[发明专利]一种适用于矿山超前地质预报的水压水温智能测量装置

说明书

本发明公开了一种适用于矿山超前地质预报的水压水温智能测量装置，包括钻孔套管，用于固定钻孔套管的固定件，铰接在钻孔套管一端的两扇可开闭的闸板，设置在任意一扇闸板外表面的温度传感器，分设在两扇闸板外表面的两个压力传感器，均与温度传感器和两个压力传感器连接的传感器报警显示器，以及镶嵌在两扇闸板远离钻孔套管一端的橡胶垫片。本发明可在超前钻进的同时对钻孔中地下水的水压、水温直接进行测量，既不需要等到钻孔结束后进行测量，又能保证遇到大水压、大水量的地下水情况下巷道施工的安全；本发明结构简单，实用性强，易操作，成本低，便于携带。

技术领域

本发明涉及土木工程现场探测技术领域，具体涉及的是一种适用于矿山超前地质预报的水压水温智能测量装置。

背景技术

矿山巷道施工中，地下水是施工安全中最大的风险源之一，施工过程中如遇到高水压、大水量的地下水突出时，容易造成巷道开挖面坍塌，严重时可导致淹井事故，造成巨大的经济损失。工程施工前的地质勘查并不能完全反应地下水情况，需要在施工过程中进行掌子面超前探测，更为准确的掌握施工范围内的工程地质及水文地质情况，以保证施工安全。

目前现有的矿山巷道超前探测手段主要有常规地质分析法(宏观地质分析、地质素描法等)、超前钻探法(超前水平钻孔法)、地球物理勘探法(TSP、地质雷达及红外探水等)。常规地质方法的优点是随时进行，不影响施工，预报的效果好，设备简单，出结果快，预报效果较好，而且为整个巷道提供详细的地质资料；缺点是对于巷道前方预报结果较为粗略且预报距离较短，容易漏报。超前水平钻孔法是在施工掌子面进行超前水平钻孔，通过钻进速度测试、岩芯强度实验等途径，分析掌子面前方的岩体性质、含水情况、岩层软硬程度及其完整性，是施工预报最有效方法之一。传统的超前水平钻孔法对地下水的探测是基于钻机油泵油压、孔口水压、流速来推测水头压力及涌水量，经验依赖性强，且可信度较低。《一种可开闭的隧道超前水压水量探测装置》(中国，公布号CN 105714755 A，公布日2016.06.29)对超前水平钻孔所揭露地层的水压、水流量及孔隙水压力直接进行测定，准确判断开挖面前方的地下水状况，对上述传统的超前水平钻孔法进行了一定的补充和改进。但是该发明仍然存在较多局限性；一是该项发明装置是在超前水平钻钻孔结束后，取出钻杆，将该发明装置放置在钻孔中进行测量工作，此项设计就造成了一个很大的安全隐患，例如在超前水平钻钻孔过程中遇到高水压、大水量的地下水突出时，在危及施工人员的人身安全的前提下是无法再去利用该发明装置进行地下水测量工作的；第二是该项发明装置无法做到在超前水平钻钻孔的同时进行地下水测量；第三，该项发明装置无法做到地下水智能预警。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种适用于矿山超前地质预报的水压水温智能测量装置，能在超前水平钻钻孔的同时进行地下水测量，做到地下水智能预警。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种适用于矿山超前地质预报的水压水温智能测量装置，包括钻孔套管，用于固定钻孔套管的固定件，铰接在钻孔套管一端的两扇可开闭的闸板，设置在任意一扇闸板外表面的温度传感器，分设在两扇闸板外表面的两个压力传感器，均与温度传感器和两个压力传感器连接的传感器报警显示器，以及镶嵌在两扇闸板远离钻孔套管一端的橡胶垫片。

进一步的，所述两扇闸板均为钢闸板，所述橡胶垫片为带磁性橡胶垫片。

进一步的，所述闸板与钻孔套管通过固定轴承连接。

优选的，所述两个压力传感器沿两扇闸板中心面对称设置。

进一步的，还包括设置在钻孔套管远离闸板一端、并可封堵钻孔套管的插板式堵水阀。

更进一步的，所述钻孔套管在远离闸板一端固定设置有固定盘，所述固定件与固定盘连接、并用于固定钻孔套管，所述传感器报警显示器设置在固定盘上。

再进一步的，所述固定件为锚固钉，所述固定盘上设置有锚固孔、且锚固钉穿过锚固孔设置。