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专利号: 2017112661884
申请人: 山东科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 土层或岩石的钻进;采矿
更新日期:2023-12-11
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种双段式顶底板围岩破坏范围观测系统,其包括封堵系统、导向系统、测漏系统和推进供给系统,其特征在于:所述封堵系统包括Ⅰ型封堵支撑管、两个Ⅱ型封堵支撑管、封堵胶囊及胶囊连接管,所述封堵胶囊包括第一封堵胶囊、第二封堵胶囊和第三封堵胶囊,在所述Ⅰ型封堵支撑管上设置有漏水孔,所述第一封堵胶囊安设在所述Ⅰ型封堵支撑管的漏水孔外围,所述第一封堵胶囊与Ⅰ型封堵支撑管之间形成一定的起胀空腔;所述第二封堵胶囊、第三封堵胶囊分别安装在两个Ⅱ型封堵支撑管上,在第一封堵胶囊与第二封堵胶囊之间、第二封堵胶囊与第三封堵胶囊之间连接所述胶囊连接管,所述两个Ⅱ型封堵支撑管内部为密封中空管道;

所述测漏系统包括第一连接管、第二连接管、第一转换开关及第二转换开关,所述Ⅰ型封堵支撑管的末端连接所述第一连接管的一端,所述第一连接管的另一端与所述第一转换开关连接,所述第一转换开关的另一端连接在其中一个Ⅱ型封堵支撑管的一端,所述Ⅱ型封堵支撑管的另一端连接在所述第二连接管的一端,所述第二连接管的另一端连接所述第二转换开关,所述第二转换开关的另一端连接另一个Ⅱ型封堵支撑管的一端;

所述第一转换开关和第二转换开关结构相同,其包括圆柱形腔室,在所述圆柱形腔室内设置有基体、滑动阀门和弹簧,所述基体上开设有导水孔二和导水孔三,所述滑动阀门上开设有导水孔一,所述滑动阀门可在所述圆柱形腔室内部自由滑动,所述导水孔一可分别与所述导水孔二、导水孔三形成两个独立导水通道;

所述导向系统包括导向锥,所述导向锥与另一个Ⅱ型封堵支撑管的另一端连接;

所述推进供给系统与所述Ⅰ型封堵支撑管连通,用于向所述Ⅰ型封堵支撑管内注水,显示并记录各个参数。

2.根据权利要求1所述的一种双段式顶底板围岩破坏范围观测系统,其特征在于:当外部水压为2.6MPa时,水压力推动滑动阀门和弹簧滑动,此时导水孔一和导水孔二接通,形成导水通道,水流进入第一段封堵测漏区域,当完成第一段的漏失量测定之后,水压继续加大到2.7MPa,此时水压力继续推动滑动阀门和弹簧进一步向里滑动,导水孔一和导水孔三接通,形成新的导水通道,此时水流进入第二段封堵测漏区域,进行第二段的漏失量测定。

3.根据权利要求1所述的一种双段式顶底板围岩破坏范围观测系统,其特征在于:所述推进供给系统包括注水操作台、钻机和钻杆,所述钻杆的一端与所述钻机连接,另一端连接在所述Ⅰ型封堵支撑管上。

4.根据权利要求1所述的一种双段式顶底板围岩破坏范围观测系统,其特征在于:所述第一转换开关、第二转换开关还设置有用于对所述弹簧进行限位的凹槽部。

5.根据权利要求1所述的一种双段式顶底板围岩破坏范围观测系统,其特征在于:所述Ⅰ型封堵支撑管上的漏水孔设置有两个。

6.根据权利要求1所述的一种双段式顶底板围岩破坏范围观测系统,其特征在于:所述第一连接管、第二连接管的长度均为1m。

7.根据权利要求1所述的一种双段式顶底板围岩破坏范围观测系统,其特征在于:所述Ⅰ型封堵支撑管与第一连接管、Ⅱ型封堵支撑管与第二连接管之间均通过螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种双段式顶底板围岩破坏范围观测系统,其特征在于:所述导向锥与Ⅱ型封堵支撑管之间通过螺纹连接。