[发明专利]钻孔成像仪居中装置

说明书

本发明公开了一种钻孔成像仪居中装置，它包括探头推杆和维稳组件；探头推杆包括可拆卸连接的维稳段和加长段，维稳段上沿周向均布有多个加压座，维稳段内设加压管，加压管包括轴向段和径向段，各径向段相互并联、内端与轴向段连通、外端与加压座连通；维稳组件包含缸套、活塞和滚轮机构，缸套的两端均为开口，滚轮机构安装于活塞上能够随活塞共同沿缸套轴向滑动，缸套的内端与加压座连通，充气后、活塞外移至滚轮机构与钻孔孔壁接触。使用时，通过调节加压管和缸套内的气压，进而同时、等量地控制各个滚轮机构的进程与回程，以调整滚轮机构中的滚轮与孔壁的接触，从而得以保证无论在何种钻孔中，钻孔成像仪均能严格居中。

技术领域

本发明属于钻孔成像探测设备技术领域，特别是涉及一种钻孔成像仪居中装置。

背景技术

人类社会的高速发展将地表的矿产资源消耗殆尽，深部成为了人类攫取矿产资源的战场。深部复杂的地质条件给人们安全高效回采矿产资源带来了挑战，而岩石中的节理裂隙则是造成深部地质条件复杂化的重要因素之一。节理裂隙是由于地质构造作用或者人类工程扰动造成了岩石内部的不联系面，是地下工程灾害的一个重要诱因。在高地应力、高渗透压或者一定程度的外部工程扰动条件下，巷道或者采空区的顶板失稳、边帮片落以及岩爆灾害往往都离不开节理裂隙的作用。此外节理裂隙的存在也常常为矿井突水、瓦斯突出等灾害的发生提供了通道。因此，探明岩石中的节理裂隙构造对于地下矿产资源的开采具有重要意义。

钻孔成像仪因为能够直观地检测围岩中的节理裂隙而广泛应用于地下矿山的节理裂隙调查中。其原理是采用钻孔探头对钻孔孔壁反射图像进行全景高清摄制，再对其进行反演及节理裂隙重构。然而，在现有的的钻孔成像装置仍然存在诸多不足：

1.对于垂直的上向或者下向钻孔，采用钻孔成像装置对其进行钻孔成像时，由于钻孔孔径大于钻孔成像探头的直径，上推或者下放的探头容易发生摇晃或转动，这会导致所成图像模糊不清，甚至损坏成像探头。

2.由于难以控制钻孔成像探头或者钻孔偏斜等原因，成像探头难以放置在钻孔的中间部位，也就是不能将成像探头居中，这造成了摄像头两侧的孔壁的光线明暗不一，影响全景成像的清晰度。

3.受钻孔内部的钻屑、节理裂隙、破碎带等障碍物或者不良构造影响，在推动探头推杆及钻孔成像探头时将给成像探头带来幅度不一的振动，这会导致全景图的模糊，严重影响成像质量。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的不足之处，提供一种能够保证钻孔成像仪在各种钻孔中均能严格居中的装置。

本发明提供的这种钻孔成像仪居中装置，它包括探头推杆和维稳组件；探头推杆包括可拆卸连接的维稳段和加长段，维稳段上沿周向均布有多个加压座，维稳段内设加压管，加压管包括轴向段和径向段，各径向段相互并联、内端与轴向段连通、外端与加压座连通；维稳组件包缸套、活塞和滚轮机构，缸套的两端均为开口，滚轮机构安装于活塞上能够随活塞共同沿缸套轴向滑动，缸套的内端与加压座连通，充气后、活塞外移至滚轮机构与钻孔孔壁接触。

在一个具体实施方式中，所述维稳段为圆柱段，其头部设有螺纹头、末端设有螺纹孔，维稳段的头部与钻孔成像仪螺纹连接，末端与加长段螺纹连接。

作为优选，在所述维稳段上沿周向均布有四个加压座，加压座的内壁设有螺纹。

相应的，所述缸套为圆柱型套，其内设阶梯孔，小径段的外壁上设有螺纹，大径段的端部内设限位凸；缸套与加压座螺纹连接使阶梯孔与加压管连通。

作为优选，所述活塞为橡胶制圆盘，其直径匹配于所述大径段的内径。

在一个具体实施方式中，所述滚轮机构包括滚轮和轮架；轮架为整体架，包括托板和一对立板，托板的直径匹配于所述大径段的内径，两立板并列布置于托板上；滚轮包括轮轴和橡胶制的轮盘，轮盘同轴布置于轮轴外，轮轴的两端穿过轮盘后分别于对应的立板相连。