[实用新型]一种煤层底板含水层水压监测系统

说明书

技术领域

一种煤层底板含水层水压监测系统，属于煤层检测技术领域。

背景技术

承压水上开采主要是指开采煤层受底板承压水影响，具有底板突水危险的开采方式。我国主要的开采煤层中处于承压水上开采的规模较大，如石炭二叠系含煤层，近年来由于采煤范围扩大，矿压显现较为明显，承压水上煤层受到底板突水威胁越来越大，主要矿井突水事故时有发生，据不完全统计全国重点煤矿中受底板承压水威胁的矿井占47.5%，受底板承压水上开采威胁的煤炭储量居世界首位。

底板突水防治工作的重点之一就是对底板承压水的压力进行观测，在现有技术中，对底板承压水常规的检测方法是：在底板含水层上开设监测钻孔，在监测钻孔的上端再次同心钻出直径大于监测钻孔的套孔，在将压力监测装置安装在监测钻孔处之后，在监测钻孔和其上端的套孔之间利用堵料进行注浆封孔，利用压力监测装置对底板承压水的压力进行监测。

常规的监测方法存在如下不足：（1）需要至少两次开孔，因此施工过程较为繁琐。（2）在监测钻孔以及其上端的套孔之间填充完堵料之后，如果在底板表面出现再次施工时，会使对堵料以及其周围的钻孔出现间隙，因此底板承压水会经由该间隙冒出，从而造成该监测钻孔失效，甚至引发钻孔位置突水，威胁矿井安全。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种通过设置浆液补充机构和浆液渗透机构实现了对封堵段中封堵浆料的补充，有效防止因封堵段中封堵浆料出现间隙而导致的底板承压水外渗情况出现的煤层底板含水层水压监测系统。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：该煤层底板含水层水压监测系统，包括开设在底板含水层中的监测钻孔，由底板含水层向监测钻孔中渗出有底板承压水，在监测钻孔中设置有对底板承压水的水压进行监测的压力计，其特征在于：在所述的监测钻孔中由外而内依次填充形成封堵段和与底板承压水接触的密封段，压力计的探头依次经过封堵段和密封段与底板承压水接触，还设置有浆液补充机构，浆液补充机构与设置在封堵段内的浆液渗透机构连接。

优选的，所述的浆液渗透机构包括沿监测钻孔轴向设置的多条浆液渗透管以及在浆液渗透管表面开设的若干浆液渗透孔。

优选的，所述的浆液补充机构包括用于盛放补充浆液的外壳，在外壳的底部设置有补充浆液出口，在补充浆液出口处通过多条连接软管分别与浆液渗透机构中的多条浆液渗透管相连。

优选的，在所述的外壳的侧部设置有用于相外壳内部冲入压力风的压力风进口。

优选的，在所述的外壳的顶部设置有可密封的补充浆液进口。

优选的，在所述的补充浆液出口处通过截止阀与多条连接软管相连。

优选的，在所述的密封段中填充有遇水膨胀型堵料。

优选的，所述的监测钻孔内外等粗。

优选的，所述的浆液补充机构位于监测钻孔外部。

与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果是：

1、在本煤层底板含水层水压监测系统中，通过设置浆液补充机构和浆液渗透机构实现了对封堵段中封堵浆料的补充，有效防止因封堵段中封堵浆料出现间隙而导致的底板承压水外渗情况的出现，从而进一步杜绝了底板承压水从该间隙中向外渗出而造成的监测钻孔失效以及突水事故的发生。

2、监测钻孔是由一次钻孔作业形成的内外等粗的钻孔，因此施工作业更为简单。

3、通过设置压力风进口，可以借助压力风的压力将补充浆液压入封堵段内，使的浆液的补充更为有效、可靠。

4、通过设置截止阀，可以在不进行浆液补充时将其关闭，从而避免了补充浆液的浪费。

5、在密封段中利用遇水膨胀型堵料进行填充，因此在接触到底板承压水之后膨胀实现对监测钻孔的密封，有效防止底板承压水从监测钻孔以及密封段之间以及密封段与压力计的探头之间渗出。

附图说明

图1为煤层底板含水层水压监测系统结构示意图。

图2为煤层底板含水层水压监测系统浆液渗透机构示意图。

图3为煤层底板含水层水压监测系统浆液补充机构示意图。

其中：1、浆液补充机构2、压力计3、连接软管4、封堵段5、浆液渗透机构6、密封段7、监测钻孔8、底板承压水9、底板含水层10、浆液渗透管11、浆液渗透孔12、压力风进口13、补充浆液进口14、补充浆液15、外壳16、补充浆液出口17、三通18、截止阀。

具体实施方式

图1~3是本实用新型的最佳实施例，下面结合附图1~3对本实用新型做进一步说明。