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申请/专利权人：山东科技大学

摘要：本发明提供了一种基于包体先行的地应力无线探测装置及方法，涉及地下工程地应力勘测技术领域。本发明的地应力无线探测装置，应用于地应力无线探测方法，探测装置的包体包体发射部、包体溢胶前部及包体溢胶后部前置，在将包体送入时只需要先钻一个内径不变的钻孔，可以方便地将包体送入钻孔的底部，提高了探测效率，避免损坏包体；在钻完一个钻孔后，即可将包体送入孔底，不需要在钻孔孔底再钻小孔，以尽可能避免钻孔塌孔重新钻孔施工；通过信号响应终端发出响应信号，则可准确地判断胶液完全溢胶；采用无线通讯方式进行控制及数据的传输，不必再进行电缆布线，简化了施工操作；包体的核心部分包体发射部可以重复使用，降低了经济成本投入。

主权项：1.一种基于包体先行的地应力无线探测方法，应用基于包体先行的地应力无线探测装置，基于包体先行的地应力无线探测装置包括包体发射部、包体溢胶前部、包体溢胶后部、转接部、推送杆和信号响应终端；所述包体发射部内置有第一电控单元，所述第一控制单元设置有第一控制器及与其信号连接的应变片、三维定向模块、存储模块和第一无线通讯模块；所述包体溢胶前部的前端开设有溢胶孔，所述包体溢胶前部的后端设置为挤胶柱塞，所述包体溢胶前部的内部设置有导胶管，所述导胶管的一端位于挤胶柱塞的末端，所述导胶管的另一端连通所述溢胶孔；所述包体溢胶后部的前端设置为筒体，所述筒体内充填有胶液；所述包体发射部连接所述包体溢胶前部的前端，所述挤胶柱塞连接于所述筒体内部，所述挤胶柱塞滑动配合所述筒体，所述转接部的前端可拆卸连接所述包体溢胶后部的后端，所述转接部的后端连接若干节所述推送杆；所述挤胶柱塞的末端设置有触发头；所述包体溢胶后部内置有第二电控单元，所述第二电控单元设置有第二控制器及与其信号连接的第二无线通讯模块，所述筒体的底端设置有与第二控制器信号连接的触发开关；所述挤胶柱塞的末端移动至所述筒体的底端时，所述触发头触发所述触发开关，以向所述第二控制器传递触发信号；所述信号响应终端无线连接所述第二无线通讯模块；第二控制器将触发信号经第二无线通讯模块传递至信号响应终端，所述信号响应终端发出响应信号；其特征在于，包括如下步骤：步骤1、利用钻机向围岩施工第一钻孔；步骤2、在推送杆的推送下，探测装置布置于第一钻孔的底部；步骤3、推送杆继续向第一钻孔内推送，以使挤胶柱塞沿着筒体滑动，胶液从溢胶孔溢出粘结包体和第一钻孔内壁，直至信号响应终端发出响应信号，将推送杆及转接部退出第一钻孔；步骤4、在经过设定时间后，外置的第四电控单元无线连接第一无线通讯模块，第四电控单元激活第一控制器读取应变片的应变数据、三维定向模块的三维坐标数据并存储至存储模块；步骤5、利用钻机向围岩施工第二钻孔，第二钻孔的孔径大于第一钻孔的孔径，将发射部、包体溢胶前部及包体溢胶后部处解除，并将发射部、包体溢胶前部及包体溢胶后部随岩芯取出；步骤6、读取存储模块中的应变数据及三维坐标数据。

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