[实用新型]一种适用于微应变法测试底板破坏深度的装置

说明书

本实用新型涉及一种适用于微应变法测试底板破坏深度的装置，所述的数据采集站(6)通过信号传输线缆(5)连接两个以上的防水型微应变传感器(1)，防水型微应变传感器(1)由紧固带(15)捆扎在延伸导管(2)外侧；防水保护壳(1.2)包裹传统型微应变传感器(1.1)；多个空心直管(2.4)通过直通连接头(2.5)或者三通连接头(2.3)串联，进浆口(2.1)位于延伸导管(2)上部，延伸导管(2)下部的三通连接头(2.3)的侧口为出浆口(2.2)，可以对工作面进行连续监测，并能够确保浆液与钻孔周围岩体耦合的同时防止易损的传感器和信号传输线缆损坏，可以有效地提高工作面监测效率和连续性。

技术领域

本实用新型涉及一种探测装置，具体是一种适用于微应变法测试底板破坏深度的装置。

背景技术

水害作为矿井五大灾害之一，一直以来都是矿井灾害防治的重点方向，华北型煤田在煤层回采过程中受基底下伏的灰岩承压含水层的威胁日益突出，为保证煤炭资源能安全高效的进行回采，必须对底板突水危险性进行评价，进而采取相应的防治措施。底板岩体在受强烈的开采扰动下将产生一定深度的破坏，使得有效隔水层厚度减小，当底板产生的破坏深度过大时甚至可能贯通至含水层内，造成底板突水事故，准确有效的探查底板破坏深度是评价突水危险性的关键。

为保证安全高效的进行煤炭资源回采，相关人员进行了大量的现场测试工作，目前主要的测试方法有微震监测、压水实验等。微震监测主要是通过在钻孔内埋设微震传感器，通过感应底板岩体微弱的破裂信号，来测试底板破坏深度，微震监测对整个测试的环境要求较高，当测试环境的背景噪声过大，微震传感器不能较好的感应到底板岩体破裂的微弱信号，测试结果的准确性难以保证。压水实验主要是使用钻机配合封孔器在钻孔内进行高压注水，根据注水损失量来判定岩体的裂隙发育程度，来测试底板岩体的破坏深度，压水实验需要钻机配合，过程复杂；且对钻孔周围岩体产生扰动，易造成塌孔导致实验失败；压水试验只能测试工作面采过测试钻孔前岩体的破坏情况，对工作面采到钻孔正上方或工作面采过钻孔(钻孔进入采空区)的底板岩体破坏情况，不能够连续监测。

以往在钻孔内安装微应变传感器采用的是实心杆作为传感器的延伸导杆，安装完成之后采用在钻孔孔口灌浆等方法进行封孔，容易造成注入的浆液无法有效的跟钻孔周围岩体耦合，影响监测结果的准确性，且容易损坏传感器和信号传输线缆，导致测试系统失效。传统的微应变传感器并不具备防水或高强度的特点，大多在使用时未对其进行防水等保护外壳的加工，容易导致微应变传感器在受到水等因素的侵扰时出现失灵甚至损坏的现象，影响测试结果。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种适用于微应变法测试底板破坏深度的装置，可以对工作面进行连续监测，并能够确保浆液与钻孔周围岩体耦合的同时防止易损的传感器和信号传输线缆损坏，可以有效地提高工作面监测效率和连续性。

为了实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种适用于微应变法测试底板破坏深度的装置，包括防水型微应变传感器、延伸导管、测试钻孔、测试钻场、信号传输线缆、数据采集站、底板、待采煤层、回采巷道、煤柱、顶板、工作面、采空区、水泥浆液和紧固带，所述的数据采集站通过信号传输线缆连接两个以上的防水型微应变传感器，防水型微应变传感器由紧固带捆扎在延伸导管外侧；防水型微应变传感器包括传统型微应变传感器和防水保护壳，防水保护壳包裹传统型微应变传感器；将所需使用的所有传统型微应变传感器外表面涂抹一层防水性柔韧胶，再使用防水砂浆浇筑在传统型微应变传感器上作为防水保护壳，形成防水型微应变传感器；延伸导管包括进浆口、出浆口、三通连接头、空心直管和直通连接头，多个空心直管通过直通连接头或者三通连接头串联，进浆口位于延伸导管上部，延伸导管下部的三通连接头的侧口为出浆口；延伸导管位于测试钻孔下部的连接处采用三通连接头作为出浆口，可根据实际情况在一个或多个连接处采用三通连接头，但采用三通连接头的位置应尽量处于测试钻孔下部，位于测试钻孔中上部的延伸导管连接处应采用直通连接头，否则可能影响注浆效果。