置之间通过延长管相连，在所述的进水管上设有进水口，所述的末段封隔装置和初段封隔装置通过加压管进行加压，使其膨胀后紧贴孔壁，将测量区段隔离，形成独立空间；测量区段内的水流通过所述的进水管进入延长管，进而接入孔口测量装置，进行水样的采集，水温、水压和涌水量的测量。

进一步的，所述的初段封隔装置包括初段钢管和高压硫化橡胶管I，所述的初段钢管一端插装在高压硫化橡胶管I内，另一端延伸到所述的高压硫化橡胶管I外，且所述高压硫化橡胶管I的两端密封，在高压硫化橡胶管I的尾部设有初段加压管，对高压硫化橡胶管I进行加压。

进一步的，所述的末段封隔装置包括末段钢管和高压硫化橡胶管II，所述的末段钢管套装在所述的高压硫化橡胶管II内且所述的末段钢管套两端延伸到高压硫化橡胶管II外，其一端通过进水管连接所述的初段钢管，另一端通过所述延长管连接末段封隔装置；所述的在高压硫化橡胶管II的其中一端设有末段加压管，对高压硫化橡胶管II进行加压；

进一步的，所述的孔口测量装置包括孔口管、孔口测量管，所述的孔口测量管通过延长管与所述的末段钢管相连；孔口测量管插装在所述的孔口管内，其一端延伸到孔口管外，且在所述的孔口管的一端插装有与所述的末段加压管和初段加压管相连的加压管接头。

进一步的，在所述的孔口测量管上设有压力表和温度表，在孔口测量管的出口位置设有泄水球阀。

进一步的，所述的孔口测量管、延长管、末段钢管、进水管和初段钢管的管径相等，轴线位于同一条直线上，且依次通过接头相连通。

进一步的，所述的高压硫化橡胶管I的头部为尖端结构。

利用前面所述的装置进行测量的方法，包括以下步骤：

(1)使用专业探放水钻机开孔，安装孔口管，完成全段钻探施工，并记录地层条件，其钻孔直径应稍大于装置直径；

(2)根据地层条件，计算测量区段的末端长度，将初段封隔装置放入钻孔，与进水管连接，根据所测量区段的长度确定进水管的长度；