[發(fā)明專利]立井多用水文孔及其施工方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010971206.4
• 申請日: 2020-09-16
• 公開（公告）號: CN112031715A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張立剛;李銳志;郭永富;牛鵬翔;陳躍文;楊巖斌;趙永飛;郭中華
• 申請（專利權(quán)）人: 中煤第一建設(shè)有限公司;中煤邯鄲特殊鑿井有限公司;中煤第一建設(shè)有限公司凍結(jié)工程技術(shù)研發(fā)（河北）分公司
• 主分類號: E21B43/10
• 分類號: E21B43/10;E21B33/13
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 周大偉

本發(fā)明涉及立井凍結(jié)施工技術(shù)領(lǐng)域，提出了立井多用水文孔及其施工方法，立井多用水文孔用于設(shè)置在凍結(jié)壁內(nèi)，多用水文孔施工分兩次開孔，第一鉆孔段垂直于地面，深度到達(dá)所需要報(bào)導(dǎo)含水層的上部隔水層，第二鉆孔段與第一鉆孔段連通，位于第一鉆孔段的下側(cè)，直徑小于第一鉆孔段的直徑，深度到達(dá)所需報(bào)導(dǎo)含水層，管體設(shè)置在第一鉆孔段內(nèi)，與第一鉆孔段之間留有縫隙，此縫隙為環(huán)形，內(nèi)管穿過管體，底端伸入至第二鉆孔段內(nèi)，內(nèi)管與第二鉆孔段之間形成第一環(huán)形空間，內(nèi)管與管體之間形成第二環(huán)形空間，第一環(huán)形空間與第二環(huán)形空間連通，固管層設(shè)置在管體與第一鉆孔段之間的環(huán)形的縫隙內(nèi)。通過上述技術(shù)方案，解決了現(xiàn)有技術(shù)中立井水文孔的設(shè)置位置影響施工進(jìn)度的問題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及立井凍結(jié)施工技術(shù)領(lǐng)域，具體的，涉及立井多用水文孔及其施工方法。

背景技術(shù)

地層凍結(jié)制冷工程中，水文孔是直接報(bào)導(dǎo)含水層水文情況，能夠直觀的觀測出含水層是否交圈的的觀測孔。以往立井的凍結(jié)，水文孔設(shè)置在井筒內(nèi)，井筒掘砌期間若下部含水層尚未達(dá)到交圈，其水文孔不能被破壞，即使開挖時(shí)也不能破壞井筒里的水文管，直至水文孔反應(yīng)出下部含水層已經(jīng)交圈后才能破壞水文孔，或是達(dá)到井筒所穿過各層位凍結(jié)壁交圈后才能夠進(jìn)行開挖施工。

但是隨著凍結(jié)深度不斷加深、地層結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜及含水層多的情況出現(xiàn)，若等到各含水層凍結(jié)壁全部交圈后再進(jìn)行開挖，勢必會(huì)影響整個(gè)井筒的建井工期，若割除水文孔，其下部含水層是否交圈就不能準(zhǔn)確判斷，為井筒掘砌安全埋下隱患。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提出立井多用水文孔及其施工方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)中立井水文孔的設(shè)置影響施工進(jìn)度的問題。

本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

一種立井多用水文孔，垂直于地面，深度從表土層延伸至含水層，隔水層位于含水層上方，所述立井多用水文孔用于設(shè)置在凍結(jié)壁內(nèi)，包括

第一鉆孔段，垂直于地面，深度到達(dá)所述隔水層，

第二鉆孔段，與所述第一鉆孔段連通，位于所述第一鉆孔段的下側(cè)，直徑小于所述第一鉆孔段的直徑，深度到達(dá)所述含水層，

管體，設(shè)置在所述第一鉆孔段內(nèi)，與所述第一鉆孔段之間留有縫隙，此縫隙為環(huán)形，

內(nèi)管，穿過所述管體，底端伸入至所述第二鉆孔段內(nèi)，所述內(nèi)管與所述第二鉆孔段之間形成第一環(huán)形空間，所述內(nèi)管與所述管體之間形成第二環(huán)形空間，所述第一環(huán)形空間與所述第二環(huán)形空間連通，

固管層，設(shè)置在所述管體與所述第一鉆孔段之間的環(huán)形的縫隙內(nèi)。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述內(nèi)管底部為錐形。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述內(nèi)管為無縫管體。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述內(nèi)管和所述管體有多個(gè)，相鄰所述內(nèi)管采用坡口對焊連接，相鄰所述管體采用坡口對焊連接。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，所述固管層為水泥層。

一種施工工藝，用于所述的立井多用水文孔的施工，步驟如下

A.在凍結(jié)壁內(nèi)，鉆出所述第一鉆孔段，從表土層施工至需要報(bào)導(dǎo)含水層的相鄰上部隔水層，

B.下置所述管體到所述第一鉆孔段內(nèi)，

C.使用水泥漿固定所述第一鉆孔段內(nèi)的所述管體，形成所述固管層，

D.穿過所述管體在所述第一鉆孔段底部鉆出所述第二鉆孔段，施工至需要報(bào)導(dǎo)的含水層深度，

E.在所述管體內(nèi)下置所述內(nèi)管，所述內(nèi)管底端伸入至所述第二鉆孔段底部。

作為進(jìn)一步的技術(shù)方案，在步驟A中，使用第一鉆頭鉆出所述第一鉆孔段，所述第一鉆孔段的直徑大于所述管體直徑。