用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種用于測試煤礦工作面采后覆巖裂隙發育情況的設備，尤其涉及一種用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置。
【背景技術】
[0002]煤層開采引起上覆巖體應力重新分布，對巖體產生破壞作用，當煤層上方一定距離存在強含水層時，破壞形成的垮落帶、導水裂隙帶和彎曲下沉帶中導水裂隙帶的發育高度對礦井水害防治和水資源保護具有重要的影響，因此，測定覆巖導水裂隙帶發育高度具有十分重要的意義。
[0003]目前的采空區裂隙帶監測系統大多采用雙端膠囊封堵，如與本申請有關的中國專利CN 202393921U和CN 202851004U，基本結構包括上下封堵膠囊、探管、充氣和注水兩路系統，使用時先利用鉆桿將測試系統通達指定位置，然后利用充氣系統使上下膠囊膨脹將鉆孔測試段兩端封堵住，打開注水系統使水流出探管，根據流量變化確定測試段裂隙發育情況。這種雙端封堵方法在實際利用中的缺點有:1、考慮到對輸水軟管和輸氣軟管的保護，需要把軟管穿過每根鉆桿來連接測試系統，這就造成安裝和取下過程比較麻煩，體力消耗也比較大，這就造成測試過程必須盡可能少的拆裝鉆桿，不能做到隨鉆隨測；2、由于測試鉆孔一般一次鉆進到孔底，圍巖應力造成的鉆孔縮徑和塌孔現象對測試工作造成極大的障礙，強行推送或拔出結果會使測試裝置完全損壞，即使利用鉆機掃孔，由于作業時間的限制，再次測試時鉆孔也會出現上述問題。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型的目的在于克服上述技術中存在的不足，提供一種用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置。
[0005]本實用新型是通過以下技術方案實現的:一種用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置，包括封孔膠囊，封孔膠囊上端連接有花管，封孔膠囊下端連接有水路閉合裝置，在封孔膠囊和水路閉合裝置之間連接有輸水管路；所述花管頂部設有堵頭，花管的管體上均布出水孔；所述封孔膠囊包括空心桿，空心桿外部包裹有管狀橡膠，管狀橡膠兩端被上固定環和下固定環固定空心桿上，在下固定環上設有一個封堵進水口 ；所述水路閉合裝置包括缸體，缸體內設有密封滑塊，密封滑塊的下部設有彈簧，上部設有密封塞，密封塞的周圍對應密封滑塊留有注水口；所述密封滑塊的一側開有出水口，缸體的一側設有能夠連通出水口的進水管路，所述進水管路的頂端依次與輸水管路以及封堵進水口連接。
[0006]所述花管、封孔膠囊和水路閉合裝置分別螺紋連接。
[0007]所述缸體的側壁對應出水口設有一圈凹槽。
[0008]本實用新型的有益效果是:一種用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置，堵孔與注水采用相同回路，水流利用鉆桿輸送即可，取消以往的輸水管路和輸氣管路，只有連接封孔膠囊和水路閉合裝置的一小段輸水管路，保護方便，簡化了測試裝置，更易于拆裝；單端封堵是鉆進到孔底即開展測試，這種隨鉆隨測避免了以往由于鉆孔完成與測試開展間隔時間造成的縮徑和塌孔現象對測試造成的障礙，也有利于測試人員合理安排時間。
【附圖說明】
[0009]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步說明；
[0010]圖1為用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置的整體結構示意圖；
[0011]圖2為水路閉合裝置的結構示意圖；
[0012]圖3為封孔膠囊的結構示意圖；
[0013]圖4為花管的結構示意圖；
[0014]圖中，1.花管，2.封孔膠囊，3.水路閉合裝置，4.輸水管路，5.進水管路，6.缸體出水口，7.滑塊出水口，8.注水口，9.密封塞，10.密封滑塊，11.缸體，12.彈簧，13.管狀橡膠，14.空心桿，15.封堵進水口，16.上固定環，17.下固定環，18.堵頭，19.出水孔。
【具體實施方式】
[0015]在附圖中，一種用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置，包括封孔膠囊2，封孔膠囊2上端連接有花管1，封孔膠囊2下端連接有水路閉合裝置3，在封孔膠囊2和水路閉合裝置3之間連接有輸水管路4 ;所述花管I頂部設有堵頭18，花管I的管體上均布出水孔19 ;所述封孔膠囊2包括空心桿14，空心桿14外部包裹有管狀橡膠13，管狀橡膠13兩端被上固定環16和下固定環17固定空心桿14上，在下固定環17上設有一個封堵進水口15 ;所述水路閉合裝置3包括缸體11，缸體11內設有密封滑塊10，密封滑塊10的下部設有彈簧12，上部設有密封塞9，密封塞9的周圍對應密封滑塊10留有注水口 8 ;所述密封滑塊10的一側開有出水口 7，缸體11的一側設有能夠連通出水口 7的進水管路5，所述進水管路5的頂端依次與輸水管路4以及封堵進水口 15連接。
[0016]所述花管1、封孔膠囊2和水路閉合裝置3分別螺紋連接。
[0017]所述缸體11的側壁對應出水口 7設有一圈凹槽。
[0018]工作時，水流先通過封堵進水口 15進入管狀橡膠13使其膨脹，達到封孔的效果，測試時水流則通過空心桿14進行測試工作。
[0019]封孔水的流動路線:工作時，把所述的單回路單端封堵裝置推送到孔底部位，堵頭18抵住孔底，這時施加力在水路閉合裝置3上，彈簧12頂住密封滑塊10滑動，密封滑塊10運動到頂部同時頂部被密封塞9堵住，滑塊出水口 7則運動至缸體出水口 6處，兩者連通，水路閉合裝置3處于關閉狀態，水流只能通過滑塊出水口 7流經缸體出水口 6和進水管路5，通過輸水管路4進入封孔膠囊2的管狀橡膠13內，充水膨脹達到封孔效果。
[0020]測試水的流動路線:封孔完成后工作時，把施加在水路閉合裝置3上的力撤去，由于此時并沒有在水路閉合裝置3上施加力，水路閉合裝置處于打開狀態，滑塊進水口 7被缸體11堵住，所以水流只能通過注水口 8進入封孔膠囊2內的空心桿14，進而通過花管I上的出水孔19流出，進行測試。
[0021]本行業的技術人員應該了解，本實用新型不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本使實用新型的原理，在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下本實用新型還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內。本實用新型要求保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。
【主權項】
1.一種用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置，其特征是，包括封孔膠囊，封孔膠囊上端連接有花管，封孔膠囊下端連接有水路閉合裝置，在封孔膠囊和水路閉合裝置之間連接有輸水管路；所述花管頂部設有堵頭，花管的管體上均布出水孔；所述封孔膠囊包括空心桿，空心桿外部包裹有管狀橡膠，管狀橡膠兩端被上固定環和下固定環固定空心桿上，在下固定環上設有一個封堵進水口 ；所述水路閉合裝置包括缸體，缸體內設有密封滑塊，密封滑塊的下部設有彈簧，上部設有密封塞，密封塞的周圍對應密封滑塊留有注水口 ；所述密封滑塊的一側開有出水口，缸體的一側設有能夠連通出水口的進水管路，所述進水管路的頂端依次與輸水管路以及封堵進水口連接。
2.根據權利要求1所述的一種用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置，其特征是，所述花管、封孔膠囊和水路閉合裝置分別螺紋連接。
3.根據權利要求1所述的一種用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置，其特征是，所述缸體的側壁對應出水口設有一圈凹槽。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于覆巖裂隙帶測試的單回路單端封堵裝置，包括封孔膠囊，其上端連接花管，下端連接水路閉合裝置，在封孔膠囊和水路閉合裝置之間連接有輸水管路；花管頂部設有堵頭，管體上均布出水孔；封孔膠囊包括空心桿和管狀橡膠，管狀橡膠兩端被上固定環和下固定環固定空心桿上，下固定環上設有封堵進水口；水路閉合裝置包括缸體，缸體內設有密封滑塊，其下部設有彈簧，上部設有密封塞，密封塞的周圍留有注水口；密封滑塊的一側開有出水口，缸體的一側設有進水管路，其頂端依次與輸水管路以及封堵進水口連接，該裝置堵孔與注水采用相同回路，維護方便，易于拆裝；避免了由于鉆孔完成與測試開展間隔造成的縮徑和塌孔現象對測試造成的障礙。
【IPC分類】G01N33-24
【公開號】CN204405650
【申請號】CN201420849579
【發明人】嚴桂鳳, 劉飛, 董青紅
【申請人】南通理工學院
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月29日