井下导高观测仪观测原理与方法

一．导高观测方法简介

在工作面周边，向采空区上方的覆岩导水裂隙带内打仰斜钻孔，采用井下导高观测仪观测导高，与传统的地面打钻孔采用钻孔冲洗液消耗量观测法相比，该方法工程量小，成本低，精度高，简单易行，如图1所示:

二．仪器结构

整个观测仪器由三部分组成：双端堵水器、连接管路、控制台，如图 2和图3。双端堵水器由两个起胀胶囊和注水探管组成。连接管路有两条：起胀管路和注水管路。控制台也是对应两个：起胀控制台和注水控制台。起胀控制台、起胀管路和双端堵水器的两个胶囊相连通，构成控制胶囊膨胀和收缩的控制系统。注水控制台，注水管路和双端堵水器的注水探管相连通，构成一个控制和观测岩层导水性的注水观测系统.

三．井下仰斜钻孔井下导高观测仪观测原理

（1）仰斜钻孔穿过导水裂隙带。在回采工作面周边的适当位置，向采空区上方打仰斜钻孔，该钻孔要穿透覆岩导水裂隙带，并进入其上方的弯曲带一定距离，一般5～10m则可，该钻孔就是导高观测钻孔。

（2）使用井下导高观测仪测试各段岩层的透水性。使用井下导高观测仪，由孔口起自下而上逐段（每段1米）测试每段岩层的导水性能，一直测试到孔底。实测到的透水岩层的最大高度，就是采场覆岩的导水裂隙带高度。

（3）井下导高观测仪的控制与岩层透水性观测。起胀控制台和注水控制台的一端分别连接起胀管路和注水管路，另一端则连着高压水源。要观测某一高度位置的岩层的透水性，就首先操作起胀控制台，使双端堵水器的两个胶囊处于无压收缩状态；第二步使用钻机钻杆（或使用推杆，人力推动）将双端堵水器推移到位；第三步则是操作起胀控制台，对双端堵水器的两个胶囊注水加压，使之处于承压膨胀状态，从而封堵分隔一段钻孔；最后，则是操作注水控制台，对分隔出的一段钻孔进行注水观测，通过注水控制台上的流量表，观测出这段岩层单位时间的注水渗流量，从而测试出这段岩层的透水性能。