[发明专利]爆扩螺旋滤水管取水的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种爆扩螺旋滤水管取水的方法。

背景技术

在应急或非战斗军事行动中，往往会出现缺乏地表水或地表水遭污染破坏等情况，此时快速汲取浅层地下水就成为应急给水保障的唯一选择。地下水分布广泛，可利用资源量是地表水资源量的400倍以上，是应急给水保障的主要水源类型。怎样以最短时间内构筑取水管井，快速汲取浅层地下水，成为特殊条件下应急给水保障的主要技术环节。例如，我国第四系地下水源具有埋藏浅、分布广泛、水质良好、便于汲取、安全性和防护性好等特点，是应急或非战斗军事行动中的主要水源类型。第四系松散地层砾石颗粒含量高，特别是较大的砾石颗粒，对常规钻井工艺造成困难。由于砾石颗粒可视为刚性介质，孔隙内部的冰和粘土等充填物则以硬塑性介质形式存在，松散砂砾含水层则演变为刚性颗粒与硬塑性充填物的混合介质，造成钻头破岩效率低、钻进速度缓慢、泥浆易漏失、孔壁易坍塌、成孔效率低等问题，使得第四系松散砂砾含水层钻井取水施工周期长、成本高。在高寒地区永冻层中含水层取水，也存在上述类似问题。利用爆扩螺旋滤水管快速汲取浅层地下水新技术就是针对上述问题，这项新技术可以提高松散砂砾层或永冻层分布区快速汲取浅层地下水的作业效率，满足快速给水保障的需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种爆扩螺旋滤水管取水的方法，可大幅度提高取水效益和缩短施工周期，以克服目前现有技术存在的上述不足。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现：

一种爆扩螺旋滤水管取水的方法，包括以下步骤：

1）钻孔：利用小孔径药孔钻机快速垂直钻孔，然后在钻孔内安装护孔管，以防止孔壁坍塌和孔内淤积，并挖孔口保护平底坑以防止爆扩时孔口坍塌；所述孔的钻孔直径小于或等于80mm，钻孔深度小于30m，孔口保护平底坑的边坡坡度为1：1；所述护孔管为PVC护孔管，其外径小于80mm；

2）爆扩孔：利用竹片式装药器或制式装药器固定炸药和导爆索，并将炸药直列安装于所述护孔管内，通过导爆索连接各药柱达到同时起爆的目的，在露出护孔管口的导爆索上安装雷管，最后引爆雷管，爆扩结果使得塑性层状介质被压缩挤密成井筒，同时砂砾层介质被粉碎、松散化和液化；

 3）安装螺旋滤水管：通过人工安装或机械安装螺旋滤水管，人工安装采用链条钳旋扭器材，通过人力直接把滤水管旋转安装到步骤2）爆扩后的孔内2m-30m处；机械安装采用药孔钻机的扩展功能，通过钻机的旋转机构把滤水管旋转安装到步骤2）爆扩后的孔内2m-30m处；螺旋滤水管上部通过卡扣或丝扣安装井管，螺旋滤水管和井管的内径均为100mm-200mm；

4）填砾止水：在安装好螺旋滤水管与爆扩孔壁之间的环型空间，即未被爆破粉碎砂介质充填的环型空间回填中粗砂，形成完整的人工砂砾层，填充完中粗砂后，在井管与爆扩孔壁之间的环型空间回填粘土球，形成止水粘土层。

本发明的有益效果为：永冻层或松散地层都属于刚性颗粒与硬塑性冰胶结物的混合介质，采用爆扩螺旋滤水管技术，可大幅度提高取水效益和缩短施工周期；本发明主要由直列装药爆扩技术、螺旋滤水管技术和药孔钻机功能一体化技术组成，具有作业速度快、操作简便，便于推广。

附图说明

下面根据附图对本发明作进一步详细说明。

图1是本发明实施例所述的爆扩螺旋滤水管安装完毕的结构示意图。

图中：

    1、螺旋滤水管；2、井管；3、爆扩孔壁；4、人工砂砾层；5、止水粘土层。

具体实施方式

本发明实施例所述的爆扩螺旋滤水管取水的方法，包括以下步骤：

1）钻孔：利用小孔径药孔钻机快速垂直钻孔，然后在钻孔内安装护孔管，以防止孔壁坍塌和孔内淤积，并挖孔口保护平底坑以防止爆扩时孔口坍塌；所述孔的钻孔直径小于或等于80mm，钻孔深度小于30m，孔口保护平底坑的边坡坡度为1：1；所述护孔管为PVC护孔管，其外径小于80mm；

2）爆扩孔：利用竹片式装药器或制式装药器固定炸药和导爆索，并将炸药直列安装于所述护孔管内，通过导爆索连接各药柱达到同时起爆的目的，在露出护孔管口的导爆索上安装雷管，最后引爆雷管，爆扩结果使得塑性层状介质被压缩挤密成井筒，同时砂砾层介质被粉碎、松散化和液化；