JP2006037385A - Device and method for forming impermeable layer in boring well - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ボーリング井戸に発生する有害層、割れ目等障害を容易に閉塞して取り除くためのボーリング井戸における不透水層の造成装置及びその造成方法に関する。さらに詳しくは、地層又は割れ目部分に粘土鉱物を溶解させた溶解水から粘土粒子を電気的に付着させることで、ボーリング井戸に発生する有害層、割れ目等を閉塞して障害を取り除くことができる不透水層の造成装置及びその造成方法に関する。 The present invention relates to a device for forming an impermeable layer in a boring well and a method for forming the same for easily blocking and removing obstacles such as harmful layers and cracks generated in the boring well. More specifically, the clay particles are electrically attached from the dissolved water in which the clay mineral is dissolved in the formation or crack, thereby blocking the harmful layers and cracks generated in the boring well and removing the obstacles. The present invention relates to a permeable layer forming apparatus and a forming method thereof.
温泉井、水井戸、地熱井等は、ボーリング井戸に、ケーシング又はストレーナー管を入れて造られ、地上又はボーリング井戸内等に設けたポンプ等で揚水する構成になっている。このストレーナー管の浅部において、低温水の湧出、有害水の湧出等の障害が発生することがあった。また、地層内に割れ目等の障害が発生することもあった。 Hot spring wells, water wells, geothermal wells, and the like are constructed by putting casings or strainer pipes in boreholes and pumping them with pumps or the like provided on the ground or in boreholes. In the shallow part of the strainer tube, troubles such as low temperature water discharge and harmful water discharge sometimes occur. In addition, there were cases where failures such as cracks occurred in the formation.
これらの障害を解決するものとして次のような技術が開示されている。
止水薬液注入用ロッドの先端に圧水で脱嵌可能に装着されるブラシ材を巻き付けたプラグを止水薬液注入用ロッドで逸水・湧水箇所まで押し込み、粒状物を投下し、ロッドとプラグとを分離し、粒状物層に止水薬液を注入して固結化させるボーリング孔中間部における逸水・湧水の止水方法があった(例えば、特許文献1)。
The following techniques are disclosed as means for solving these obstacles.
Push the plug around which the brush material attached to the tip of the water stop chemical injection rod so as to be detachable with pressure water is pushed to the water and spring location with the water stop chemical injection rod, drop the particulate matter, There has been a water shutoff method for water loss and spring water in an intermediate portion of a borehole in which a plug is separated and a waterstop chemical is injected into a granular material layer to solidify (for example, Patent Document 1).
また、ヘクトライトの原料成分である水ガラスと塩化マグネシウムとの酸化沈殿物、および水酸化リチウムを1〜10wt%の濃度で含有するスラリーからなる地下亀裂閉塞材を注入して岩体に発生した亀裂中に流動させ、地下の高温環境においてヘクトライトをゲル化させて地下亀裂を閉塞させる技術もあった(例えば、特許文献2)。 In addition, an oxidation precipitate of water glass and magnesium chloride, which is a raw material component of hectorite, and an underground crack plugging material made of slurry containing lithium hydroxide at a concentration of 1 to 10 wt% were injected into the rock body. There has also been a technique for causing clogging of the underground crack by causing it to flow in the crack and gelling hectorite in an underground high-temperature environment (for example, Patent Document 2).
さらに、地盤中に形成した孔内の地下水中に、エタノールを含有した溶媒とベンナイトとを混合したベンナイトスラリーを充填することにより、止水、有害物の遮蔽を行う地下構造体に関する技術もあった。(例えば、特許文献3)。 Furthermore, there is also a technology related to underground structures that stop water and shield harmful substances by filling bennite slurry in which ethanol-containing solvent and bennite are mixed into the groundwater in the hole formed in the ground. It was. (For example, patent document 3).
また、遮水壁の構築方法において、掘削孔の長さ方向に沿って正極に接続される棒状の第1の電極を設け、この第1の電極と所定の間隔を隔てた掘削孔に負極に接続される第2の電極を設け、掘削孔内に粘土、モルタルなどを懸濁したスラリー状の止水性充填物を充満し、電極間に直流を流したとき、電気浸透現象により正極側に粘土、セメントなどの粒子が移動して遮水壁を構築する技術もあった。(例えば、特許文献4)。 Further, in the construction method of the impermeable wall, a rod-shaped first electrode connected to the positive electrode is provided along the length direction of the excavation hole, and the negative electrode is provided in the excavation hole spaced a predetermined distance from the first electrode. A second electrode to be connected is provided, and when the hole is filled with a slurry-like water-stopping filler in which clay, mortar, etc. are suspended, and a direct current flows between the electrodes, There was also a technology to construct a water barrier by moving particles such as cement. (For example, patent document 4).
しかしながら、特許文献1の技術は、ボーリング孔の掘削中の逸水・湧水に対処するための技術であり、止水液を固結した後リーミングで再掘削するものであった。すなわち、実際に温泉などを汲み上げている温泉井などに適用できる技術でなかった。また、特許文献2の技術は、人工的に発生させた亀裂を閉塞させるための技術であり、高温環境下でしか使用できない限定的なものであった。さらに、特許文献3、4に記載された技術は、地下のごく浅い部分に遮水壁を構築するための技術であった。
However, the technique of
すなわち、温泉井、水井戸、地熱井等において、低温水の湧出、有害水の湧出等の障害が発生した場合に、その障害の発生した部位すなわち任意の深さ位置のみに不透水層(閉塞層)を造成して障害を取り除くための技術はなかった。言い換えると、容易に障害の発生した部位のみに対処して障害を取り除き、温泉井、水井戸、地熱井等の仕上げ、改修等に利用できる技術がないという問題点が生じていた。
一方、ストレーナー管が、既に設置されたボーリング井戸において、低温水の湧出、有害水の湧出、地層の割れ目等の障害が発生した場合、ストレーナー管を設置したままの状態で、障害の発生した部位すなわち任意の深さ位置のみに不透水層(閉塞層)を造成して障害を取り除くための技術の確立が待望されていた。
In other words, when a fault such as low temperature water discharge or harmful water discharge occurs in a hot spring well, water well, geothermal well, etc., an impermeable layer (blockage) only at the site where the failure occurred, that is, at an arbitrary depth. There was no technology to remove the obstacles. In other words, there is a problem that there is no technology that can be used for finishing and repairing hot spring wells, water wells, geothermal wells, etc., by easily dealing with only the part where the trouble has occurred and removing the trouble.
On the other hand, if a strainer pipe is installed in a borehole where a low temperature water outflow, harmful water outflow, a crack in the formation, etc. occur, the faulty part remains in the state where the strainer pipe is installed. That is, the establishment of a technique for removing the obstacle by creating an impermeable layer (occlusion layer) only at an arbitrary depth has been awaited.
本発明は、前述したような背景のもとになされたものであり、次のような目的を達成する。
本発明の目的は、温泉井、水井戸、地熱井等に利用されるボーリング井戸において、低温水の湧出、有害水の湧出等の障害が発生した場合に、その障害の発生した部位又はその部位の近傍の所望の位置に不透水層を造成して障害を取り除くことができるボーリング井戸における不透水性層の造成装置およびその造成方法を提供することにある。
The present invention has been made based on the background described above, and achieves the following objects.
The object of the present invention is that in the case of a borehole used for a hot spring well, a water well, a geothermal well, etc., when a failure such as low temperature water discharge or harmful water discharge occurs, the portion where the failure has occurred or its portion It is an object of the present invention to provide a device for forming an impermeable layer in a boring well and a method for forming the impermeable layer in which a water impermeable layer can be formed at a desired position in the vicinity of the borehole.
本発明は前記した課題を解決するために、次のような手段をとる。
本発明1のボーリング井戸の不透水層の造成装置は、
掘削された孔内に発生した障害を取り除くためのボーリング井戸における不透水層造成装置であって、
前記孔内に挿入される層造成本体と、この層造成本体に設けられる正電極と、前記層造成本体に、前記正電極に対して前記層造成本体の挿入方向に所定距離離間した位置に設けられる負電極と、前記正電極と前記負電極との間に所定の電圧の直流電流を通電するための直流電源とからなり、
前記障害の発生箇所近傍の所望の位置に前記正電極を移動させ、粘土鉱物を含む粘土溶解水を前記孔内に供給しながら前記直流電源から前記正の電極と前記負の電極の間に直流電流を通電し、前記正電極の表面に前記粘土鉱物の粒子を付着させていくことで前記障害発生箇所近傍の所望の位置に前記粒子が凝集した不透水層を造成し、前記障害を取り除くことができるようにしたことを特徴としている。
The present invention takes the following means in order to solve the above-described problems.
The construction device of the impermeable layer of the borehole of the
An impermeable layer generating device in a borehole for removing obstacles generated in excavated holes,
A layer forming main body inserted into the hole, a positive electrode provided in the layer forming main body, and provided in the layer forming main body at a position spaced apart from the positive electrode by a predetermined distance in the insertion direction of the layer forming main body. A negative electrode, and a direct current power source for passing a direct current of a predetermined voltage between the positive electrode and the negative electrode,
The positive electrode is moved to a desired position in the vicinity of the failure occurrence location, and a DC current is supplied from the DC power source between the positive electrode and the negative electrode while supplying clay-dissolved water containing clay minerals into the hole. An impermeable layer in which the particles are agglomerated at a desired position in the vicinity of the failure occurrence point is created by passing an electric current and causing the clay mineral particles to adhere to the surface of the positive electrode, and the failure is removed. It is characterized by being able to.
本発明2のボーリング井戸における不透水層造成装置は、本発明1において、
前記ボーリング井戸は、前記孔内にストレーナー管が設けられているものであり、前記層造成本体は、前記ストレーナー管の内周部に挿入されているものであることを特徴としている。
The impermeable layer generating apparatus in the borehole of the present invention 2 is the
The boring well is characterized in that a strainer pipe is provided in the hole, and the layer forming main body is inserted in an inner peripheral portion of the strainer pipe.
本発明3のボーリング井戸における不透水層造成装置は、本発明1又は2において、
前記負電極は、前記正電極を挟むように、前記層造成本体の挿入方向の複数の位置に設けられていることを特徴としている。
The impermeable layer generating device in the borehole of the present invention 3 is the
The negative electrode is provided at a plurality of positions in the insertion direction of the layer forming body so as to sandwich the positive electrode.
本発明4のボーリング井戸における不透水層造成方法は、
掘削された孔内に発生した障害を取り除くためのボーリング井戸における不透水層造成方法であって、
前記孔への層造成本体の挿入方向の所定距離離間した位置に正電極と負電極が設けられた前記層造成本体を前記孔内に挿入し、前記障害の発生箇所近傍の所望の位置に、前記正電極を位置させ、前記孔内に粘土鉱物を含む粘土溶解水を供給しながら、前記正電極と前記負電極の間に、直流電源から所定の電圧の直流電流を通電し、前記正電極の表面に前記粘土鉱物の粒子を付着させていくことで前記障害発生箇所近傍の所望の位置に不透水層を造成し、前記障害を取り除くことを可能にしたことを特徴としている。
The impermeable layer construction method in the borehole of the present invention 4
A method for creating an impermeable layer in a borehole for removing obstacles generated in a drilled hole,
Inserting the layer forming body provided with a positive electrode and a negative electrode in a position separated by a predetermined distance in the insertion direction of the layer forming body into the hole, into the hole, and at a desired position in the vicinity of the failure occurrence point, While positioning the positive electrode and supplying clay-dissolved water containing clay mineral in the hole, a DC current of a predetermined voltage is passed between the positive electrode and the negative electrode from a DC power source, and the positive electrode By making the clay mineral particles adhere to the surface of the material, a water-impermeable layer is formed at a desired position in the vicinity of the failure occurrence location, and the failure can be removed.
本発明5のボーリング井戸における不透水層造成方法は、本発明4において、
前記ボーリング井戸は、前記孔内にストレーナー管が設けられているものであり、前記層造成本体は、前記ストレーナー管の内周部に挿入されているものであることを特徴としている。
The impermeable layer construction method in the boring well of the present invention 5 is the present invention 4,
The boring well is characterized in that a strainer pipe is provided in the hole, and the layer forming main body is inserted in an inner peripheral portion of the strainer pipe.
本発明6のボーリング井戸における不透水層造成方法は、本発明4又は5において、
前記不透水層は、前記ボーリング井戸を前記障害の発生箇所と前記障害の発生していない箇所とを分断することが可能な位置に造成されるようにしたことを特徴としている。
The impermeable layer construction method in the borehole of the present invention 6 is the present invention 4 or 5,
The impermeable layer is characterized in that the boring well is formed at a position where the failure occurrence location and the failure occurrence location can be separated.
本発明7のボーリング井戸における不透水層造成方法は、本発明4又は5において、
前記層造成本体には、前記正電極を挟むように、前記負電極が前記層造成本体の挿入方向の複数の位置に設けられているものである
ことを特徴としている。
The impermeable layer creation method in the boring well of the present invention 7 in the present invention 4 or 5,
The layer forming body is characterized in that the negative electrode is provided at a plurality of positions in the insertion direction of the layer forming body so as to sandwich the positive electrode.
本発明8のボーリング井戸における不透水層造成方法は、
掘削された孔内に発生した障害を取り除くためのボーリング井戸における不透水層造成方法であって、
正の電極体を前記孔内に挿入し、負の電極を前記孔の近傍の地面とし、前記孔内の所望の位置に前記正の電極体を移動させ、粘土鉱物を含む粘土溶解水を前記孔内に供給しながら、直流電源から前記正の電極体と前記負の電極の間に所定の電圧の直流電流を通電し、前記正の電極体の表面に前記粘土鉱物の粒子を付着させていくことで前記障害発生箇所近傍の所望の位置に前記粒子が凝集した不透水層を造成し、前記障害を取り除くことができるようにしたことを特徴としている。
The impermeable layer construction method in the boring well of the present invention 8
A method for creating an impermeable layer in a borehole for removing obstacles generated in a drilled hole,
A positive electrode body is inserted into the hole, a negative electrode is the ground near the hole, the positive electrode body is moved to a desired position in the hole, and the clay-dissolved water containing clay mineral is added to the hole. While supplying into the hole, a direct current of a predetermined voltage is passed between the positive electrode body and the negative electrode from a DC power source, and the clay mineral particles are adhered to the surface of the positive electrode body. Thus, a water-impermeable layer in which the particles are aggregated is formed at a desired position in the vicinity of the failure occurrence location, so that the failure can be removed.
本発明9のボーリング井戸における不透水層造成方法は、本発明8において、
前記孔に隣接する位置に別のボーリング孔を掘削し、この別のボーリング孔から前記粘土鉱物を含む粘土溶解水を供給するようにしたことを特徴としている。
The impermeable layer creation method in the boring well of the present invention 9 is the present invention 8,
Another boring hole is excavated at a position adjacent to the hole, and the clay-dissolved water containing the clay mineral is supplied from the other boring hole.
本発明のボーリング井戸における不透水層造成装置及び造成方法は、簡素な装置及び簡単な方法で、所定の深度位置の障害の発生した部位近傍の所望の箇所のみに不透水層を造成して障害を取り除く作業を確実に実施することができる。
特に、ボーリング井戸改修作業時、又は、ストレーナー管が既に設けられているボーリング井戸において、ボーリング井戸内の所望の位置に不透水層を造成して、ボーリング井戸内に発生した障害を取り除く作業を確実に実施できるものとして最適なものとすることができる。
The impermeable layer forming apparatus and the forming method in the borehole of the present invention are a simple apparatus and a simple method, and the impervious layer is formed only at a desired location in the vicinity of the site where the failure occurred at a predetermined depth position. It is possible to reliably carry out the work of removing.
In particular, during borehole renovation work or in boreholes where strainer pipes are already installed, it is necessary to create a water-impermeable layer at the desired position in the borehole and remove the obstacle that has occurred in the borehole. It can be the most suitable for implementation.
本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
図1は、本発明のボーリング井戸における不透水層造成装置を温泉井に適用した実施の形態を示す断面図、図2は、本発明のボーリング井戸における不透水層造成装置を地層に割れ目が発生したボーリング井戸に適用した実施の形態を示す断面図、図3は、本発明のボーリング井戸における不透水層造成装置を温泉井に適用した実施の形態で障害を分断して取り除く形態を示す図、図4は、本発明のボーリング井戸における不透水層造成装置を地層に割れ目が発生したボーリング井戸に適用した実施の形態で障害を分断して取り除く形態を示す図である。
Embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an embodiment in which an impermeable layer generating device in a borehole of the present invention is applied to a hot spring well, and FIG. 2 is a crack in the impermeable layer generating device in the borehole of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view showing an embodiment applied to the bored well, and FIG. 3 is a view showing a form in which the impervious layer forming device in the borehole of the present invention is divided and removed in the embodiment applied to the hot spring well, FIG. 4 is a diagram showing a form in which an obstacle is divided and removed in an embodiment in which the impermeable layer generating device for a borehole of the present invention is applied to a borehole in which a crack has occurred in the formation.
図1に示すように、温泉井(ボーリング井戸)1が穿孔される地層10には、温泉に適温の温水が流れている温水層である下部地下温水層12と、下部地下温水層12より低温度の低温水が流れている低温水層である上部地下温水層11が存在していることがある。温泉井1では、下部地下温水層12から温水を汲み上げるようにしているが、地層、地下温水層等の状態に変化が生じ、上部地下温水層11と孔1aとがつながってしまうことがある。温泉井1において、下部地下温水層12の温水と、上部地下温水層11の低温水とが混じってしまうことが生じると、地上、温泉井(ボーリング井戸)内等に設置されるポンプ(図示せず)で汲み上げた温水が低温化してしまう。このような場合、下部地下温水層12の温水と上部地下温水層11の低温水とが混じりあわないようにする必要がある。この場合に、本発明の不透水造成装置30を適用することで、このような障害を取り除くことができる。
As shown in FIG. 1, the
図1に示すように、本発明のボーリング井戸1における不透水層造成装置30は、層造成本体である管体31、第1の負電極32、第2の負電極33、正電極34とからなっている。なお、層造成本体31は、ワイヤ状、棒状等のものであってもよい。すなわち、正電極、負電極を設けることが可能で、孔1a内を昇降動作又は移動動作させることができるものであればよい。
ボーリング井戸1の孔1a内には、ストレーナー管20又はケーシングが立設されている。ストレーナー管20には、外周部に所定の間隔ごとにスリット、孔等が形成されている。
As shown in FIG. 1, the impermeable
A
ストレーナー管20の内周部には管体31が設けられている。管体31には、正電極34が設けられている。また、管体31には、正電極34から管体31の軸線方向に所定距離L(例えば、30から50cm)離間した位置に、すなわち、正電極34を挟むように第1の負電極32、第2の負電極33が設けられている。正電極34、負電極32、33は、銅線又は銅板等を管体31に巻き付けられて構成されている。正電極34、負電極32、33は、電極が構成できるものであれば、他のもので構成されていてもよい。
地上には、電池、バッテリー等である直流電源35が設けられている。正電極34は、直流電源35の+極側と電線36で接続されている。第1の負電極32、第2の負電極33は、直流電源35の−極側に電線37で接続されている。
A
A
低温水層である上部地下温水層11の深度位置を確認し、管体31に設けられた正電極34を、上部地下温水層11に対応する深度位置に移動させる。すなわち、管体31を下降させる。直流電源35から所定の電圧(例えば、12〜36V)の微弱な電流(例えば、1〜2mA)を正電極34、負電極32、33間に流す。このとき、孔1a内には、粘土鉱物(例えば、ナトリウムベントナイト)を所定の濃度(例えば、10重量%)に溶解させた粘土溶解水15を少しずつ供給しておく。
The depth position of the upper underground
ナトリウムベントナイト(以下、ベントナイトと記載する)は、モンモリロナイトを主成分とする粘土鉱物である。
水に溶解されたベントナイトの中のナトリウムモンモリロナイト成分は、水中でコロイド状となると同時に負の電荷を持ち、正の電解質に引かれてゲル化を起こす。また、水中に正の電極を入れた場合、正の電極に引かれて電極部分に粘土状に付着する。すなわち、上部地下温水層11の近傍のベントナイトを含む粘土溶解液15中に正電極34を入れて、両電極間に直流電流を流すと、正電極34の回りにベントナイトが凝集する。すなわち、温泉井1の孔1a内の正電極34を中心に、両側に負電極32、33を配置しているので、正電極34の回りで、負電極32、33の範囲内のベントナイトを凝集させる。この過程を続けていくと、ベントナイトの凝集部分は、ストレーナー管20の外周を超え、孔1a又は地層10まで達する。すなわち、図1に示すように、上部地下温水層11と孔1aとの連通部分を閉塞する不透水層(閉塞層)40aを造成することができる。
Sodium bentonite (hereinafter referred to as bentonite) is a clay mineral mainly composed of montmorillonite.
The sodium montmorillonite component in bentonite dissolved in water becomes colloidal in water and at the same time has a negative charge and is attracted by a positive electrolyte to cause gelation. In addition, when a positive electrode is placed in water, it is pulled by the positive electrode and adheres to the electrode portion in a clay form. That is, when the
図3に従って、障害の発生箇所の近傍の所望の位置に、障害の発生箇所を分断するように不透水層を造成し、障害を取り除く他の形態について説明を行う。なお、この形態の説明では、図1の説明と同じ部位に、同一の番号を付与し詳細な説明を省略している。
すなわち、図3に示す形態では、低温水層である上部地下温水層11と、下部地下温水層12との間に正電極34を位置させ、不透水層40cを造成するようにしている。このようにすることで、温泉井1として使用したい部分と障害の発生箇所とを上下に分断することができ、障害を取り除くことができる。この形態のようにすると、不透水層40cをかなりおおまかな位置に造成しても、障害を取り除くことができる。また、図3に示すように、不透水層40cを造成した後、不透水層40cの上部の孔1aの壁部とストレーナー管20との間に、セメント液等充填材を流し込んで充填層60を形成するとよい。このようにすることで、ボーリング井戸に生じた障害を取り除くことができる。
According to FIG. 3, another embodiment in which a water-impermeable layer is formed so as to divide the location where the failure has occurred at a desired position near the location where the failure has occurred and the failure is removed will be described. In the description of this embodiment, the same parts as those in FIG. 1 are given the same numbers, and detailed descriptions thereof are omitted.
That is, in the embodiment shown in FIG. 3, the
ボーリング井戸1には、穴1aの表面(内周面)部分に割れ目(亀裂)が発生することがある。この地層10の割れ目50も本発明のボーリング井戸1の不透水層造成装置30で不透水層を造成することで閉塞することができる。この割れ目を閉塞するさらに他の形態を図2に基づいて説明する。なお、この形態の説明でも、図1の説明と同じ部位に、同一の番号を付与し詳細な説明を省略している。
In the
割れ目50の深度位置を確認する。この割れ目50に対応する深度位置に正電極34を位置させる。すなわち、管体31を下降させる。管体31には、正電極34を挟むように第1の負電極32、第2の負電極33が設けられている。孔1a内に、粘土鉱物(例えば、ナトリウムベントナイト)を所定の濃度(例えば、10重量%)に溶解させた粘土溶解水15を少しずつ供給しながら、両電極間に所定の電圧(例えば、12〜36V)の微弱な直流電流(例えば、1〜2mA)を流す。すると、正電極34の回りにベントナイトが凝集する。すなわち、ボーリング井戸1の孔1a内の正電極34を中心に、両側に負電極32、33を配置しているので、正電極34の回りで、負電極32、33の範囲内のベントナイトを凝集させる。この過程を繰り返すことで、凝集されたベントナイトはストレーナー管20の外周を超え、割れ目50近傍の地層10まで達する。すなわち、図2に示すように、ボーリング井戸1の孔1a内の割れ目50の部分を閉塞する不透水層(閉塞層)40bを造成することができる。
Check the depth position of the
図4に従って、障害(割れ目)の発生箇所の近傍の所望の位置に、障害の発生箇所を分断するように不透水層を造成し、障害を取り除くさらに他の形態について説明を行う。なお、この形態の説明でも、図1、2の説明と同じ部位には、同一の番号を付与し詳細な説明を省略している。
すなわち、図4に示すように、割れ目50等の障害の発生箇所の近傍の下部の所望の位置に正電極34を移動(下降)させ、不透水層40dを造成してもよい。このことにより、ボーリング井戸1として使用したい部分と障害の発生箇所とを上下に分断することで、障害を取り除くことができる。この形態のようにすると、正電極34をかなりおおまかな位置に下降させて不透水層を造成しても、分断ができれば障害を取り除くことができる。また、この形態でも、図4に示すように、不透水層40dを造成した後、不透水層40d上部の孔1aの壁部とストレーナー管20との間にセメント液等充填材を流し込んで充填層60を形成するとよい。このようにすることで、ボーリング井戸に生じた障害を取り除くことができる。
According to FIG. 4, a description will be given of still another embodiment in which an impermeable layer is formed at a desired position in the vicinity of a failure (crack) occurrence location so as to divide the failure occurrence location and remove the failure. In the description of this embodiment, the same parts as those in FIGS. 1 and 2 are assigned the same reference numerals and detailed description thereof is omitted.
That is, as shown in FIG. 4, the
このように、ストレーナー管20を設けたままで、障害を取り除いて使用することができる。すなわち、障害を取り除く作業の作業時間(期間)の大幅な短縮が図れ、除去費用を安価にすることができる。また、装置が簡素であるとともに、作業も障害の発生している深度位置近傍の所望の位置に正電極を移動(下降)させて直流電源から所定の電圧の直流電流を通電させるという簡単な方法で実施することができるようになった。
In this way, it is possible to remove the obstacle and use it with the
以上、本発明の実施の形態について説明を行ったが、この実施の形態の説明に限定されないこともいうまでもない。上記した説明では、割れ目、ボーリング井戸と低温温水層との連通部分を閉塞するものとして説明を行っているが、他のボーリング井戸の所定の部位(部分)のみを閉塞または分断する場合等にも本発明を適用することは可能である。また、粘土鉱物も、ベントナイトで説明を行っているが、他の粘土鉱物であってもよい。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that it is not limited to description of this embodiment. In the above description, the description is made on the assumption that the communication part between the crack and the borehole and the low temperature hot water layer is closed, but also when only a predetermined part (portion) of another borehole is closed or divided. It is possible to apply the present invention. Moreover, although the clay mineral is described with bentonite, other clay minerals may be used.
さらに、層造成本体に正電極、負電極を設けたものとして説明を行っているが、ボーリング井戸の孔内に正の電極棒、電極板等の電極体を挿入し、この孔の近傍の地表、地面を負の電極として直流電流を通電するようにしてもよい。この場合、ボーリング井戸の孔に隣接した位置に設けられたボーリング孔から粘土溶解水を供給するようにするとよい。このようにすることで、地層に割れ目等が発生又は発達した部位(部分)があれば、ベントナイトが正の電極体側に引かれて付着することで地層の割れ目を閉塞することができる。 Furthermore, although the explanation is made assuming that the positive electrode and the negative electrode are provided on the layer forming main body, an electrode body such as a positive electrode rod or an electrode plate is inserted into the hole of the boring well, and the ground surface in the vicinity of the hole is formed. Alternatively, a direct current may be applied with the ground as a negative electrode. In this case, the clay-dissolved water may be supplied from a borehole provided at a position adjacent to the borehole. By doing in this way, if there exists a site | part (part) in which the crack etc. generate | occur | produced or developed in the formation, bentonite can be obstruct | occluded by being pulled and adhering to the positive electrode body side.
その他、本発明の目的、趣旨を逸脱しない範囲内でいろいろな形状、材質のものに変更可能であることはいうまでもない。 In addition, it goes without saying that various shapes and materials can be used without departing from the object and spirit of the present invention.
1 …ボーリング井戸(温泉井)
10…地層
11…上部地下温水層
12…下部地下温水層
15…粘土溶解水
20…ストレーナー管
30…不透水層造成装置
31…層造成本体(管体)
32…第1の負電極
33…第2の負電極
34…正電極
35…直流電源
40a、40b、40c、40d…不透水層
50…割れ目
1 ... Boring well (onsen well)
DESCRIPTION OF
32 ... 1st
Claims (9)
前記孔(1a)内に挿入される層造成本体(31)と、
この層造成本体(31)に設けられる正電極(34)と、
前記層造成本体(31)に、前記正電極(34)に対して前記層造成本体(31)の挿入方向に所定距離離間した位置に設けられる負電極(32、33)と、
前記正電極(34)と前記負電極(32、33)の間に所定の電圧の直流電流を通電するための直流電源(35)とからなり、
前記障害の発生箇所近傍の所望の位置に前記正電極(34)を移動させ、粘土鉱物を含む粘土溶解水(15)を前記孔(1a)内に供給しながら前記直流電源(35)から前記正電極(34)と前記負電極(32、33)の間に直流電流を通電し、前記正電極(34)の表面に前記粘土鉱物の粒子を付着させていくことで前記障害発生箇所近傍の所望の位置に前記粒子が凝集した不透水層を造成し、前記障害を取り除くことができるようにした
ことを特徴とするボーリング井戸における不透水層造成装置。 An impermeable layer generating device in a boring well (1) for removing obstacles generated in an excavated hole (1a),
A layer forming body (31) inserted into the hole (1a);
A positive electrode (34) provided on the layer forming body (31);
A negative electrode (32, 33) provided at a position spaced apart from the positive electrode (34) by a predetermined distance in the insertion direction of the layer forming main body (31) on the layer forming main body (31);
A DC power source (35) for passing a DC current of a predetermined voltage between the positive electrode (34) and the negative electrode (32, 33);
The positive electrode (34) is moved to a desired position in the vicinity of the failure occurrence location, and the clay dissolved water (15) containing clay mineral is supplied into the hole (1a) from the DC power supply (35). A direct current is passed between the positive electrode (34) and the negative electrode (32, 33), and the clay mineral particles are adhered to the surface of the positive electrode (34), thereby the vicinity of the failure occurrence point. An impervious layer forming apparatus in a boring well, wherein the impervious layer in which the particles are aggregated is formed at a desired position so that the obstacle can be removed.
前記ボーリング井戸(1)は、前記孔(1a)内にストレーナー管(20)が設けられているものであり、
前記層造成本体(31)は、前記ストレーナー管(20)の内周部に挿入されるものである
ことを特徴とするボーリング井戸における不透水層造成装置。 An impermeable layer generating device in a borehole (1) according to claim 1,
The boring well (1) is provided with a strainer pipe (20) in the hole (1a),
The said layer formation main body (31) is inserted in the inner peripheral part of the said strainer pipe | tube (20). The impermeable layer formation apparatus in a boring well characterized by the above-mentioned.
前記負電極(32、33)は、前記正電極(34)を挟むように、前記層造成本体(31)の挿入方向の複数の位置に設けられている
ことを特徴とするボーリング井戸における不透水層造成装置。 An impervious layer forming device in a boring well according to claim 1 or 2,
The negative electrode (32, 33) is provided at a plurality of positions in the insertion direction of the layer forming body (31) so as to sandwich the positive electrode (34). Layer creation device.
前記孔への層造成本体の挿入方向の所定距離離間した位置に正電極と負電極が設けられた前記層造成本体を前記孔内に挿入し、
前記障害の発生箇所近傍の所望の位置に、前記正電極を位置させ、
前記孔内に粘土鉱物を含む粘土溶解水を供給しながら、前記正電極と前記負電極の間に、直流電源から所定の電圧の直流電流を通電し、
前記正電極の表面に前記粘土鉱物の粒子を付着させていくことで前記障害発生箇所近傍の所望の位置に不透水層を造成し、
前記障害を取り除くことを可能にした
ことを特徴とするボーリング井戸における不透水層造成方法。 A method for creating an impermeable layer in a borehole for removing obstacles generated in a drilled hole,
Inserting the layer forming body provided with a positive electrode and a negative electrode into the hole at a position separated by a predetermined distance in the insertion direction of the layer forming body into the hole;
Position the positive electrode at a desired position in the vicinity of the failure occurrence point,
While supplying clay-dissolved water containing clay minerals in the holes, between the positive electrode and the negative electrode, a direct current of a predetermined voltage is passed from a direct current power source,
By imposing the clay mineral particles on the surface of the positive electrode, an impermeable layer is formed at a desired position in the vicinity of the failure occurrence point,
An impervious layer forming method in a boring well, wherein the obstacle can be removed.
前記ボーリング井戸は、前記孔内にストレーナー管が設けられているものであり、
前記層造成本体は、前記ストレーナー管の内周部に挿入されるものである
ことを特徴とするボーリング井戸における不透水層造成方法。 A method for forming an impermeable layer in a boring well according to claim 4,
The boring well is provided with a strainer pipe in the hole,
The layer forming main body is inserted into an inner peripheral portion of the strainer pipe.
前記不透水層が、前記ボーリング井戸を前記障害の発生箇所と前記障害の発生していない箇所とを分断することが可能な位置に造成されるようにした
ことを特徴とするボーリング井戸における不透水層造成方法。 A method for forming an impermeable layer in a boring well according to claim 4 or 5,
The water-impermeable layer in the boring well, wherein the water-impermeable layer is formed at a position where the bored well can be separated from a location where the failure has occurred and a location where the failure has not occurred. Layer construction method.
前記層造成本体には、前記正電極を挟むように、前記負電極が前記層造成本体の挿入方向の複数の位置に設けられているものである
ことを特徴とするボーリング井戸における不透水層造成方法。 A method for forming an impermeable layer in a boring well according to claim 4 or 5,
The layer-forming main body is provided with the negative electrode at a plurality of positions in the insertion direction of the layer-forming main body so as to sandwich the positive electrode. Method.
正の電極体を前記孔内に挿入し、
負の電極を前記孔の近傍の地面とし、
前記孔内の所望の位置に前記正の電極体を移動させ、
粘土鉱物を含む粘土溶解水を前記孔内に供給しながら、直流電源から前記正の電極体と前記負の電極の間に所定の電圧の直流電流を通電し、
前記正の電極体の表面に前記粘土鉱物の粒子を付着させていくことで前記障害発生箇所近傍の所望の位置に前記粒子が凝集した不透水層を造成し、
前記障害を取り除くことができるようにした
ことを特徴とするボーリング井戸における不透水層造成方法。 A method for creating an impermeable layer in a borehole for removing obstacles generated in a drilled hole,
Insert a positive electrode body into the hole,
Let the negative electrode be the ground near the hole,
Moving the positive electrode body to a desired position in the hole;
While supplying clay-dissolved water containing clay minerals into the hole, a DC current of a predetermined voltage is passed between the positive electrode body and the negative electrode from a DC power source,
By forming particles of the clay mineral on the surface of the positive electrode body to form a water-impermeable layer in which the particles are aggregated at a desired position in the vicinity of the failure occurrence point,
A method for forming an impermeable layer in a boring well, wherein the obstacle can be removed.
前記孔に隣接する位置に別のボーリング孔を掘削し、この別のボーリング孔から前記粘土鉱物を含む粘土溶解水を供給するようにした
ことを特徴とするボーリング井戸における不透水層造成方法。
A method for forming an impermeable layer in a boring well according to claim 8,
A method for forming an impermeable layer in a boring well, wherein another boring hole is excavated at a position adjacent to the hole, and clay-dissolved water containing the clay mineral is supplied from the other boring hole.
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