本發(fā)明涉及煤礦安全開采，尤其涉及一種煤礦垮塌帶和導(dǎo)水裂隙帶高度觀測判別裝置。

背景技術(shù)：

1、對煤礦垮塌帶和導(dǎo)水裂隙帶的高度進(jìn)行測量，是為了確定防水煤巖柱的尺寸，從而確保礦井的安全生產(chǎn)，簡稱為兩帶高度測量。其測量方法主要包括鉆孔沖洗液漏失量觀測和彩色電視觀測等。申請?zhí)枮?0225165.1的中國實(shí)用新型專利提供了鉆孔雙端封堵測漏裝置，該裝置利用兩個(gè)堵孔注水（充氣）器對鉆孔進(jìn)行封堵（以下簡稱封堵裝置），然后利用中間導(dǎo)管進(jìn)行注水，觀察漏失量進(jìn)行測量工作，該裝置的不足之處在于，理想狀態(tài)下，鉆孔是圓的，封堵裝置膨脹后能夠與鉆孔孔壁進(jìn)行良好貼合，實(shí)現(xiàn)密封封堵，但是鉆孔在形成過程中受到各種因素的影響，如鉆進(jìn)裝置的碰撞，孔壁碎石的脫落等，都容易使得鉆孔內(nèi)壁坑洼不平，從而使得封堵裝置在膨脹后，易與孔壁之間產(chǎn)生縫隙，繼而在向鉆孔內(nèi)注水后在縫隙處造成輕微的泄露，從而給兩帶高度測量的結(jié)果造成不利的干擾，突出了其不足之處。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種煤礦垮塌帶和導(dǎo)水裂隙帶高度觀測判別裝置，以解決鉆孔內(nèi)壁坑洼不平易與封堵裝置產(chǎn)生縫隙造成泄露的技術(shù)問題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

3、一種煤礦垮塌帶和導(dǎo)水裂隙帶高度觀測判別裝置，包括支撐桿、彈性氣囊、排水嘴、輸送管路，中空的所述支撐桿軸向的兩部安裝有相互分離的彈性氣囊，所述支撐桿中部固定有排水嘴，所述排水嘴與外界相連通，且另一端口與輸送管路相連通，兩所述彈性氣囊分別與輸送管路相連通，所述輸送管路與充氣裝置、放氣裝置、充水裝置、放水裝置、壓力表和流量計(jì)相連接，所述支撐桿安裝有至少一個(gè)輥壓機(jī)構(gòu)，所述輥壓機(jī)構(gòu)包括支撐盤，且位于支撐桿的上端部，所述支撐桿安裝有支撐盤，所述支撐盤通過密封軸承轉(zhuǎn)動(dòng)連接有支撐筒，所述支撐筒前部固定有前支撐座，且后部固定有后支撐座，所述前支撐座與支撐筒共同貫穿有前通槽，且利用前通槽密封滑動(dòng)連接有滑動(dòng)臂，所述滑動(dòng)臂與前通槽內(nèi)壁共同固定有拉簧，且位于前通槽外的端部轉(zhuǎn)動(dòng)連接有壓輥，所述壓輥與支撐桿平行，所述后支撐座貫穿于支撐筒形成后盲孔，且利用后盲孔密封滑動(dòng)連接有后活塞，所述后盲孔內(nèi)壁貫穿有后支撐座的后通孔，且內(nèi)壁與后活塞之間共同固定有壓縮彈簧，所述后活塞在壓縮彈簧的彈性斥力作用下具有向著支撐筒靠近的趨勢，且能夠?qū)笸走M(jìn)行密封封堵，所述后通孔的軸向的延伸方向和滑動(dòng)臂向外的滑動(dòng)方向相較于支撐筒呈相同的扭轉(zhuǎn)方向，所述支撐筒與支撐盤形成的空腔與輸送管路相連通。

4、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述支撐桿中部安裝有雙向推動(dòng)機(jī)構(gòu)，所述雙向推動(dòng)機(jī)構(gòu)包括導(dǎo)向筒、支撐板、二號拉簧、二號活塞、滑動(dòng)筒、三號通氣嘴，所述支撐桿外間隙插接有上下兩部貫穿的導(dǎo)向筒，所述導(dǎo)向筒內(nèi)壁通過上下鏤空的支撐板與支撐桿外壁相固定，所述支撐板的數(shù)量為兩個(gè)，且分別位于導(dǎo)向筒上下兩部，兩所述支撐板相背端分別固定有豎直的二號拉簧，所述導(dǎo)向筒上下兩部與支撐桿外壁之間各軸向密封滑動(dòng)連接有二號活塞，兩所述二號活塞相鄰端分別與兩二號拉簧的相背端相固定，兩所述二號活塞的相背端分別固定有滑動(dòng)筒，兩所述滑動(dòng)筒分別與支撐桿相同軸滑動(dòng)連接，所述輥壓機(jī)構(gòu)的數(shù)量為兩個(gè)，兩所述滑動(dòng)筒遠(yuǎn)離支撐桿中部的端部由中部向外端部依次安裝有彈性氣囊和輥壓機(jī)構(gòu)，所述支撐桿中部還固定有貫穿的三號通氣嘴，所述三號通氣嘴一端與導(dǎo)向筒內(nèi)腔相連通，且另一端與輸送管路相連通。

5、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述彈性氣囊不與支撐桿外壁相接觸，所述支撐桿軸向的兩端部貫穿有徑向的穿線孔，兩所述穿線孔的相較于兩輥壓機(jī)構(gòu)更加靠近支撐桿兩軸向端部，兩所述支撐盤相背對的端部固定有一號通氣嘴，所述一號通氣嘴與支撐筒和支撐盤形成空腔相連通，兩所述彈性氣囊相背端部分別固定連通有二號通氣嘴，所述輸送管路一部分位于支撐桿內(nèi)，所述支撐桿內(nèi)的輸送管路連通有盈余的軟管間隙穿過穿線孔后與一號通氣嘴和二號通氣嘴相連通。

6、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述支撐桿內(nèi)壁上下兩部各同軸固定有支撐環(huán)，所述支撐桿上下兩部各軸向滑動(dòng)連接有環(huán)狀的換向殼體，兩所述換向殼體與兩支撐環(huán)之間分別共同固定有三號拉簧，兩所述換向殼體在三號拉簧的彈性拉力作用下具有相互靠近的趨勢，兩所述換向殼體內(nèi)部中空，且相背端分別固定連通有兩個(gè)一號連接嘴和兩個(gè)二號連接嘴，兩所述二號連接嘴通過固定連通盈余的軟管間隙穿過穿線孔后分別與一號通氣嘴和二號通氣嘴相連通，兩所述一號連接嘴固定連通有盈余的軟管間隙插接在支撐桿內(nèi)并與輸送管路相固定連通。

7、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述穿線孔同軸固定有環(huán)狀的安裝座，所述安裝座轉(zhuǎn)動(dòng)連接有多個(gè)滾珠，各所述滾珠相較于安裝座呈環(huán)狀排列，且外凸于安裝座內(nèi)圓周壁，穿過穿線孔的盈余的軟管同時(shí)間歇插接在環(huán)狀的安裝座的貫穿結(jié)構(gòu)內(nèi)并能夠與滾珠相滾動(dòng)摩擦。

8、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述雙向推動(dòng)機(jī)構(gòu)還包括密封件，所述密封件包括限位環(huán)、擋圈、液囊、二號壓縮彈簧，所述導(dǎo)向筒兩軸向端部的內(nèi)壁分別同軸固定有限位環(huán)，兩所述限位環(huán)內(nèi)圓周壁固定有透氣的擋圈，所述擋圈與滑動(dòng)筒外圓周壁相滑動(dòng)連接，兩所述限位環(huán)相鄰端分別固定有環(huán)狀的液囊，所述液囊內(nèi)填充有水，所述液囊與導(dǎo)向筒內(nèi)壁相固定，兩所述液囊內(nèi)固定有二號壓縮彈簧，兩所述液囊在兩二號壓縮彈簧的彈性斥力作用下具有相較于導(dǎo)向筒兩個(gè)軸向方向擴(kuò)張的趨勢，兩所述二號活塞相互遠(yuǎn)離到一定位置時(shí)能夠?qū)梢耗疫M(jìn)行擠壓使其徑向變形與導(dǎo)向筒內(nèi)壁和滑動(dòng)筒外壁相密封貼合。

9、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述密封件還包括支撐柱、四號拉簧，兩所述支撐盤分別與兩彈性氣囊相背端相固定，所述彈性氣囊內(nèi)壁軸向兩端部共同固定有支撐柱，各所述支撐柱中部面向支撐桿的端面分別固定有四號拉簧，各所述四號拉簧的末端分別與彈性氣囊靠近支撐桿的內(nèi)壁相固定，所述彈性氣囊充氣后膨脹能夠使得其靠近支撐桿的部分與支撐桿外壁相密封貼合，所述彈性氣囊未充氣時(shí)靠近支撐桿的部分在四號拉簧的彈性拉力作用下向支撐柱靠近。

10、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述支撐桿兩軸向端部各固定有安裝盤，所述安裝盤外壁相較于支撐桿呈圓周等角度開有三個(gè)導(dǎo)向槽，各所述導(dǎo)向槽分別滑動(dòng)連接有支撐臂，各所述支撐臂上下兩部分別轉(zhuǎn)動(dòng)連接有滾輪，所述滾輪虛擬軸心與支撐桿的虛擬軸心相垂直，所述支撐臂的滑動(dòng)方向與支撐桿的虛擬軸心相垂直，各所述支撐臂與導(dǎo)向槽之間分別固定有三號壓縮彈簧，各所述支撐臂在三號壓縮彈簧的彈性斥力作用下具有向外擴(kuò)張滑動(dòng)的趨勢。

11、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述安裝盤內(nèi)部中空，且固定連通有四號通氣嘴，所述四號通氣嘴位于支撐桿內(nèi)，所述安裝盤內(nèi)腔與各導(dǎo)向槽相連通，所述支撐臂沿其滑動(dòng)方向貫穿有臺階孔，所述臺階孔內(nèi)大孔徑部位密封滑動(dòng)連接有三號活塞，且小孔徑內(nèi)滑動(dòng)連接有插桿，所述三號活塞與插桿相固定，各所述三號活塞分別固定有四號壓縮彈簧，各所述四號壓縮彈簧的末端分別與臺階孔的臺階面相固定，各所述臺階孔分別與導(dǎo)向槽相連通。

12、在上述技術(shù)方案基礎(chǔ)上，所述支撐桿底部的安裝盤底端固定有安裝筒，所述安裝筒中部徑向貫穿有穿線槽，且徑向螺紋連接有連接螺栓，所述輸送管路一部分位于支撐桿內(nèi)，且另一部分經(jīng)由穿線槽引出到外界與充氣裝置、放氣裝置、充水裝置、放水裝置、壓力表和流量計(jì)相連接。

13、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：本發(fā)明通過向支撐筒內(nèi)充氣，能夠使得滑動(dòng)臂探出，同時(shí)能夠使得后通孔排氣，從而使得支撐筒帶動(dòng)滑動(dòng)臂逐漸進(jìn)行周向移動(dòng)而對鉆孔孔壁進(jìn)行輥壓，使得孔壁更加密實(shí)，減少了坑洼的數(shù)量，當(dāng)彈性氣囊與輥壓后的孔壁相貼合時(shí)，相較于未輥壓的孔壁，能夠貼合得更加緊密，減少了縫隙的數(shù)量，不易于形成縫隙，然后利用充水裝置向排水嘴充水，同時(shí)通過流量計(jì)進(jìn)行記錄，即可得知漏失量，實(shí)現(xiàn)兩帶高度觀測判別，而由于彈性氣囊與孔壁的縫隙數(shù)量較少，因此彈性氣囊與孔壁之間的泄漏量也相應(yīng)減少，從而減少了對測量結(jié)果的不利干擾。