專利名稱：一種深水取樣檢測裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種深水取樣檢測裝置，主要用于地下礦山豎井突水淹井治理注漿構筑封水層過程中判斷封水層注漿量的取樣監測裝置。
背景技術：
目前，地下礦山在豎井開拓時期，因建井地質工程程度較低或者施工措施不當而突發涌水造成淹井事故的情況時有發生。特別是淹井的深度較大、地下水補給充分、涌水量較大時，無法通過強行排水恢復施工。在此情況下，往往是在井筒內的涌水恢復到靜水位后，向突水位置敷設注漿管路，然后向井底下入定量石子后灌注水泥漿液或直接灌注水泥漿液構筑封水層，切斷突水點與井筒的直接水力聯系，待封水層的水泥漿養護一定期齡后排水恢復井筒。在注漿構筑封水層時，其成敗決定于封水層的質量是否達到設計要求，而封水層的質量主要是其厚度是否能達到設計厚度。影響封水層的厚度的關鍵因素是注漿量是否能達到設計要求。實際構筑封水層時，雖然施工之前確定了注漿形成封水層計算厚度的注漿量，但是由于在注漿過程中在漿液自重壓力條件下，一部分漿液會進入引起淹井的突水構造中，而在設計階段雖然考慮到這種因素的存在而預計了一定的灌注量，實際注漿過程中到底真正灌注進入突水構造內的漿液量與設計預計的注漿量肯定存在差異。如果灌入突水構造內的漿液量大于設計預計漿液量，在注漿總量保持不變的前提下，封水層的實際厚度必然小于設計厚度，這樣一來封水層的質量無法保證而導致失敗。如果灌入突水構造內的漿液量小于設計預計漿液量，在注漿總量保持不變的前提下，封水層的實際厚度必然大于設計厚度，這樣又將造成工程投資的增加。因此在實際工程應用中，如何達到既能保證封水層達到設計要求又不至于灌注量超過設計量而造成投資浪費，加強注漿過程系統統計注漿量、注漿過程的監測就顯得特別重要。其中的注漿過程監測的重點是實際的封水層厚度監測。但是到目前為止，沒有現成的監測裝置可供利用。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種深水取樣檢測裝置，用于地下礦山豎井突水淹井治理注漿構筑封水層過程中判斷封水層注漿量。為了解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案是一種深水取樣檢測裝置， 包括吊環、筒體、上端蓋板、下端蓋板、柱塞、上限位板、下限位板、柱塞外套，所述吊環設置在筒體的上部或者上端蓋板上，所述柱塞外套垂直貫穿下端蓋板且和下端蓋板密封固定， 所述柱塞活動設置于柱塞外套中、兩端固定有上限位板和下限位板，該柱塞為中空、上端封閉、下端通透且柱塞上部靠近上限位板處設有多個吸漿孔。作為本發明的改進，所述下限位板的截面積大于下端蓋板的截面積。作為進一步改進，所述上端蓋板上設有多個排氣孔。作為進一步改進，所述上限位板下面設有彈性橡膠墊板。本發明的有益效果實現了深井井筒突水淹井災害治理在地面進行水下注漿構筑封水層時進行注漿過程的狀態實時監測，成功解決了適時結束注漿控制的難題，具有監測取樣簡單，成本低廉，效果可靠的優越性能。
圖1為本發明的機構示意圖。圖中1 一吊環；2 —排氣孔；3 —上端蓋板；4 一筒體；5 —上限位板；6 —彈性橡膠墊板 ’7 一吸漿孔；8 —柱塞外套；9 一柱塞；10 —下限位板；11 一下端蓋板。
具體實施例方式下面結合附圖對本發明的具體實施方式
作詳細說明。圖1示出了本發明的具體結構。本發明的一種深水取樣檢測裝置包括吊環1、筒體 4、上端蓋板3、下端蓋板11、柱塞9、上限位板5、下限位板10、柱塞外套8。筒體4由大直徑鋼管加工而成，其上端蓋板3和下端蓋板11采用薄層鋼板制作，吊環1焊接在筒體4上端或上端蓋板3上。上端蓋板3上鉆鑿多個的排氣孔2，其作用是深水取樣檢測裝置在水中下行運行時，排泄內腔中的空氣；柱塞外套8垂直貫穿下端蓋板11、與下端蓋板11焊接固定， 柱塞9活動設置于柱塞外套8中、兩端固定有上限位板5和下限位板10，柱塞9為中空、上端封閉、下端通透且柱塞9上部靠近上限位板5處設有多個吸漿孔7。柱塞9兩端的上限位板5、下限位板10取材薄層鋼板，下限位板10的形狀為碟形、 截面以適當大于下端蓋板11的截面為宜，以確保深水取樣檢測裝置在深水中下行時有較大的浮力，便于在達到預定取樣位置之前柱塞9上部的吸漿孔7提前打開；當深水取樣檢測裝置提樣上行時增大上行阻力，以便柱塞9盡快下行關閉吸漿孔7，保證深水取樣檢測裝置內采集的漿液的流失盡可能減少。為了進一步減少深水取樣檢測裝置內采集的漿液流失， 在上限位板5的下面安裝彈性橡膠墊板6，以便柱塞9下行關閉吸漿孔7時做到更好的密封。當需要進行封水層注漿監測采樣時，應用鑿井提升機慢速下放深水取樣檢測裝置至預定位置并靜置一定時間(一般宜為15min)進行注漿漿液采集。深水取樣檢測裝置采集漿液時，如果預定的取樣位置已經被漿液充填，漿液沿著柱塞9內腔壁上的吸漿孔7進入取樣檢測裝置內，隨著取樣的連續進行，則深水取樣檢測裝置內的積水將全部被漿液置換。如果漿液沒有充填至取樣位置，則深水取樣檢測裝置內不可能進入漿液。取樣結束后，啟動提升機提升深水取樣檢測裝置至地表，如果深水取樣檢測裝置內有漿液，則證明注漿已經達到取樣監測時預計的注漿量，否則沒有達到預計的需要注漿位置。通過上述取樣監測，可以準確決定注漿是否達到設計的注漿結束標準。
權利要求
1.一種深水取樣檢測裝置，其特征是包括吊環(1)、筒體(4)、上端蓋板(3)、下端蓋板 (11)、柱塞(9)、上限位板(5)、下限位板(10)、柱塞外套(8)，所述吊環(1)設置在筒體(4) 的上部或者上端蓋板(3 )上，所述柱塞外套(8 )垂直貫穿下端蓋板(11)且和下端蓋板(11) 密封固定，所述柱塞(9)活動設置于柱塞外套(8)中、兩端固定有上限位板(5)和下限位板 (10 )，該柱塞(9 )為中空、上端封閉、下端通透且柱塞(9 )上部靠近上限位板(5 )處設有多個吸漿孔(7)。
2.根據權利要求1所述的一種深水取樣檢測裝置，其特征是所述下限位板(10)的截面積大于下端蓋板(11)的截面積。
3.根據權利要求1或2所述的一種深水取樣檢測裝置，其特征是所述上端蓋板(3)上設有多個排氣孔(2)。
4.根據權利要求3所述的一種深水取樣檢測裝置，其特征是所述上限位板(5)下面設有彈性橡膠墊板(6)。
全文摘要
本發明公開了一種深水取樣檢測裝置，包括吊環、筒體、上端蓋板、下端蓋板、柱塞、上限位板、下限位板、柱塞外套，所述吊環設置在筒體的上部或者上端蓋板上，所述柱塞外套垂直貫穿下端蓋板且和下端蓋板密封固定，所述柱塞活動設置于柱塞外套中、兩端固定有上限位板和下限位板，該柱塞為中空、上端封閉、下端通透且柱塞上部靠近上限位板處設有多個吸漿孔。本發明實現了深井井筒突水淹井災害治理在地面進行水下注漿構筑封水層時進行注漿過程的狀態實時監測，成功解決了適時結束注漿控制的難題，具有監測取樣簡單，成本低廉，效果可靠的優越性能。
文檔編號E21B49/08GK102345456SQ20111020415
公開日2012年2月8日 申請日期2011年7月20日 優先權日2011年7月20日
發明者張傳余, 徐何來, 朱興明 申請人:銅陵中都礦山建設有限責任公司