[發明專利]一種雙桿排放裝置及陸域有控釋放淺層有害氣體的設備與施工方法

在審

• 申請號: 202010947510.5
• 申請日: 2020-09-10
• 公開（公告）號: CN112253051A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 丁智;何晨陽;張霄;董毓慶;馮叢烈;黃君彥;鄭海洋;馬建
• 申請（專利權）人: 浙大城市學院
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;F23G7/06;G01N33/00;G01V9/00
• 代理公司: 杭州求是專利事務所有限公司 33200
• 代理人: 應孔月

1.一種雙桿排放裝置，其特征在于，包括勘察注氣探桿和放氣探桿，所述勘查注氣探桿包括從上至下依次連接的第一空心探桿(4)、第一有孔探桿(3)和勘探探桿(2)，所述放氣探桿包括從上至下依次連接的第二空心探桿(7)、第二有孔探桿(6)和陀螺型鉆頭(5)。

2.根據權利要求1所述的雙桿排放裝置，其特征在于，所述第一有孔探桿(3)和第二有孔探桿(6)上的放氣孔為陣列布置的菱形放氣孔(29)。

3.根據權利要求1所述的雙桿排放裝置，其特征在于，所述勘探探桿(2)包括鉆頭(31)、甲烷濃度傳感器(32)、應變片(33)、孔壓傳感器(34)、透水石(35)、摩擦套(36)和密封墊圈套(37)，所述透水石(35)沿周連接在鉆頭(31)上方，透水石(35)內部空心且裝有甲烷濃度傳感器(32)，透水石(35)上方連接密封墊圈(37)，密封墊圈(37)上部沿周連接摩擦套(36)，摩擦套(36)內部設有用于測量下壓過程中孔隙水壓力的孔壓傳感器(34)和用于測量土體側壁摩擦力的應變片(33)。

4.根據權利要求1所述的雙桿排放裝置，其特征在于，還包括信號傳輸裝置，所述信號傳輸裝置包括信號發射器(14)和信號接收裝置(19)，所述甲烷濃度傳感器(32)、孔壓傳感器(34)和應變片(33)均與信號發射器(14)相連，信號發射器(14)和信號接收裝置(19)進行數據傳輸。

5.根據權利要求1所述的雙桿排放裝置，其特征在于，所述陀螺型鉆頭(5)直徑大于第二有孔探桿(6)直徑，可以防止下鉆過程中放氣孔周圍的濾網(30)脫落。

6.一種陸域有控釋放淺層有害氣體的設備，其特征在于，包括：

一權利要求3所述的一種雙桿排放裝置；

一連接所述雙桿排放裝置并給所述雙桿排放裝置提供壓入力的液壓加載裝置；

一連接所述雙桿排放裝置并且對氣體釋放速率進行控制的有控放氣裝置；以及

一連接所述有控放氣裝置并用來處理有害氣體的氣體燃燒裝置。

7.根據權利要求6所述的一種陸域有控釋放淺層有害氣體的設備，其特征在于，所述液壓加載裝置的底部連接滑輪(10)，用于加載器左右滑動。

8.根據權利要求6所述的一種陸域有控釋放淺層有害氣體的設備，其特征在于，所述有控放氣裝置包括空氣壓縮機(18)、汽水泥分離器(24)和氣流控制閥門(25)，所述空氣壓縮機(18)的出口通過閥門與所述勘察注氣探桿相連通，所述汽水泥分離器(24)的入口通過閥門與所述放氣探桿相連通，汽水泥分離器(24)的氣體出口連接氣流控制閥門(25)。

9.根據權利要求6所述的一種陸域有控釋放淺層有害氣體的設備，其特征在于，所述氣體燃燒裝置包括箱體、進氣管(39)、電池(40)、開關(27)、電磁閥(41)、點火器(42)、燃燒室(43)，所述進氣管(39)的一端與有控放氣裝置的氣體出口相連，另一端伸入到燃燒室(43)，點火器(42)連接到燃燒室(43)，所述電池(40)通過電線連接電磁閥(41)與點火器(42)，開關(27)安裝在箱體外側用于控制電磁閥打開點火器。

10.一種應用權利要求6所述的一種陸域有控釋放淺層有害氣體的設備的施工方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將勘查注氣探桿壓入土層預定深度，壓入的過程實時監測甲烷濃度和土體參數；

(2)根據得到的參數識別并確定含氣砂質透鏡體，并且當內部的甲烷濃度超過設定閾值時，判斷該深度含有淺層氣；

(3)在離勘察注氣探桿預定的位置將放氣探桿插入預定位置，并且插入深度比勘察注氣探桿淺預定距離；

(4)進行氣體排放，當氣體排放緩慢時，啟動空氣壓縮機，灌入氣體，增大土體氣壓，使氣體從放氣探桿中釋放出來，經過汽水泥分離器后在氣體燃燒裝置中燃燒。