[发明专利]岩层沉降观测装置及岩层沉降量获取方法

说明书

本申请公开了一种岩层沉降观测装置及岩层沉降量获取方法，其包括：观测钻孔、第一套管、第二套管、多个沉降磁环、测井电缆和电磁传感器，所述第一套管设置在所述观测钻孔内，所述多个沉降磁环按照平行于观测钻孔深度的方向并行地套设在所述第一套管上，所述多个沉降磁环位于第一套管与观测钻孔之间，所述第一套管与观测钻孔之间还填充有凝固剂，所述第二套管嵌套在第一套管内，所述测井电缆带动电磁传感器在所述第二套管内沿平行于观测钻孔深度的方向移动，所述测井电缆与电磁传感器电连接。利用本申请能够大大提高岩层沉降量观测的及时性和准确性。

技术领域

本申请涉及煤矿地质勘探技术领域，具体涉及一种岩层沉降观测装置及方法。

背景技术

目前，岩层沉降观测主要依靠测量地表的沉降量实现。技术研发人员在实现本申请的过程中发现，现有的依靠地表的沉降量观测岩层沉降具有一定的滞后性，很难及时地反应各地层的沉降变化，导致观测结果不够准确。

发明内容

有鉴于此，本申请提出一种岩层沉降观测装置及岩层沉降量获取方法，以解决上述技术问题。

本申请提出一种岩层沉降观测装置，其包括：观测钻孔、第一套管、第二套管、多个沉降磁环、测井电缆和电磁传感器，所述第一套管设置在所述观测钻孔内，所述多个沉降磁环按照平行于观测钻孔深度的方向并行地套设在所述第一套管上，所述多个沉降磁环位于第一套管与观测钻孔之间，所述第一套管与观测钻孔之间还填充有将第一套管与观测钻孔连为一体的凝固剂，所述第二套管嵌套在第一套管内，所述测井电缆带动电磁传感器在所述第二套管内沿平行于观测钻孔深度的方向移动，所述测井电缆与电磁传感器电连接。

可选地，还包括：绞车和滑轮，所述滑轮悬挂在观测钻孔上方，所述测井电缆绕过滑轮，将绞车和电磁传感器连接。

可选地，还包括：可溶性卡箍，每个沉降磁环均通过两个可溶性卡箍固定在第一套管上，所述沉降磁环位于两个可溶性卡箍之间。

可选地，还包括：连接法兰，所述第一套管通过连接法兰与地表连接。

可选地，还包括至少三个固定铁片，至少三个固定铁片沿沉降磁环周向均匀分布，每个固定铁片的第一端固定在沉降磁环上，与第一端相对设置的第二端位于沉降磁环与观测钻孔之间，且朝向靠近观测钻孔孔底的方向延伸，所述第二端上设置有水平翻边，所述水平翻边与观测钻孔的孔深方向垂直。

可选地，所述观测钻孔的孔径≥127mm。

可选地，所述第一套管为PVC管。

可选地，所述第二套管为玻璃钢套管。

可选地，所述凝固剂为水泥浆。

本申请还提供一种基于如上所述的岩层沉降观测装置的岩层沉降量获取方法，其包括：待测岩层沉降地区上打设观测钻孔，观测钻孔钻穿目标煤层的底板后终孔；将沉降磁环安装在第一套管上，并将第一套管下入观测钻孔内；在第一套管内下入第二套管；在观测钻孔与第一套管之间注入凝固剂；凝固剂凝固后，监测回采工作面的推进距离；当回采工作面推进至距离观测钻孔第一预定距离时，向第二套管内匀速下入电磁传感器，获取每个沉降磁环的初始位置；将电磁传感器匀速提升，获取每个沉降磁环的沉降位置；根据所述沉降位置和初始位置计算岩层沉降量。

本申请提供的岩层沉降观测装置及岩层沉降量获取方法通过设置观测钻孔、第一套管、第二套管、多个沉降磁环、测井电缆和电磁传感器，通过在不同深度位置布设沉降磁环并与观测钻孔的孔壁连为一体，电磁传感器感应每个沉降磁环的电信号，以获得不同深度的岩层沉降量，可大大提高岩层沉降量观测的及时性和准确性，而且还可实现1根测井电缆对多个沉降点进行观测，不仅可节省观测时间，提高观测效率，还可简化观测装置，增加测点数量。

附图说明

图1是本申请的岩层沉降观测装置的结构示意图。