[实用新型]随钻封隔煤岩裂隙注水测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种注水测试装置，特别是关于一种用于测试煤矿井下任意方向不同深度处的煤岩层裂隙发育情况的随钻封隔煤岩裂隙注水测试装置。

背景技术

准确获取能够反映岩体或煤体裂隙发育情况的参数，诸如透水性、透气性等，仅仅依靠数学计算方法是无法实现的，唯一方法是现场实测。钻孔注水试验是现场实测的其中一种方法，它是将水压入用封隔器隔离的一定长度的孔段内，然后观测其压力与流量的变化，根据压力与流量的变化反应岩体或煤体裂隙发育情况。

目前，国内外钻孔注水试验普遍采用的是先钻孔，然后将封隔器放入孔中指定的位置进行封孔注水。这种方法存在效率低、工艺复杂、劳动强度大以及如遇塌孔或缩孔封隔器无法放置到指定位置而无法进行注水试验等缺点。现有的随钻注水测试装置，如公开号为“CN202039837U”的专利“绳索取芯钻进不起钻钻孔压水试验装置”、公开号为“CN201747350U”的专利“孔径75mm绳索取芯钻孔不起钻压水试验的装置”以及公开号为“CN203164441U”的专利“轻便式气囊隔离随钻压水试验器”都属于绳索取芯钻进技术，仅适用于在垂直向下的钻孔中进行注水试验。

发明内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种结构简单、劳动强度低、操作方便、测试迅速、无缠绕、无塌孔或缩孔现象发生以及可在不同深度任意方向进行试验的一种随钻封隔煤岩裂隙注水测试装置。

为实现上述目的，本实用新型采取以下技术方案：一种随钻封隔煤岩裂隙注水测试装置，其特征在于：它包括一钻头、一封隔器、一钻杆、一接头和一胶管；其中，所述钻头与所述封隔器、钻杆和接头的一端依次同轴紧固连接，所述胶管从所述接头另一端的端面插入至所述钻杆的另一端端面后连通所述封隔器；其中，沿所述钻头的柄部和工作部分开设一出水口；所述封隔器包括一中空管、一螺母、两导向套、一前芯头、一后芯头、两扣头、一膨胀胶管、一钻杆接头和一管接头；所述中空管的一端同轴紧固连接所述钻头的柄部，所述螺母过盈配合在所述中空管的一端，两所述导向套顺序套设在所述螺母一端的所述中空管上；所述前芯头的内腔呈前粗后细的阶梯状，其一端套装在两所述导向套外并与所述螺母的一端外壁旋接，另一端则过盈配合在所述中空管上；所述后芯头过盈配合在所述中空管的另一端外壁，所述膨胀胶管的两端分别通过所述扣头紧固连接在所述前芯头和后芯头的外壁上，且所述膨胀胶管与中空管之间形成一密闭的膨胀腔，所述后芯头的侧壁上沿轴向开设一连通所述膨胀腔的通槽；所述钻杆接头的一端同轴紧固连接所述中空管的另一端，所述钻杆接头前、后两端沿其轴线各开设一盲孔，所述钻杆接头上开设一连通所述通槽与其后端盲孔的倾斜通孔，所述钻杆接头上还开设一连通其前端盲孔的第一通孔；所述管接头的一端同轴旋接所述钻杆接头后端的盲孔且连通所述倾斜通孔，所述管接头为中空结构；所述钻杆包括一钻杆前接头、一中空轴和一钻杆后接头，其中，所述钻杆前接头的一端同轴紧固连接所述钻杆接头，另一端依次同轴紧固所述中空轴和钻杆后接头；所述钻杆前接头和钻杆后接头均为中空结构；所述接头包括一中空轴、一固定环、一螺钉和一进水套，所述中空轴的一端同轴紧固连接所述钻杆后接头的另一端，所述中空轴的另一端外壁设置一定位凸缘，沿所述定位凸缘向所述中空轴的一端依次套设所述进水套和防止进水套轴向窜动的固定环，所述进水套上端径向开设一第二通孔作为进水口，所述中空轴与进水口对应的位置径向开设一第三通孔，所述固定环的一端径向设置用于锁紧所述固定环的螺钉；所述胶管的一端紧固连接一螺母，所述胶管从所述接头的另一端面插入至所述钻杆的一端后通过所述螺母与管接头的另一端连接；所述胶管的另一端与所述接头的中空轴采用一密封塞密封，所述密封塞采用一螺母锁紧；所述胶管、管接头、倾斜通孔、槽和膨胀腔构成输送乳化液的通道；所述进水口、第三通孔、接头的中空轴、钻杆后接头、钻杆的中空轴、钻杆前接头、第一通孔、中空管和出水口构成输送水的另一通道；根据钻孔的深度连接多根所述钻杆和胶管。

所述钻头的柄部与所述中空管、所述钻杆接头与所述钻杆前接头以及钻杆后接头与所述接头的中空轴一端均采用螺纹同轴紧固连接，且所述钻杆接头与钻杆前接头以及所述钻杆后接头与所述接头的中空轴一端的连接处均采用密封垫密封。

所述中空管、后芯头与钻杆接头的接触端头均采用焊接紧固；所述前芯头、后芯头和膨胀胶管以及膨胀胶管和扣头均采用扣压的方式紧固连接，所述膨胀胶管采用钢丝膨胀胶管。

两所述导向套之间采用O型密封圈密封，所述钻杆接头和管接头的旋接端头采用一组合密封垫密封。