CN109738583B - 一种预制土壤气井装置及其制备方法和施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种预制土壤气井装置及其制备方法和施工方法，其装置采用预浇筑的方式，将第一石英砂层、第一干膨润土层、第一膨润土泥浆层、第一水泥砂浆层、第一探头、第一导气管、内套管及底座构成可与外套管分离的预制件，施工安装时，现场钻井后即可将整个装置放入，再拆除外套管后即可成土壤气监测井，在预制件与井空隙处用膨润土填充满，并对内套管与地面的接缝处用水泥砂浆浇筑即可实现气井装置的装配固定，具有较好的便携性、灵活性、运输安装简便性；另外，本发明能够有效保证气体的取样质量，进而有利于保证土壤气监测结果的准确性，且预制件可以避免现场施工造成的施工误差。

Description

一种预制土壤气井装置及其制备方法和施工方法

技术领域

本发明涉及土壤气的监测技术领域。

背景技术

土壤气体是土壤重要组成成分之一，土壤气体基本上是由大气而来，但也有少部分产生于土壤中生物化学过程，对于植物生长和土壤形成有重大意义。对土壤气体进行检测可了解土壤的通气性，也可间接反映出土壤被某些污染物污染的情况。

目前，通过对土壤各项指标的测量，从而得到土壤的污染情况，采集土壤气体样品是最主要的手段。现有的土壤气体采集设备在深入或拔出土壤的时候均存在少量土壤进去取样装置内部的情况，造成堵塞和气体不纯净，影响了检测结果的准确性。

根据《在产企业土壤及地下水自行监测技术指南(征求意见稿)》中在产企业每个重点设施周边布设1-2个土壤监测点，每个重点区域布设2-3个土壤监测点，因点位多且有些企业污染源周围环境复杂，不宜当场施工，故需要针对在产企业土壤气实际要求设计一种简便式土壤气井装置。

发明内容

本发明目的是：提供一种预制土壤气井装置及其制备方法和施工方法，其采用预浇筑方式形成预制件以及可相对该预制件拆卸的外套管，无需在现场测量及长时间施工，具有较好的便携性、灵活性、运输安装简便性；另外，其结构设计能够有效保证气体的取样质量，进而有利于保证土壤气监测结果的准确性，且预制件可以避免现场施工造成的施工误差。

本发明的技术方案是：一种预制土壤气井装置，包括外套管、与所述外套管底部可拆式连接的底座，所述外套管与所述底座是通过旋转操作实现连接或分离的；所述外套管内腔由下而上依次设有第一石英砂层、第一干膨润土层、第一膨润土泥浆层及第一水泥砂浆层，所述第一石英砂层内设有第一探头，所述第一水泥砂浆层内插设有内套管且所述内套管的端部向上伸出所述外套管，所述内套管内设有向下延伸且与第一探头相连的第一导气管，所述第一导气管的上端部设有第一气阀，所述内套管的上管口设置有与之配合的密封盖，所述底座上设有与上述外套管内腔相通的穿孔；其中，所述外套管为圆筒状，其包括沿其轴向对剖形成的第一半套管和第二半套管，所述第一半套管和第二半套管对接配合且两者上部箍设有锁固件。

优选的，所述第一探头距离所述第一石英砂层底面的距离为5cm，所述第一石英砂层的高度为30cm，所述第一干膨润土层的高度为30cm，所述第一膨润土泥浆层的顶面距外套管管口50cm，所述第一水泥砂浆层的高度为50cm；所述内套管的底面位于所述第一膨润土泥浆层与第一水泥砂浆层相接处。

优选的，所述外套管和底座均由惰性材料制成，所述内套管采用PVC材料制成；所述第一探头为惰性材料制成的割缝管，所述第一导气管为惰性材料制成的导管。

上述预制土壤气井装置的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将外套管与底座旋转连接后，先在外套管内底部铺厚度为5cm的石英砂，然后将连接有第一导气管的第一探头插到底部，再用石英砂填至30cm覆盖住第一探头，以此形成第一石英砂层；

步骤2：在外套管内的第一石英砂层上层铺30cm的干膨润土并压实，以此形成第一干膨润土层；

步骤3：将和好的膨润土泥浆灌入外套管内的第一干膨润土层上，并将其灌至离管口50cm的高度，以此形成第一膨润土泥浆层；

步骤4：待第一膨润土泥浆层干固后放入一根长度为80cm的内套管并使其套住第一导气管，再分别在内套管与第一导气管之间、内套管与外套管之间灌入水泥砂浆至外套管管口，干固后形成第一水泥砂浆层；

步骤5：在第一导气管上端安装气阀，并在第一导气管与内套管之间设置支架；

步骤6：在所述内套管的上管口设置与之配合的密封盖。

本发明的另一技术方案是：一种预制土壤气井装置，包括外套管、与所述外套管底部可拆式连接的底座，所述外套管与所述底座是通过旋转操作实现连接或分离的；所述外套管内腔由下而上依次设有第一石英砂层、第一干膨润土层、第一膨润土泥浆层及第一水泥砂浆层，所述第一石英砂层内设有第一探头，所述第一水泥砂浆层内插设固定有内套管且所述内套管的端部向上伸出所述外套管，所述外套管内的第一石英砂层与底座之间设有至少一组延伸层结构，所述延伸层结构由下而上依次包括第二石英砂层、第二干膨润土层、第二膨润土泥浆层及第三干膨润土层；第二石英砂层内设有第二探头，所述内套管内设有向下延伸且与第一探头相连的设有第一导气管以及向下延伸且与第二探头相连的第二导气管，所述第一导气管的上端部设有第一气阀，所述第二导气管的上端部设有第二气阀。所述内套管的上管口设置有与之配合的密封盖，所述底座上设有与上述外套管内腔相通的穿孔；其中，所述外套管为圆筒状，其包括沿其轴向对剖形成的第一半套管和第二半套管，所述第一半套管和第二半套管对接配合且两者上部箍设有锁固件。

优选的，所述第二探头距离所述第二石英砂层底面的距离为5cm，所述第二石英砂层的高度为30cm，所述第二干膨润土层的高度为30cm，所述第二膨润土泥浆层的高度为30cm，所述第三干膨润土层的高度为10cm。

优选的，所述外套管和底座均由惰性材料制成，所述内套管采用PVC材料制成；所述第一探头、第二探头均为惰性材料制成的割缝管，所述第一导气管、第二导气管均为惰性材料制成的导管。

上述两种预制土壤气井装置中，所述外套管的底部周沿均布有至少两个向外翻转的耳片，所述底座外周具有至少两个与所述耳片对应的卡设部，所述卡设部具有供上述耳片插入并旋转的卡槽，相邻两卡设部之间形成有供所述耳片纵向脱出的开口槽。

上述两种预制土壤气井装置的施工方法，包括如下步骤：

步骤a：现场钻井，钻至土壤气井监测深度处，形成井；

步骤b：将上述的预制土壤气井装置放入井中，然后转动外套管并向上微提，使其与底座相对分离，再拧开顶部的锁固件，松开第一半套管和第二半套管，然后将第一半套管和第二半套管分别沿井向上提，使上述预制土壤气井装置除外套管以外的部分构成的预制件留于井内；

步骤c：上述预制件与井空隙处用膨润土填充满；

步骤d：用水泥砂浆在内套管外壁与地面相接处浇筑形成一个锥形坡。

优选的，步骤d中，所述锥形坡的直径不小于60cm。

本发明的优点是：

1.本装置采用预浇筑方式形成预制件以及可相对该预制件拆卸的外套管，无需在现场测量及长时间施工，具有较好的便携性、灵活性、运输安装简便性；施工安装时，现场钻井后即可将整个装置放入成井，再拆除外套管，在预制件与井空隙处用膨润土填充满，并对内套管与地面的接缝处进行浇筑即可实现气井装置的装配固定，操作简单、安装快捷，大大缩短了施工周期，在针对多污染源多点位的场地充分体现了本装置的快捷性、简便性；对于多点位、现场情况复杂的情况，本装置场地适应性可以充分体现。

2.本装置选取石英砂、干膨润土、膨润土泥浆及水泥砂浆进行多层填充，预制件与井之间也用膨润土进行填充；膨润土具有附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性以及很好的粘结力等性能，可以保证预制件与井充分贴合稳固，土壤里的有机气体等不会逃逸，且外部的水气也不会流入而影响本装置的监测，能够有效保证气体的取样质量，进而有利于保证土壤气监测结果的准确性。

3.本装置中所述底座上穿孔的设置，可便于采集土壤气，有利于保证土壤气监测结果的准确性。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明中实施例一的剖面结构示意图；

图2为本发明中实施例一在施工安装过程中的剖面结构示意图(外套管未拆除时)；

图3为本发明中实施例一在施工安装后的剖面结构示意图；

图4为本发明中实施例二的剖面结构示意图

图5为本发明中外套管的一种实施方式的结构示意图(为画出锁固件)；

图6为图5中第一半套管与第二半套管分开时的组装结构示意图；

图7为本发明中外套管与底座之间的局部组装放大图；

图8为本发明中底座的俯视图；

图9为本发明进行气密性监测时的简易连接结构示意图。

其中：1外套管；1-1第一半套管；1-2第二半套管；1-3锁固件；1-4耳片；

2底座；2-1穿孔；2-2卡设部；2-2-1卡槽；2-3开口槽；

3第一石英砂层；

4第一干膨润土层；

5第一膨润土泥浆层；

6第一水泥砂浆层；

7第一探头；

8内套管；

9第一导气管；

10第一气阀；

11锥形坡；

12密封盖；

13延伸层结构；13-1第二石英砂层；13-2第二干膨润土层；13-3第二膨润土泥浆层；13-4第三干膨润土层；

14第二探头；

15第二导气管；

16第二气阀；

17支架；

18密闭罩；

19气压调节阀；

A井；

B预制件。

具体实施方式

实施例一：如图1所示，一种预制土壤气井装置，包括外套管1、与所述外套管1底部可拆式连接的底座2，所述外套管1与所述底座2是通过旋转操作实现连接或分离的；所述外套管1内腔由下而上依次设有第一石英砂层3、第一干膨润土层4、第一膨润土泥浆层5及第一水泥砂浆层6，所述第一石英砂层3内设有第一探头7，所述第一水泥砂浆层6内插设有内套管8且所述内套管8的端部向上伸出所述外套管1，所述内套管8内设有向下延伸且与第一探头7相连的第一导气管9，所述第一导气管9的上端部设有第一气阀10，所述内套管8的上管口设置有与之配合的密封盖12，所述底座2上设有与上述外套管1内腔相通的穿孔2-1。本实施例中，所述第一导气管9与内套管8之间设置有用于稳定第一导气管9的支架17。

本实施例中，所述第一探头7距离所述第一石英砂层3底面的距离为5cm，所述第一石英砂层3的高度为30cm，所述第一干膨润土层4的高度为30cm，所述第一膨润土泥浆层5的顶面距外套管管口50cm，所述第一水泥砂浆层6的高度为50cm；所述内套管8的底面位于所述第一膨润土泥浆层5与第一水泥砂浆层6相接处。

本实施例中，所述外套管1和底座2均由惰性材料制成，所述内套管8采用PVC材料制成；所述外套管1的直径优选为20cm；所述内套管8的直径优选为10cm，所述内套管8伸出所述外套管1的长度不小于30cm。

本实施例中，所述第一探头7为惰性材料制成的割缝管，所述第一导气管9为惰性材料制成的导管；所述第一探头7直径不大于5cm，长度不大于20cm，其周壁具有若干横向等距割缝；所述第一导气管9内径优选为4mm，其长度可根据土壤气井监测深度调节。所述底座2的穿孔2-1的数量大于等于所述第一探头7的割缝数量；

实施例一中所述的一种预制土壤气井装置的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将外套管1与底座2旋转连接后，先在外套管1内底部铺厚度为5cm的石英砂，然后将连接有第一导气管9的第一探头7插到底部，再用石英砂填至30cm覆盖住第一探头7，以此形成第一石英砂层3；

步骤2：在外套管1内的第一石英砂层3上层铺30cm的干膨润土并压实，以此形成第一干膨润土层4；

步骤3：将和好的膨润土泥浆灌入外套管1内的第一干膨润土层4上，并将其灌至离管口50cm的高度，以此形成第一膨润土泥浆层5；

步骤4：待第一膨润土泥浆层5干固后放入一根长度为80cm的内套管8并使其套住第一导气管9，再分别在内套管8与第一导气管9之间、内套管8与外套管1之间灌入水泥砂浆至外套管1管口，干固后形成第一水泥砂浆层6；

步骤5：在第一导气管9上端安装第一气阀10，并在第一导气管9与内套管8之间设置支架17；

步骤6：在所述内套管8的上管口设置与之配合的密封盖12。

如图9所示，实施例一中所述的一种预制土壤气井装置的气密性监测方法为：本装置连接好气密监测系统后，开启第一气阀10，使示踪气体进入密闭罩18，开启气压调节阀19确保密闭罩18与大气连通，每隔一段时间在气压调节阀19处采集密闭罩18内气样，分析惰性示踪气体浓度，选用氦气为示踪气体，密闭罩18内氦气的体积百分数应不低于50％，采用其他示踪气体时，其浓度应高于对应气体现场便携式检测仪器检出限至少2个数量级。待密闭罩18内示踪气体浓度达到要求后，开启真空泵进行采样分析采集土壤气样品中示踪气体浓度，如低于10％，则认为该土壤气监测井气密性符合技术要求，否则需从新建井。如达到气密性符合技术要求，每次采样前无需重新进行监测井气密性测试。

实施例二：如图4所示，一种预制土壤气井装置，包括外套管1、与所述外套管1底部可拆式连接的底座2，所述外套管1与所述底座2是通过旋转操作实现连接或分离的；所述外套管1内腔由下而上依次设有第一石英砂层3、第一干膨润土层4、第一膨润土泥浆层5及第一水泥砂浆层6，所述第一石英砂层3内设有第一探头7，所述第一水泥砂浆层6内插设有内套管8且所述内套管8的端部向上伸出所述外套管1，所述外套管1内的第一石英砂层3与底座2之间设有一组延伸层结构13，所述延伸层结构由下而上依次包括第二石英砂层13-1、第二干膨润土层13-2、第二膨润土泥浆层13-3及第三干膨润土层13-4；第二石英砂层13-1内设有第二探头14，所述内套管8内设有向下延伸且与第一探头7相连的设有第一导气管9以及向下延伸且与第二探头14相连的第二导气管15，所述第一导气管9的上端部设有第一气阀10，所述第二导气管15的上端部设有第二气阀16。所述内套管8的上管口设置有与之配合的密封盖12，所述底座2上设有与上述外套管1内腔相通的穿孔2-1。本实施例中，所述第一导气管9、第二导气管15与内套管8之间设置有用于稳定第一导气管9和第二导气管15的支架17。

本实施例中，所述第一探头7距离所述第一石英砂层3底面的距离为5cm，所述第一石英砂层3的高度为30cm，所述第一干膨润土层4的高度为30cm，所述第一膨润土泥浆层5的顶面距外套管管口50cm，所述第一水泥砂浆层6的高度为50cm；所述内套管8的底面位于所述第一膨润土泥浆层5及第一水泥砂浆层6相接处。所述第二探头14距离所述第二石英砂层13-1底面的距离为5cm，所述第二石英砂层13-1的高度为30cm，所述第二干膨润土层13-2的高度为30cm，所述第二膨润土泥浆层13-3的高度为30cm，所述第三干膨润土层13-4的高度为10cm。

本实施例中，所述外套管1和底座2由惰性材料制成，所述内套管8采用PVC材料制成；所述外套管1的直径优选为20cm；所述内套管8的直径优选为10cm，所述内套管8伸出所述外套管1的长度不小于30cm。

本实施例中，所述第一探头7、第二探头14均为惰性材料制成的割缝管，所述第一导气管9、第二导气管15均为惰性材料制成的导管；所述第一探头7、第二探头14的直径均不大于5cm，长度不大于20cm，其周壁具有数目相等的横向等距割缝；所述第一导气管9、第二导气管15内径均优选为4mm。所述底座2的穿孔2-1的数量大于等于所述第一探头7的割缝数量。

实施例二中所述的一种预制土壤气井装置的制备方法，包括如下步骤：

步骤1)：将外套管1与底座2旋转连接后，先在外套管1内底部铺厚度为5cm的石英砂，然后将连接有第二导气管15的第二探头14插到底部，再用石英砂填至30cm覆盖住第二探头14，以此形成第二石英砂层13-1；

步骤2)：在外套管1内的第二石英砂层13-1上层铺30cm的干膨润土并压实，以此形成第二干膨润土层13-2；

步骤3)：将和好的膨润土泥浆灌入外套管1内的第二干膨润土层13-2上，并将其灌至30cm的高度，以此形成第二膨润土泥浆层13-3；

步骤4)：在第二膨润土泥浆层13-3上层铺10cm的干膨润土并压实，以此形成第三干膨润土层13-4；

步骤5)：在第三干膨润土层13-4上铺厚度为5cm的石英砂，然后将连接有第一导气管9的第一探头7插到5cm的石英砂层上，再用石英砂填至30cm覆盖住第一探头7，以此形成第一石英砂层3；

步骤6)：在外套管1内的第一石英砂层3上层铺30cm的干膨润土并压实，以此形成第一干膨润土层4；

步骤7)：将和好的膨润土泥浆灌入外套管1内的第一干膨润土层4上，并将其灌至离管口50cm的高度，以此形成第一膨润土泥浆层5；

步骤8)：待第一膨润土泥浆层5干固后放入一根长度为80cm的内套管8并使其套住第一导气管9和第二导气管15，再分别在内套管8与第一导气管9、第二导气管15之间以及内套管8与外套管1之间灌入水泥砂浆至外套管1管口，干固后形成第一水泥砂浆层6；

步骤9)：分别在第一导气管9上端及第二导气管15上端安装第一气阀10和第二气阀16，并在第一导气管9、第二导气管15与内套管8之间设置支架17；

步骤10)：在所述内套管8的上管口设置与之配合的密封盖12。

上述两实施例中，如图5和图6所示，所述外套管1为圆筒状，其包括沿其轴向对剖形成第一半套管1-1和第二半套管1-2，所述第一半套管1-1和第二半套管1-2对接配合且两者上部箍设有锁固件1-3。本实施例中，所述锁固件1-3与所述第一半套管1-1和第二半套管1-2的顶部是螺纹连接的，以便本装置放入井内后，锁固件1-3可顺利拆除，进而松开第一半套管1-1和第二半套管1-2，实现所述外套管1的整体拆卸。当然，所述锁固件1-3的锁紧形式不局限于此，也可以为常见的箍圈锁紧结构，由于锁固件1-3结构多种多样，因此在此不做具体说明及限制。

上述两实施例中，如图7和图8所示，所述外套管1的底部周沿均布有至少两个向外翻转的耳片1-4，所述底座2外周具有至少两个与所述耳片1-4对应的卡设部2-2，所述卡设部2-2具有供上述耳片1-4插入并旋转的卡槽2-2-1，相邻两卡设部2-2之间形成有供所述耳片1-4纵向脱出的开口槽2-3。

如图1至4所示，一种预制土壤气井装置的施工方法，包括如下步骤：

步骤a：现场钻井，钻至土壤气井监测深度处，形成井A；

步骤b：将权利要求1至8任意一项所述的预制土壤气井装置放入井A中，然后转动外套管1并向上微提，使其与底座2相对分离，再拧开顶部的锁固件1-3，松开第一半套管1-1和第二半套管1-2，然后将第一半套管1-1和第二半套管1-2分别沿井A向上提，使上述预制土壤气井装置除外套管1以外的部分构成的预制件B留于井A内；

步骤c：上述预制件B与井空隙处用膨润土填充满；

步骤d：用水泥砂浆在内套管8外壁与地面相接处浇筑形成一个锥形坡11。其中，所述锥形坡11的直径不小于60cm。

本发明采用预浇筑，无需在现场测量及长时间施工，具有较好的便携性、灵活性、运输安装简便性；施工安装时，现场钻井后即可将整个装置放入成井A，再拆除外套管1，在预制件B与井A空隙处用膨润土填充满，并对内套管8与地面的接缝处进行浇筑即可实现气井装置的装配固定，操作简单、安装快捷，大大缩短了施工周期，在针对多污染源多点位的场地充分体现了本装置的快捷性、简便性；对于多点位、现场情况复杂的情况，本装置场地适应性可以充分体现。

本装置选取石英砂、干膨润土、膨润土泥浆及水泥砂浆进行多层填充，预制件与井之间也用膨润土进行填充；膨润土具有附着力、遮盖力、耐水性、耐洗刷性以及很好的粘结力等性能，可以保证预制件与井充分贴合稳固，土壤里的有机气体等不会逃逸，且外部的水气也不会流入而影响本装置的监测，能够有效保证气体的取样质量，进而有利于保证土壤气监测结果的准确性。

当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种预制土壤气井装置，其特征在于：包括外套管（1）、与所述外套管（1）底部可拆式连接的底座（2），所述外套管（1）与所述底座（2）是通过旋转操作实现连接或分离的；所述外套管（1）内腔由下而上依次设有第一石英砂层（3）、第一干膨润土层（4）、第一膨润土泥浆层（5）及第一水泥砂浆层（6），所述第一石英砂层（3）内设有第一探头（7），所述第一水泥砂浆层（6）内插设有内套管（8）且所述内套管（8）的端部向上伸出所述外套管（1），所述内套管（8）内设有向下延伸且与第一探头（7）相连的第一导气管（9），所述第一导气管（9）的上端设有第一气阀（10），所述内套管（8）的上管口设置有与之配合的密封盖（12），所述底座（2）上设有与上述外套管（1）内腔相通的穿孔（2-1）；其中，所述外套管（1）为圆筒状，其包括沿其轴向对剖形成的第一半套管（1-1）和第二半套管（1-2），所述第一半套管（1-1）和第二半套管（1-2）对接配合且两者上部箍设有锁固件（1-3）。

2.根据权利要求1所述的一种预制土壤气井装置，其特征在于：所述第一探头（7）距离所述第一石英砂层（3）底面的距离为5cm，所述第一石英砂层（3）的高度为30cm，所述第一干膨润土层（4）的高度为30cm，所述第一膨润土泥浆层（5）的顶面距外套管管口50cm，所述第一水泥砂浆层（6）的高度为50cm；所述内套管（8）的底面位于所述第一膨润土泥浆层（5）与第一水泥砂浆层（6）相接处。

3.根据权利要求2所述的一种预制土壤气井装置，其特征在于：所述外套管（1）内的第一石英砂层（3）与底座（2）之间设有至少一组延伸层结构（13），所述延伸层结构（13）由下而上依次包括第二石英砂层（13-1）、第二干膨润土层（13-2）、第二膨润土泥浆层（13-3）及第三干膨润土层（13-4）；第二石英砂层（13-1）内设有第二探头（14），所述内套管（8）内设有向下延伸且与第二探头（14）相连的第二导气管（15），所述第二导气管（15）的上端部设有第二气阀（16）。

4.根据权利要求3所述的一种预制土壤气井装置，其特征在于：所述第二探头（14）距离所述第二石英砂层（13-1）底面的距离为5cm，所述第二石英砂层（13-1）的高度为30cm，所述第二干膨润土层（13-2）的高度为30cm，所述第二膨润土泥浆层（13-3）的高度为30cm，所述第三干膨润土层（13-4）的高度为10cm。

5.根据权利要求4所述的一种预制土壤气井装置，其特征在于：所述外套管（1）和底座（2）均由惰性材料制成，所述内套管（8）采用PVC材料制成；所述第一探头（7）、第二探头（14）均为惰性材料制成的割缝管，所述第一导气管（9）、第二导气管（15）均为惰性材料制成的导管。

6.根据权利要求3所述的一种预制土壤气井装置，其特征在于：所述第一导气管（9）、第二导气管（15）与内套管（8）之间设置有用于稳定第一导气管（9）和第二导气管（15）的支架（17）。

7.根据权利要求1所述的一种预制土壤气井装置，其特征在于：所述外套管（1）的底部周沿均布有至少两个向外翻转的耳片（1-4），所述底座（2）外周具有至少两个与所述耳片（1-4）对应的卡设部（2-2），所述卡设部（2-2）具有供上述耳片（1-4）插入并旋转的卡槽（2-2-1），相邻两卡设部（2-2）之间形成有供所述耳片（1-4）纵向脱出的开口槽（2-3）。

8.一种根据权利要求2所述的预制土壤气井装置的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将外套管（1）与底座（2）旋转连接，先在外套管（1）内底部铺厚度为5cm的石英砂，然后将连接有第一导气管（9）的第一探头（7）插到底部，再用石英砂填至30cm覆盖住第一探头（7），以此形成第一石英砂层（3）；

步骤2：在外套管（1）内的第一石英砂层（3）上层铺30cm的干膨润土并压实，以此形成第一干膨润土层（4）；

步骤3：将和好的膨润土泥浆灌入外套管（1）内的第一干膨润土层（4）上，并将其灌至离管口50cm的高度，以此形成第一膨润土泥浆层（5）；

步骤4：待第一膨润土泥浆层（5）干固后放入一根长度为80cm的内套管（8）并使其套住第一导气管（9），再分别在内套管（8）与第一导气管（9）之间、内套管（8）与外套管（1）之间灌入水泥砂浆至外套管（1）管口，干固后形成第一水泥砂浆层（6）；

步骤5：在第一导气管（9）上端安装气阀（10），并在第一导气管（9）与内套管（8）之间设置支架；

步骤6：在所述内套管（8）的上管口设置与之配合的密封盖（12）。

9.一种预制土壤气井装置的施工方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤a：现场钻井，钻至土壤气井监测深度处，形成井A；

步骤b：将权利要求1至8任意一项所述的预制土壤气井装置放入井A中，然后转动外套管（1）并向上微提，使其与底座（2）相对分离，再拧开顶部的锁固件（1-3），松开第一半套管（1-1）和第二半套管（1-2），然后将第一半套管（1-1）和第二半套管（1-2）分别沿井A向上提，使上述预制土壤气井装置除外套管（1）以外的部分构成的预制件B留于井A内；

步骤c：上述预制件B与井空隙处用膨润土填充满；

步骤d：用水泥砂浆在内套管（8）外壁与地面相接处浇筑形成一个锥形坡（11）。

10.根据权利要求9所述的一种预制土壤气井装置的施工方法，其特征在于：步骤d中，所述锥形坡（11）的直径不小于60cm。

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