CN216240540U - 地浸工艺钻孔投砾/粒装置 - Google Patents

Abstract

地浸工艺钻孔投砾/粒装置，包括罐体、加压装置、泄压装置、压力表、两个出料口和一个三通；罐体顶部设有加料口；两个出料口设在罐体上，分别为上部出料口、下部出料口，上部出料口中设有控制阀Ⅰ，下部出料口中设有控制阀Ⅱ；三通的中间头能与上部出料口或下部出料口相连接，并带有控制阀Ⅲ，一字段的一头为三通连接口，与外部泵相连接，另一头为三通出料口，与投砾/粒管相连接；加压装置、泄压装置、压力表均安装在罐体上。利用本实用新型进行投砾/粒，可以有效解决卡砾/粒以及砾/粒料填充不均匀问题，投砾/粒效率和质量均有大幅提高，具有更节能、更高效、更便捷、更安全等特点。

Description

地浸工艺钻孔投砾/粒装置

技术领域

本实用新型涉及地浸工艺钻孔投砾/粒装置。

背景技术

地浸工艺钻孔是地浸砂岩型铀矿山，进行金属开采的唯一通道。这个通道由上至下分别为套管、过滤器、粒料、沉砂管组成，是地表管线与含水层形成水力联系的工作通道，称为生产井。在钻孔施工过程中，需要在裸眼钻孔内壁与钻孔套管外壁之间的环形空间中，注满水泥浆进行固井密封。这样可以将采铀套管内部与地下各层水系之间完全隔断，矿层仅通过粒料和过滤器与套管内部，保持水力畅通，再返回地表，从而达到开采目的层金属的目的。

从2000年起，国内进行大量开采地浸砂岩型铀矿山，开创完善了填砾式钻孔结构，为正逆向投砾（砂砾），其经过不断的完善，截止目前为止依然是主流的钻孔结构之一。从2011年起，地浸矿山陆续开始进行可更换式内置过滤器钻孔结构，先将裸孔钻进完成，再将套管安装在矿层上部，逆向注浆后，再逆向投粒（塑料粒）以及安装内置过滤器安装至矿层位置，进行矿层段开采。然而不管那种钻孔结构，投砾/粒工艺都是不可缺少的重要环节之一。它可以有效阻止较大的矿物颗粒以及岩石碎屑等进入过滤器而导致其堵塞，从而保证钻孔正常工作。最原始的投砾/粒为设置一个投砾/粒箱，利用砾/粒料自重或者液体带动（无压）来进行投砾/粒，这种方法将造成投砾/粒不连续、不均匀，在管壁与岩层之间出现空隙（该现象称为架桥），投砾/粒质量得不到保证，影响钻孔质量。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是，提供一种可以节约时间、易于操作，保证投砾/粒连续，保证投砾/粒质量的地浸工艺钻孔投砾/粒装置。

本实用新型所要解决的技术问题是：

地浸工艺钻孔投砾/粒装置，包括罐体、加压装置、泄压装置、压力表、两个出料口和一个三通；所述罐体顶部设有加料口；所述两个出料口设在罐体上，分别为上部出料口、下部出料口，所述上部出料口中设有控制阀Ⅰ，所述下部出料口中设有控制阀Ⅱ；所述三通的中间头能与上部出料口或下部出料口相连接，并带有控制阀Ⅲ，一字段的一头为三通连接口，与外部泵相连接，另一头为三通出料口，与投砾/粒管相连接；所述加压装置、泄压装置、压力表均安装在罐体上。

进一步，所述加压装置为加压管，所述加压管安装在罐体中间，并带有控制阀Ⅳ，所述加压管连接外部泵，能通水给投砾/粒装置加压。

进一步，所述泄压装置为泄压管，所述泄压管安装在罐体的上部，并带有控制阀Ⅴ。

进一步，所述控制阀Ⅰ、控制阀Ⅱ、控制阀Ⅲ、控制阀Ⅳ、控制阀Ⅴ均为球阀。当然，也可为其它结构形式的控制阀。

进一步，所述三通的连接均为丝扣连接。当然，也可采用其它形式连接。

利用所述装置实施的地浸工艺钻孔投砾/粒方法，是：

正向投砾：将三通连接下部出料口，三通连接口连接好泵，三通出料口与投砾管连接，加压装置与另一个泵连接，各个控制阀关闭，并确保不漏；将计算的砾料从加料口中加入后关闭密封；打开加压装置，打开泵，打开控制阀Ⅱ和控制阀Ⅲ，观测压力表及泵情况，开始投砾；当压力表压力持续增大且预备粒料投放完毕，此时表示投砾工作完成，孔内无缝隙可进砾料，此时，关闭泵、控制阀Ⅱ、控制阀Ⅲ和加压装置，打开泄压装置进行泄压；待压力平衡后拆卸管线，打开控制阀Ⅱ，将罐内的余料排出即可；

逆向投粒：将三通连接上部出料口，三通连接口连接好泵，三通出料口与投粒管连接，保证三通出料口的高度高于三通连接口，加压装置与另一个泵连接，各个控制阀关闭，并确保不漏；将计算的粒料从加料口中加入后关闭密封，此时粒料的密度较水轻，浮于水面；打开加压装置，打开泵，打开控制阀Ⅰ和控制阀Ⅲ，观测压力表及泵情况，开始投粒；当压力表压力持续增大且预备粒料投放完毕，此时表示投粒工作完成，孔内无缝隙可进粒料，此时，关闭泵、控制阀Ⅰ、控制阀Ⅲ和加压装置，打开泄压装置进行泄压；待压力平衡后拆卸管线，打开控制阀Ⅱ，将罐内的余料排出即可。

技术原理：

当所有管线接好并测试密闭后，初始状态所有控制阀处于关闭状态，砾/粒料通过加料口加入，关闭加料口，此时罐内处于静止状态；打开加压装置、装有三通的出料口控制阀和三通的控制阀，加压装置通过泵往罐体内注水加压，三通连接口的泵也加压通水，根据压力平衡，砾/粒料就从三通出料口进入投砾/粒管，开始投砾/粒，通过压力表监测罐内压力，并通过泄压阀进行调整；

正向投砾时，三通接在罐体下部，利用砾料自重及水流，砾料进入投砾管；逆向投粒时，三通接在罐体上部，并保证出料口处于高的位置，此时粒料比水轻，浮于水面，在压力和水流的作用下，进入三通出料口；

投砾/粒前，作好投砾/粒准备工作，准备好计算用量的砾/粒料；当砾/粒料用完，罐内压力增大明显并持续上升，表示投砾/粒完成，关闭所有控制阀，打开泄压装置进行泄压，待压力平衡后拆卸管线，打开下部出料口控制阀，并将罐内的余料排出即可。

本实用新型的有益效果：

以前投砾/粒方法在使用过程中存在时间长、效率低，砾/粒料易堵管，砾/粒料填充不均匀，且需要有相当经验的技术员操作，严重影响了投砾/粒质量；

利用本实用新型进行投砾/粒，整个装置密闭以及外部加压，可以有效解决卡砾/粒，以及砾/粒料填充不均匀这一主要问题，投砾/粒效率和质量均有大幅提高，具有更节能、更高效、更便捷、更安全等特点。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图中：1.加料口，2.三通出料口，3.三通连接口，4.三通球阀，5.三通，6.上部出料口球阀，7.上部出料口，8.加压管，9.加压管球阀，10.下部出料口，11.下部出料口球阀，12.支腿，13.罐体，14.压力表，15.泄压管，16.泄压管球阀。

具体实施方式

以下结合附图以及实施例对本实用新型作进一步说明。

实施例

参照图1，一种地浸工艺钻孔投砾/粒装置，包括罐体13、加压装置、泄压装置、压力表14、两个出料口和一个三通5；所述罐体13设有三个支腿12，顶部设有加料口1；所述两个出料口设在罐体13上，分别为上部出料口7、下部出料口10，所述上部出料口7中设有上部出料口球阀6，所述下部出料口10中设有下部出料口球阀11；所述三通5的中间头能与上部出料口7或下部出料口10相连接，并带有三通球阀4，一字段的一头为三通连接口3，与外部泵相连接，另一头为三通出料口2，与投砾/粒管相连接；所述加压装置、泄压装置、压力表14均安装在罐体13上。

本实施例中，所述加压装置为加压管8，所述加压管8安装在罐体13中间，并带有加压管球阀9，所述加压管8连接外部泵，能通水给投砾/粒装置加压。

本实施例中，所述泄压装置为泄压管15，所述泄压管15安装在罐体13的上部，并带有泄压管球阀16。通过压力表14可监测罐内压力，当压力大于额定压力时，打开泄压管球阀16泄压，控制罐内压力。

本实施例中，所述三通5的连接均为丝扣连接。当然，也可采用其它形式连接。

本实施例中，罐体高1600mm，直径1200mm；投砾/粒口高100mm，直径400mm；三通5为50mm铁管；罐内加压管8水平长度850mm，垂直高度1000mm，斜口状，防止堵塞；泄压管15长度150mm，直径30mm，压力表14连接管长度275mm；支腿12长度1000mm，宽20mm；出料口为50铁管，长度250mm，所有连接口为丝扣连接，与投砾/粒管、泵连接管同型号。

利用所述装置实施的地浸工艺钻孔投砾/粒方法，是：

正向投砾：将三通5连接下部出料口10，三通连接口3连接好泵，三通出料口2与投砾管连接，加压管8与另一个泵连接，各个球阀关闭，并确保不漏；将计算的砾料从加料口1中加入后关闭密封；打开加压管8的加压管球阀9，打开泵，打开下部出料口球阀11和三通球阀4，观测压力表14及泵情况，开始投砾；当压力表压力持续增大且预备粒料投放完毕，此时表示投砾工作完成，孔内无缝隙可进砾料，此时，关闭泵、下部出料口球阀11、三通球阀4和加压管球阀9，打开泄压管球阀16进行泄压；待压力平衡后拆卸管线，打开下部出料口球阀11，将罐内的余料排出即可；

逆向投粒：将三通5连接上部出料口7，三通连接口3连接好泵，三通出料口2与投粒管连接，保证三通出料口2的高度高于三通连接口3，加压管8与另一个泵连接，各个球阀关闭，并确保不漏；将计算的粒料从加料口1中加入后关闭密封，此时粒料的密度较水轻，浮于水面；打开加压管8的加压管球阀9，打开泵，打开上部出料口球阀6和三通球阀4，观测压力表14及泵情况，开始投粒；当压力表压力持续增大且预备粒料投放完毕，此时表示投粒工作完成，孔内无缝隙可进粒料，此时，关闭泵、上部出料口球阀6、三通球阀4和加压管球阀9，打开泄压管球阀16进行泄压；待压力平衡后拆卸管线，打开下部出料口球阀11，并将罐内的余料排出即可。

Claims (5)

1.地浸工艺钻孔投砾/粒装置，其特征在于：包括罐体、加压装置、泄压装置、压力表、两个出料口和一个三通；所述罐体顶部设有加料口；所述两个出料口设在罐体上，分别为上部出料口、下部出料口，所述上部出料口中设有控制阀Ⅰ，所述下部出料口中设有控制阀Ⅱ；所述三通的中间头能与上部出料口或下部出料口相连接，并带有控制阀Ⅲ，一字段的一头为三通连接口，与外部泵相连接，另一头为三通出料口，与投砾/粒管相连接；所述加压装置、泄压装置、压力表均安装在罐体上。

2.根据权利要求1所述的地浸工艺钻孔投砾/粒装置，其特征在于：所述加压装置为加压管，所述加压管安装在罐体中间，并带有控制阀Ⅳ，所述加压管连接外部泵，能通水给投砾/粒装置加压。

3.根据权利要求2所述的地浸工艺钻孔投砾/粒装置，其特征在于：所述泄压装置为泄压管，所述泄压管安装在罐体的上部，并带有控制阀Ⅴ。

4.根据权利要求3所述的地浸工艺钻孔投砾/粒装置，其特征在于：所述控制阀Ⅰ、控制阀Ⅱ、控制阀Ⅲ、控制阀Ⅳ、控制阀Ⅴ均为球阀。

5.根据权利要求1-4任一权利要求所述的地浸工艺钻孔投砾/粒装置，其特征在于：所述三通的连接均为丝扣连接。

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