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一种浅埋深煤层采动松散层入渗率变化测量方法.pdf

摘要
申请专利号:

太阳城集团CN201710206509.5

申请日:

2017.03.31

公开号:

太阳城集团CN106814398A

公开日:

2017.06.09

当前法律状态:

授权

有效性:

有权

法律详情: 授权|||实质审查的生效IPC(主分类):G01V 3/08申请日:20170331|||公开
IPC分类号: G01V3/08 主分类号: G01V3/08
申请人: 西安科技大学
发明人: 肖乐乐; 牛超; 聂文杰; 王生全; 曾社教; 赵璐; 武中山
地址: 710054 陕西省西安市雁塔区雁塔路58号
优先权:
专利代理机构: 青岛高晓专利事务所 37104 代理人: 黄晓敏;于正河
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法律状态
申请(专利)号:

CN201710206509.5

授权太阳城集团号:

||||||

法律状态太阳城集团日:

2018.09.11|||2017.07.04|||2017.06.09

法律状态类型:

授权|||实质审查的生效|||公开

摘要

太阳城集团本发明属于渗透率变化探测技术领域,涉及一种浅埋深煤层采动松散层入渗率变化测量方法,将测量装置放入已施工完成的探测孔内,根据管线外侧标尺数值,放置于预定的探测深度,然后对加载推动器管道进行充气使得探针接触松散层并开始采集数据,采集数据使用多功能激电仪器,测量方法使用三极观测系统;该测量段探测结束后对卸载推动器管道进行充气使探针收回至壳体内,重复以上过程,直至全段测量结束;其工艺简单,操作方便,设计合理,轻便易携带,探测结果稳定准确。

权利要求书

1.一种浅埋深煤层采动松散层入渗率变化测量方法,其特征在于先将浅埋深煤层采动
松散层入渗率变化测量装置放置于已经施工完成的探测孔内,按照多芯集成传输管上所标
注的标尺,下放至预设深度,然后对加载推动器连接管进行气压推动,使金属探针进入探测
目标层,然后连接多芯电缆接头至多功能激电仪器,使用三极MNB观测装置对探测目标层进
行数据采集,数据采集完毕后对卸载推动器连接管进行气压推动,使金属探针从探测目标
层中拔出并收回至密封壳体内,然后进行下一目标层的探测工作,重复以上过程完成对探
测孔全段的探测工作,具体过程为:
(1)根据探测目标层的埋深和厚度,预先设计起始探测深度,记录起始位置用于放置浅
埋深煤层采动松散层入渗率变化测量装置使用,探测孔径设置为75mm,在孔口2m内设置钻
孔套管以防塌孔,套管长度2.1m并高处地面0.1m以防异物掉入探测孔内;
(2)钻孔施工完毕后使用浅埋深煤层采动松散层入渗率变化测量装置进行探测,先检
查加载推动器和卸载推动器是否正常工作,管路是否漏气,多芯集成传输管中的多芯电缆
是否存在断路,检查完毕后将浅埋深煤层采动松散层入渗率变化测量装置放入钻孔内,并
对照多芯集成传输管上的长度标尺放入起始位置;
(3)利用打气装置对加载推动器传输管道进行充气,观察压力表,当气压达到0.4MPa
时,金属探针进入待测目标层内,此时撤离打气装置使气压降低至0MPa,将多芯电缆接头接
入多功能激电仪,使用现有三极观测装置采集数据;
(4)数据采集完毕后对卸载推动器管道进行充气,观测压力表,当气压达到0.4MPa时,
金属探针从待测目标层内拔出并进入至密封壳体内,此时撤离打气装置使气压降低至
0MPa,该测量段测量完毕后下放2m进行持续观测,在下一测量段,重复上面过程即可;若测
量过程中,由于待测目标层致密导致金属探针无法收回至密封壳体内时,则重复对加载推
动器传输管道和卸载推动器管道进行充气,使金属探针在待测目标层中松动后再次对卸载
推动器管道充气收回至密封壳体内。
2.根据权利要求1所述浅埋深煤层采动松散层入渗率变化测量方法,其特征在于所述
浅埋深煤层采动松散层入渗率变化测量装置的主体结构包括硬质塑料探头外壳、金属探
针、多芯集成传输管、卸载推动器、加载推动器、硬质塑料探针装载板、加载动力传输管、卸
载动力连接管、多芯电缆、支架、密封壳体、探针孔、多芯电缆接头、密封板和密封板滑轨;密
封壳体内侧设置有硬质塑料探头外壳,用于保护金属探针,PVC材料制成的圆柱状结构的密
封壳体侧壁上均匀设有十七个探针孔,探针孔内设置有一层高弹橡胶,使金属探针在穿过
探针孔后具有密封性能,避免松散层水进入密封壳体内;密封壳体顶部留设密封板和密封
板滑轨,用以在金属探针加载及卸载过程中保持密封性,密封板滑轨上设置有密封胶垫,多
芯传输管道固定在密封板滑轨上,密封壳体的长度为2m,壁厚为5mm,直径为70mm;密封壳体
内部侧壁上均匀设置有三组与探针孔位置相对的加载推动器,加载推动器的顶部固定在硬
质塑料探针装载板上,用以加载时推动金属探针进入探测目标层内,三组加载推动器之间
由加载动力传输管联通,并使用打气装置进行推动;密封壳体的尾部和顶部分别设有一组
卸载推动器,卸载推动器的结构和参数与加载推动器一致,两组卸载推动器通过卸载动力
连接管联通,卸载动力连接管安装在长度为50米的多芯集成传输管内;钢质材料的金属探
针固定在硬质塑料探针装载板上,金属探针的长度为40mm,直径为2mm,相邻两个金属探针
的间距为10mm,金属探针的个数与探针孔一致;每个金属探针单独连接的导线汇集在多芯
电缆内,并与卸载动力连接管、加载动力传输管一块集成于多芯集成传输管,卸载推动器的
收缩位置与金属探针中部对齐位置处以及加载推动器的收缩位置处均安装支架;多芯集成
传输管的末端设置有多芯电缆接头,多芯电缆接头与外部的多功能激电仪连接,用于进行
直流电阻率数据的采集。
3.根据权利要求2所述浅埋深煤层采动松散层入渗率变化测量方法,其特征在于所述
加载推动器为千斤顶式推动装置,打气装置采用打气筒,加载推动器的直径为35mm,收缩长
度为20mm,加载长度为50mm。
4.根据权利要求2所述浅埋深煤层采动松散层入渗率变化测量方法,其特征在于所述
多芯集成传输管由17芯电缆和两个直径为5mm软管组成,17芯电缆为采集数据传输线,两软
管为加载推动器及卸载推动器的动力传输管路,多芯集成传输管外壁自壳体顶段开始设有
长度标尺用以测量探测深度。

关 键 词:
一种 浅埋深 煤层 松散 入渗 变化 测量方法
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