CN110644985A - 一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法，包括有上部井壁管、进水控制管、下部井壁管、提水桶；上部井壁管、进水控制管、下部井壁管采用多节、自带连接螺口同径的无缝钢管；进水控制管安装在上部井壁管下端，下部井壁管安装在进水控制管的下端；下部井壁管下端密封；进水控制管上设置有滤水孔；本装置根据勘探孔中地下水的水位埋深设置上部井壁管的长度，根据设定降深设置进水控制管的位置与长度以及下部井壁管的配套长度；实现在富水性弱地区或施工钻孔口径小孔内完成不同降深的简易抽水试验工作，方便精准获取地下水的水文质参数。

Description

一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法

技术领域

本发明涉及水文地质勘探技术领域，具体涉及一种水文地质勘探简易抽水装置及使用该装置的抽水试验方法。

背景技术

水文地质勘探主要对地下水的运动分布和形成规律进行探查，通过水文地质勘察，可查明该地区水文地质条件和地下水赋存分布规律，圈定具有供水前景的富水地段，开展地下水和地表水转化关系等专题研究，为该地区经济建设提供依据，在水文地质勘查时，为了解浅地下水循环机理，需要钻探多个不同深度的孔抽水，获取地下水系统的水文地质结构、含水层地下水水量、水化学、同位素、水位、水温等数据；

现有的水文地质勘探工作中，必须开展抽水试验工作，对于大厚度含水层多采用深井潜水泵完成抽水试验，而对于矿区富水性弱，勘查孔成井口径偏小或孔深较深时，采用传统深井潜水泵或单一提桶无法进行精准的抽水试验工作，导致矿区不能正常开展抽水试验工作，或造成取的抽水成果无法满足水文地质参数的计算。

发明内容

为解决现有技术中存在的问题，本发明提供了一种水文地质勘探简易抽水装置及抽水试验方法，通过该装置根据水文地质勘探孔中地下水的水位设置进水控制管，通过提水桶进行抽水，进水控制管的进水位置可以调节，实现在同一个钻孔内精准的对不同降深的简易抽水试验，解决了传统水泵或单一提桶无法进行精准的抽水试验工作，导致矿区不能正常开展抽水工作，或造成取的抽水成果无法满足水文地质参数的计算的问题。

为实现本发明的目的，本发明采用以下技术方案：

一种水文地质勘探简易抽水装置，包括有上部井壁管、进水控制管、下部井壁管、提水桶；所述的上部井壁管、进水控制管、下部井壁管采用多节、自带连接螺口同径的无缝钢管组合；所述的进水控制管安装在上部井壁管下端，所述的下部井壁管安装在进水控制管的下端；所述的下部井壁管下端密封；所述的进水控制管上设置有滤水孔；所述的上部井壁管、进水控制管、下部井壁管的直径小于勘探孔的直径，所述的提水桶的直径小于由上部井壁管、进水控制管、下部井壁管连接成的组合管道的内径，且可在组合管道内自由上下滑动；根据勘探孔中地下水的水位埋深设置上部井壁管的长度，根据设定降深设置进水控制管的位置与长度以及下部井壁管的配套长度，通过不同的设定降深，实现自由组合抽水装置，完成精准的抽水工作。

优选的，所述的上部井壁管、进水控制管、下部井壁的直径均为89mm。

优选的，所述的提水桶上设置有拱形提手，拱形提手设置有拉绳，方便抽水；所述的提水桶直径为75mm。

优选的，所述的下部井壁管的长度为进水控制管长度的2-3倍。

优选的，所述的进水控制管的孔隙度为20-25%。

一种水文地质勘探简易抽水装置的抽水试验方法；包括如下步骤：

步骤1：在水文地质勘探孔内完成必要的成井、洗井工作后，根据勘探孔内地下水水位设置上部井壁管长度h1，根据设定的降深设置进水控制管的长度h2，根据进水控制管的长度设置下部井壁管的长度；

步骤2：将上部井壁管、进水控制管、下部井壁连接形成组合管道，下放入勘探孔内；

步骤3：根据组合管道的内径确定提水桶的直径，根据勘探孔类别估算涌水量设定提水桶的长度，然后计算出提水桶的体积；

步骤4：在设定不同降深范围内，进行简易抽水试验，计量抽水时间和提水次数，并通过提水量与设定降深的相关关系，计算水文地质参数。

本发明与现有技术相比，具有以下有益效果：

（1）上部井壁管、进水控制管、下部井壁管组合式的抽水装置主要根据勘探孔成井口径、矿区地下水水位埋深、富水性特征及成井深度进行设计，方便拆卸，使用灵活；

（2）上部井壁管、进水控制管、下部井壁管采用多节、自带连接螺口同径的无缝钢管灵活组合方式，可根据抽水试验的需要进行加长或缩短，具备运输便利、野外实地操作便捷的特点；

（3）进水控制管的孔隙度孔隙度在20-25%，且进水高度可进行调节，进行抽水试验，可精准设定多个定降深，利用提桶设定的体积，在抽水时间内，可以确定涌水量与降深的关系，确保水文地质参数的精确求取；

（4）该装置可以应用到煤矿、盐湖矿产资源、金属矿山等水文地质勘探中，亦可用于松散岩类孔隙水的弱富水性分布区的钻孔、浅井中，应用范围广。

附图说明

图1为本发明一种水文地质勘探简易抽水装置的结构示意图；

图中：上部井壁管1、进水控制管2、下部井壁管3、提水桶4、勘探孔5。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图；对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述：

如图1所示，一种水文地质勘探简易抽水装置，包括有上部井壁管1、进水控制管2、下部井壁管3、提水桶4；所述的上部井壁管1、进水控制管2、下部井壁管3采用多节、自带连接螺口同径的无缝钢管组合；所述的进水控制管2安装在上部井壁管1下端，所述的下部井壁管3安装在进水控制管2的下端；所述的下部井壁管3下端密封；所述的进水控制管2上设置有滤水孔；所述的上部井壁管1、进水控制管2、下部井壁管3的直径小于勘探孔5的直径，所述的提水桶4的直径小于由上部井壁管1、进水控制管2、下部井壁管3连接成的组合管道的内径，且可在组合管道内自由上下滑动；根据勘探孔中地下水的水位埋深设置上部井壁管1的长度，根据设定降深（获抽水样的位置）设置进水控制管2的位置与长度以及下部井壁管3的配套长度，通过不同的设定降深，实现自由组合抽水装置，完成精准的抽水工作。

优选的，所述的上部井壁管1、进水控制管2、下部井壁3的直径均为89mm。

优选的，所述的提水桶4上设置有拱形提手，拱形提手设置有拉绳，方便抽水；所述的提水桶4直径为75mm。

在本发明的第一个实施例中：所述的下部井壁管3的长度为进水控制管2长度的2倍。所述的进水控制管2的孔隙度为25%。

在本发明的第二个实施例中：所述的下部井壁管3的长度为进水控制管2长度的3倍。所述的进水控制管2的孔隙度为20%。

一种水文地质勘探简易抽水装置的抽水试验方法；包括如下步骤：

步骤1：在水文地质勘探孔5内完成必要的成井、洗井工作后，根据勘探孔5内地下水水位设置上部井壁管1长度h1，根据设定的降深设置进水控制管2的长度h2，根据进水控制管2的长度设置下部井壁管的长度；

步骤2：将上部井壁管1、进水控制管2、下部井壁3连接形成组合管道，下放入勘探孔5内；

步骤3：根据组合管道的内径确定提水桶1的直径，根据勘探孔5类别的估算涌水量设定提水桶1的长度，然后计算出提水桶1的体积；

步骤4：在设定不同降深范围内，进行简易抽水试验，计量抽水时间和提水次数，并通过提水量与设定降深的相关关系，计算水文地质参数。

在煤炭资源勘查、多金属矿产资源勘查中应用组合式抽水试验装置进行简易抽水试验，通过设定三个降深获取了涌水量，并计算的单位涌水量，满足矿区水文地质评价要求; 具体试验结果见表1。

表1 应用本装置完成各类矿区抽水试验一览表

Claims (6)

1.一种水文地质勘探简易抽水装置，包括有上部井壁管、进水控制管、下部井壁管、提水桶；其特征在于：所述的上部井壁管、进水控制管、下部井壁管采用多节、自带连接螺口同径的无缝钢管组合；所述的进水控制管安装在上部井壁管下端，所述的下部井壁管安装在进水控制管的下端；所述的下部井壁管下端密封；所述的进水控制管上设置有滤水孔；所述的上部井壁管、进水控制管、下部井壁管的直径小于勘探孔的直径，所述的提水桶的直径小于由上部井壁管、进水控制管、下部井壁管连接成的组合管道的内径，且可在组合管道内自由上下滑动。

2.根据权利要求1所述的一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：所述的上部井壁管、进水控制管、下部井壁的直径均为89mm。

3.根据权利要求1所述的一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：所述的提水桶上设置有拱形提手，拱形提手上设置有拉绳；所述的提水桶直径为75mm。

4.根据权利要求3所述的一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：所述的下部井壁管的长度为进水控制管长度的2-3倍。

5.根据权利要求4所述的一种水文地质勘探简易抽水装置，其特征在于：所述的进水控制管的孔隙度为20-25%。

6.根据权利要求1-5任意一项权利要求所述的一种水文地质勘探简易抽水装置的抽水试验方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：在水文地质勘探孔内完成必要的成井、洗井工作后，根据勘探孔内地下水水位设置上部井壁管长度h1，根据设定的降深设置进水控制管的长度h2，根据进水控制管的长度设置下部井壁管的长度；

步骤2：将上部井壁管、进水控制管、下部井壁连接形成组合管道，下放入勘探孔内；

步骤3：根据组合管道的内径确定提水桶的直径，根据勘探孔的类别估算涌水量并设定提水桶的长度，然后计算出提水桶的体积；

步骤4：在设定不同降深范围内，进行简易抽水试验，计量抽水时间和提水次数，并通过提水量与设定降深的相关关系，计算水文地质参数。

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