[发明专利]一种监测钻孔内含水层阻隔器及多层水位变化监测方法

权利要求书

1.一种监测钻孔内含水层阻隔器，其特征在于，包括控制管(22)、张开绳索(23)、上卡位簧片(24)、上限位簧片(25)、上限位板(26)、橡胶套(27)、上支架(28)、连接销(29)、上移动板(30)、上位弹簧(31)、中限位板(32)、下位弹簧(33)、下移动板(34)、下限位板(35)、下限位簧片(36)、下卡位簧片(37)和下支架(38)；

上限位板(26)、中限位板(32)和下限位板(35)由监测孔孔口向孔底方向依次套设并固定在控制管(22)上；

上移动板(30)与上限位板(26)之间设有上支架(28)，下移动板(34)与下限位板(35)之间设有下支架(38)；

上支架(28)和下支架(38)的外部均包裹设有橡胶套(27)，当上支架(28)和下支架(38)张开后，橡胶套(27)在上支架(28)和下支架(38)的支撑作用下与监测孔的内壁挤压接触；

所述上支架(28)和下支架(38)均包括多根可折叠杆，可折叠杆包括第一杆和第二杆，第一杆和第二杆通过连接销(29)连接；

第奇数根可折叠杆的第一杆与第二杆的长度相同，第偶数根可折叠杆的第一杆的长度大于第二杆的长度；

所述上支架(28)的可折叠杆的长度小于下支架(38)的可折叠杆长度，连接销(29)均设置于可折叠杆的中部；

所述控制管(22)的内壁设有引导上卡位簧片(24)、下卡位簧片(37)伸出、缩回控制管(22)的第一导位管和引导上限位簧片(25)、下限位簧片(36)伸出、缩回控制管(22)的第二导位管。

2.根据权利要求1所述的监测钻孔内含水层阻隔器，其特征在于，所述第一导位管的管径与卡位孔的孔径相等，第二导位管的管径与限位孔的孔径相等，第一导位管与第二导位管的轴线与控制管的轴线垂直，卡位孔和限位孔的空心分别位于第一导位管与第二导位管的轴线上。

3.根据权利要求2所述的监测钻孔内含水层阻隔器，其特征在于，第一导位管和第二导位管的长度为控制管(22)的管径的1/3-3/8。

4.一种多层水位变化监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1.确定采煤工作面上覆岩层岩性及垂向结构特征；

S2.根据采煤工作面上覆岩层岩性及垂向结构特征，确定监测含水层及其埋深、厚度，并钻探监测孔；

S3.根据监测含水层的埋深、厚度信息，确定渗压传感器(12)埋设位置，制作渗压传感器串联线路，并将渗压传感器串联线路安装在监测孔中；

S4.在监测含水层与非含水层之间设置权利要求1至3任一项所述的监测钻孔内含水层阻隔器，阻隔各监测含水层之间的水力联系；

S5.采集监测含水层水压数据，得到各监测含水层水压变化曲线；通过各监测含水层水压变化曲线判断各监测含水层底部是否形成地下离层水库。

5.根据权利要求4所述的多层水位变化监测方法，其特征在于，步骤S1中，根据地面钻孔取芯、钻孔电视成像或钻井测试曲线的方法确定采煤工作面上覆岩层岩性及垂向结构特征。

6.根据权利要求4所述的多层水位变化监测方法，其特征在于，步骤S3中，所述渗压传感器串联线路的数量为2条，同一含水层布置的两个渗压传感器(12)具有深度差。

7.根据权利要求6所述的多层水位变化监测方法，其特征在于，步骤S3中，还设有用于监测所述监测含水层水温的温度监测线路；

所述温度监测线路设置温度传感器(13)，各监测含水层内的温度传感器(13)位于同一含水层布置的两个渗压传感器(12)之间。