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专利号: 2020102685136
申请人: 中国矿业大学
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:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种地面垂直钻孔内部岩移多测点循环安装装置,其特征在于:它包括用于卡在钻孔外侧的孔口支承架(14)和安装器,其中安装器尾端设有穿过孔口支承架(14)中心的承重供电线缆(5),所述安装器包括装置筒(10),装置筒(10)内设有电动推杆(9),电动推杆(9)下部设有收缩在装置筒(10)内的锚爪(12),装置筒(10)顶部设有限位盘(2)、侧边设有多个导向定位架(6),导向定位架(6)与钻孔壁(1)之间通过弹簧(7)设有滑轮(8)。

2.根据权利要求1所述的地面垂直钻孔内部岩移多测点循环安装装置,其特征在于:所述限位盘(2)圆周上设有多个边界限位孔(3),边界限位孔(3)内侧设有安装孔(4),安装孔(4)位于装置筒(10)外圆周边缘对应的限位盘(2)上,边界限位孔(3)数量为10-15个,并按照顺时针或者逆时针在限位盘(2)上由小至大进行编号。

3.根据权利要求2所述的地面垂直钻孔内部岩移多测点循环安装装置,其特征在于:所述锚爪(12)包括锚爪柱体(17),锚爪柱体(17)尾部与锚爪测线(11)连接,锚爪测线(11)头部活动连接有三支锚爪爪臂(15),每支锚爪爪臂(15)与锚爪柱体(17)之间设有锚爪收缩弹簧(16)和限位短杆(18),锚爪柱体(17)通过锚爪收缩弹簧(16)开合,通过锚爪收缩弹簧(16)控制锚爪爪臂收缩(15),以适应装置筒(10)的内径,锚爪测线(11)从装置筒(10)低端延伸出来并穿过安装孔(4)延伸到地面上与监测仪器连接。

4.一种使用上述所有权利要求所述地面垂直钻孔内部岩移多测点循环安装装置的安装方法,其特征在于步骤如下:

a将孔口支承架(14)垂直固定在钻孔的上方,调整弹簧(7)使所有导向定位(6)顶端的滑轮(8)与钻孔壁紧贴;

b在限位盘(2)中心连接承重供电线缆(5)用以承重并给电动推杆(9)供电,确保电动推杆(9)处于收缩状态,同时锚爪(12)在装置筒(10)内处于收缩状态,锚爪测线(11)通过限位盘(2)内侧的安装孔(4)引出;

c将装置筒(10)伸入钻孔并在自重作用下沿孔壁下行并保证不在孔内旋转直至最深部的测点安装位置,控制电动推杆(9)伸出从而将收缩状态的锚爪(12)推出装置筒(10)进而张开,此时锚爪(12)完全张开从而固定在孔壁中成为打开状态锚爪(13),通过测线(11)将钻孔内部测点所在层位岩层的运动信息反馈至孔口监测仪器上;

d通过上提承重供电线缆(5)将安装器回收至地面;

e将已安装打开状态锚爪(13)所连接的锚爪测线(11)调整至限位盘(2)上边界中最小编号的限位孔(3)中,然后在孔口拉紧该打开状态锚爪(13)所连接的锚爪测线(11);

f在收缩电动推杆(9)并在装置筒(10)中安装新的锚爪(12),并将新的锚爪(12)穿过限位盘(2)的安装孔(4)中,重复步骤c和步骤d,在钻孔中由深部向浅部安装其余测点锚爪(13),每安装一个锚爪,在孔口按照限位孔(3)的编号由小至大顺序将测线由调整测线安装孔(4)调整至安装孔(4)中。

5.根据权利要求4所述的安装方法,其特征在于:所有测点锚爪(12)按照由深部向浅部的原则逐个安装,需要安装深度根据岩层柱状信息和需要监测的层位确定,实际下放深度根据承重供电线缆(5)下放长度或锚爪测线(11)下放长度确定。