CN112502265A - 一种渗水井成型方法 - Google Patents

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李颖
刘海先
王忠鑫
张洪
郭强
徐勇超
陈大伟
石永生
梁媛媛
王琴红
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    • E03—WATER SUPPLY; SEWERAGE
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    • E03F3/06—Methods of, or installations for, laying sewer pipes
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02D—FOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D3/00—Improving or preserving soil or rock, e.g. preserving permafrost soil
    • E02D3/02—Improving by compacting
    • E02D3/10—Improving by compacting by watering, draining, de-aerating or blasting, e.g. by installing sand or wick drains
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21F—SAFETY DEVICES, TRANSPORT, FILLING-UP, RESCUE, VENTILATION, OR DRAINING IN OR OF MINES OR TUNNELS
    • E21F16/00—Drainage

Abstract

本发明提供了一种渗水井成型方法，该渗水井成型方法能够合理的进行成孔，并通过完成的孔获知所在地的含水层之间的水力联系；包括结合成型地进行渗水孔和观察孔的布设；在布设的渗水孔的位置埋置护筒；进行泥浆制备，并将制备完成的泥浆置于护筒内待用；根据渗水孔和观察孔的布设位置进行开孔操作；本发明提出的渗水井成型方法合理的进行渗水孔和观察孔的布设，能够在更好的确定含水层之间的水力联系进而进行后续的渗水方案确定，这样在轮斗作业前则可完成含水层的渗水等处理，进而保证轮斗在工作中能够得到充分的应用，进而提高轮斗的效率。

Description

一种渗水井成型方法
技术领域
本发明涉及渗水孔成孔技术领域，尤其是涉及一种渗水井成型方法。
背景技术
松散层富水区域高效开采技术一直是露天行业研究领域急需完善的内容；露天煤矿都存在开采物料含水率较高的问题；
现有技术中，轮斗连续工艺系统是露天煤矿所有系统中自动化程度最高的，是集采、运、排于一体的工艺系统；而在实际的使用过程中，由于露天煤矿表土层物料含水量大，轮斗应用的过程中收到含水量的限制，未达到原有设计能力，造成资源的浪费；
因此，需要能够提前获知含水层的连通性并确定与底板含水层之间的水力联系，进行相应的渗水操作，可以提高轮斗的工作效率。
发明内容
本发明的目的在于提供一种渗水井成型方法，该渗水井成型方法能够合理的进行成孔，并通过完成的孔获知所在地的含水层之间的水力联系；
本发明提供一种渗水井成型方法，包括如下步骤：
S1、结合成型地进行渗水孔和观察孔的布设；
S2、在布设的渗水孔的位置埋置护筒；
S3、进行泥浆制备，并将制备完成的泥浆置于护筒内待用；
S4、根据渗水孔和观察孔的布设位置进行开孔操作。
作为进一步的技术方案，S1步骤包括：
S11、确定渗水孔和观察孔的位置；
S12、测量控制网，测放各开孔位置中心点，并进行标记。
作为进一步的技术方案，S12步骤为：
测量控制网，测放各开孔位置中心点，并进行标记，保证渗水孔与观察孔与预定位置偏差不大于100mm。
作为进一步的技术方案，S2步骤为：
选取钢护筒作为护筒，并将钢护筒埋设在确定的渗水孔位置。
作为进一步的技术方案，S2步骤为：
选取管壁厚度为6-8mm的钢护筒作为护筒，并将钢护筒埋设在确定的渗水孔或观察孔位置；保证钢护筒的一端高出成型地地面180-220mm。
作为进一步的技术方案，S3步骤包括：
S31、选取原料进行泥浆制备；
S32、将S31步骤制备完成的泥浆置于护筒内待用。
作为进一步的技术方案，在S4步骤之前还包括：
将成型设备置于成型地，并对成型设备进行调整。
作为进一步的技术方案，进行成型地整理，将成型设备置于成型地，并对成型设备进行调整，确保成型设备与成型地的倾角在0-4°。
作为进一步的技术方案，S4步骤为：
通过成型设备对确定的位置进行钻孔，并在钻孔的过程中持续灌入泥浆。
作为进一步的技术方案，S4步骤包括：
S41、通过成型设备进行低速钻孔；
S42、通过成型设备进行低速钻孔达到2-4m时，进行高速钻孔。
本发明的技术方案在成型地进行渗水孔和观察孔的布设，并在埋置护筒后将制备完成的泥浆置于护筒后进行渗水孔和观察孔的成孔操作，进而在成孔后可以通过观察孔确定含水层之间的水力联系进而进行后续的渗水方案确定，这样在轮斗作业前则可完成含水层的渗水等处理，进而保证轮斗在工作中能够得到充分的应用，进而提高轮斗的效率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种渗水井成型方法的流程图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个特征。在本发明的描述中，"多个"的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，本发明提出的一种渗水井成型方法，包括如下步骤：
结合成型地进行渗水孔和观察孔的布设；在本发明中，需要设置渗水孔的数量为10个，其中，9个渗水孔，1个机动的渗水欧空，以便在成孔的过程中出现问题，可以采用机动的渗水孔作为备用；观察孔为4个，优选的与渗水孔通孔，而根据实际的施工情况不同，不能与渗水孔同构的情况下，也需要保证缩短与渗水孔之间的距离，进而使得最终获取的数据更为准确；其中，
结合成型地进行渗水孔和观察孔的布设，具体包括确定渗水孔和观察孔的位置；并测量控制网，测放各开孔位置中心点，并进行标记；而在本发明中，测量控制网，测放各开孔位置中心点，并进行标记，保证渗水孔与观察孔与预定位置偏差不大于100mm；这样保证成孔渗水孔的一致性；提高后续获取数据的准确性；
当渗水孔和观察孔布设完毕后，在布设的渗水孔的位置埋置护筒；当然，具体的，选取钢护筒作为护筒，并将钢护筒埋设在确定的渗水孔位置；其中，选取管壁厚度为6-8mm的钢护筒作为护筒，并将钢护筒埋设在确定的渗水孔或观察孔位置；保证钢护筒的一端高出成型地地面180-220mm；本发明中，优选的选取管壁厚度为7mm的钢护筒；而，钢护筒高度地面为200mm；
当然，如果现场多人进行操作，可以在护筒布设的过程中进行泥浆的制备，而如果操作人员较少的情况下，可以选择先进行护筒的埋置，避免泥浆制备完成后需要等待护筒埋置，使得泥浆干燥；具体的，进行泥浆制备，并将制备完成的泥浆置于护筒内待用；具体的，需要先选取原料进行泥浆制备；并在泥浆制备完成后将泥浆置于护筒内待用；其中，
制备泥浆的原料选用膨润土、火碱及纤维素混合而制，需要根据实际需要确定年度和砂率；具体的根据实际情况而定，本发明对此不再进行限定；原料在泥浆池中搅拌后形成泥浆，并置于注浆泵中，并通过注浆泵将泥浆置于护筒中；
根据渗水孔和观察孔的布设位置进行开孔操作；当然，在成孔前需要进行成型设备的调整，具体的，将成型设备置于成型地，并对成型设备进行调整；而需要对成型地进行清理后，再将成型设备置于成型地，并进行成型设备进行调整，确保成型设备与成型地的倾角在0-4°；需要说明的是，由于成型设备存在重量，在成型地进行清理后，需要对成型地进行处理，即需要夯实成型地，以确保成型设备在使用的过程中不会出现沉陷的现象；本没法中，优选的成型设备为液压旋转挖钻机；
当渗水孔和观察孔通孔时：
通过成型设备对确定的位置进行钻孔，并在钻孔的过程中持续灌入泥浆；具体的，通过成型设备进行低速钻孔；通过成型设备进行低速钻孔达到2-4m时，进行高速钻孔；
需要说明的是：在进行成孔时需要通过注浆泵持续的向护筒内注浆；需要保证泥浆的页面始终低于成型地20cm；以维护孔壁的稳定；且在成孔的过程中能够保证泥浆不会外溢；保证了施工环境的清洁度；
且在成孔时，还需要水平垂直仪进行辅助，进而保证成孔的垂直度偏差小于1％；在进行钻孔时，当钻孔低于2-4m时，优选为3米，可以选取护筒为参考点；当转孔低于护筒3m时，可以采用高速钻孔；具体的，钻孔可以根据不同的地质情况选取不同的数据，如可可使液压旋转挖钻机的压力为150MPa；此时的进尺速度为20cm/min；当液压旋转挖钻机的压力为200MPa时，进尺速度为30cm/min；当液压旋转挖钻机的压力为260MPa时，进尺速度为50cm/min；具体的根据实际情况进行调整；如低速钻孔采用压力为150MPa，高速钻孔采用压力为260MPa。
当然，在钻孔完成后，成型的渗水孔的空间为800mm，当渗水孔和观察孔通孔的情况下，将管径为110mm，壁厚为10mm的PVC条缝滤水管，且需要在条缝滤水管外表面包扎两层100目的尼龙纱网，并在条缝滤水管铺设完毕后填充粒径小于5mm的磨圆好、无风化、无杂质的优质砾石进行填充，以便对条缝滤水管固定，布设完成的条缝滤水管作为观察孔使用；
当渗水孔与观察孔不同孔时，需要单独成型观察孔，采用的步骤与渗水孔相同，为节省篇幅，本发明不再进一步赘述；
通过上述步骤完成一渗水孔和观察孔的成型，另外的渗水孔和观察孔成型方式相同，本发明对此不再进一步赘述；
待渗水孔和观察孔完成布设后，通过测量获取含水量，并进行轮斗的调整，以提高轮斗的效率。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种渗水井成型方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、结合成型地进行渗水孔和观察孔的布设；
S2、在布设的渗水孔的位置埋置护筒；
S3、进行泥浆制备，并将制备完成的泥浆置于护筒内待用；
S4、根据渗水孔和观察孔的布设位置进行开孔操作。
2.根据权利要求1所述的渗水井成型方法，其特征在于，所述S1步骤包括：
S11、确定渗水孔和观察孔的位置；
S12、测量控制网，测放各开孔位置中心点，并进行标记。
3.根据权利要求2所述的渗水井成型方法，其特征在于，所述S12步骤为：
测量控制网，测放各开孔位置中心点，并进行标记，保证渗水孔与观察孔与预定位置偏差不大于100mm。
4.根据权利要求1所述的渗水井成型方法，其特征在于，所述S2步骤为：
选取钢护筒作为护筒，并将钢护筒埋设在确定的渗水孔位置。
5.根据权利要求4所述的渗水井成型方法，其特征在于，所述S2步骤为：
选取管壁厚度为6-8mm的钢护筒作为护筒，并将钢护筒埋设在确定的渗水孔或观察孔位置；保证钢护筒的一端高出成型地地面180-220mm。
6.根据权利要求1所述的渗水井成型方法，其特征在于，所述S3步骤包括：
S31、选取原料进行泥浆制备；
S32、将S31步骤制备完成的泥浆置于护筒内待用。
7.根据权利要求1所述的渗水井成型方法，其特征在于，在所述S4步骤之前还包括：
将成型设备置于成型地，并对成型设备进行调整。
8.根据权利要求7所述的渗水井成型方法，其特征在于，进行成型地整理，将成型设备置于成型地，并对成型设备进行调整，确保成型设备与成型地的倾角在0-4°。
9.根据权利要求1所述的渗水井成型方法，其特征在于，所述S4步骤为：
通过成型设备对确定的位置进行钻孔，并在钻孔的过程中持续灌入泥浆。
10.根据权利要求9所述的渗水井成型方法，其特征在于，所述S4步骤包括：
S41、通过成型设备进行低速钻孔；
S42、通过成型设备进行低速钻孔达到2-4m时，进行高速钻孔。
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