[发明专利]钻孔分段注水、充气测漏技术

说明书

本发明涉及一种测定岩体裂隙发育状况或岩体工程围岩破坏深度和范围的新型简便技术方法，属于岩体工程测试技术。

目前用于测定岩体裂隙发育状况或岩体工程围岩破坏深度和范围的技术方法中，以钻孔测漏为原理的观测方法较为直观和有效，其实质是向被测岩体打钻，通过观测钻孔不同深度的漏水流量大小来确定岩体的裂隙发育和破坏状况。已有的钻孔测漏方法主要用于下斜钻孔，例如煤矿水体下采煤中用于探测覆岩导水裂缝带高度的钻孔冲洗液消耗量观测法、地质勘探中用于测定岩层渗透情况的流量测井法以及有关物探测井法等。在必须进行上斜孔观测的地方只能采用多孔封闭压水观测法，即向岩体打多个不同深度的钻孔，孔壁下套管封闭，钻孔底部留出1～2米的裸露孔段用高压水泵进行封闭压水测漏。这种方法不仅工程耗费量大，而且不能得到所有深度上的连续观测资料。本发明之前还没有一种不但能在下斜孔、尤其能在上斜孔中进行连续分段封堵测漏的技术方法。

本发明采用一种自己设计制造的水、气两用钻孔双端封堵测漏装置配合其他器械、仪表，实现了对任何仰、俯钻孔进行分段封堵注水或充气测漏的目的。

本发明的技术方法是：

①当对上斜仰孔进行分段注水测漏时，其现场观测装置系统如图一所示，将钻孔双端封堵测漏装置〔1.1〕通过专用接头〔1.2〕接内径8～10mm的高压胶管〔1.3〕并通过流量表〔1.4〕、三通泄放阀〔1.5〕与手摇压力泵〔1.6〕相连。将专用接头〔1.2〕安装到2～3米长的推杆〔1.7〕上，用多根推杆逐根连接将钻孔双端封堵测漏装置〔1.1〕推入钻孔待测深度。摇动手摇压力泵〔1.6〕，将水箱〔1.8〕中的水压入双端封堵测漏装置〔1.1〕。当水压达到双端封堵测漏装置〔1.1〕的堵孔压力时，其上下两个堵孔胶管鼓胀成为球囊，将待测孔段上下两端封堵;当水压继续升高达到双端封堵测漏装置〔1.1〕的注水压力时，其阀门开启向封堵孔段内注水。通过手摇压力泵〔1.6〕上安装的压力表监视注水压力变化并调整摇泵速度，使压力保持在规定值上，待注水流量稳定后（此时注进封堵孔段的流量与孔段漏失流量达到平衡）即可通过流量表〔1.4〕测出注水流量，它即是所测孔段的漏失流量。观测完毕，打开三通泄放阀〔1.5〕，水压迅速下降，堵孔胶囊收缩，孔段积水立即泄出，便可将双端封堵测漏装置〔1.1〕移到下一个孔段，关上泄放阀〔1.5〕，重新开始压水观测。

②当对上斜仰孔进行分段充气测漏时，其现场观测装备系统与上述技术方法①相似，只是钻孔以外部分相应改为空气加压、控制设备和测量仪表，省去水源。观测方法与①类同。

③当对倾角较大的下斜俯孔进行分段注水或充气测漏时，可将推杆〔1.7〕换为缆绳，靠双端封堵测漏装置〔1.1〕本身重力或另加重锤将装置下放孔底，然后逐段提升观测。