[发明专利]一种可实现分层报道冻结壁交圈情况的水位观测管

说明书

本发明公开一种可实现分层报道冻结壁交圈情况的水位观测管，包括N个层位观测管，N为正整数且大于或等于2；N个所述层位观测管同轴套装在一起，并且上端均伸出地面，下端分别位于不同的观测层位；在每个所述层位观测管上对应待观测层位的返水管壁上，开设有与所述待观测层位流体导通的返水孔眼，每个所述层位观测管的返水孔眼互不导通。本申请的水位观测管使得每个井筒只施工一个水位观测孔，可报道多个层位水位情况，完成不同层位的报道任务，减少施工水位观测孔数量，降低施工成本，节约施工时间，加快成井速度，降低水位观测孔串水可能性，减少因水位孔串水带来的冻结壁难以交圈的风险，保证冻结壁交圈过程安全、可靠。

技术领域

本发明涉及冻结施工技术领域。具体地说是一种可实现分层报道冻结壁交圈情况的水位观测管。

背景技术

冻结法凿井是采用人工制冷技术暂时加固不稳定地层和隔绝地下水的施工方法。冻结法适用于松散不稳定的冲积层、裂隙含水岩层、松软泥岩、含水量和水压特别大的岩层。既可作为地质条件复杂的矿井工程正规施工方法，也可作为工程抢险和事故处理的手段，被广泛用于煤矿井巷工程中的立井、斜井、马头门等施工，并已用于施工地铁、桥涵、大体积地下硐室及深基坑工程。

冻结法施工过程中水位观测孔至关重要，是判断所报道层位冻结壁交圈的“眼睛”，水位观测孔是检验冻结壁交圈的一种直观有效的方法。煤矿井巷工程施工规范中规定：“只有水位观测孔内水位有规律的上升并溢出管口不应少于7天才能进行冻结井筒的掘进。”

如果水位观测孔施工工艺不当或报道层位不准确，将会导致冻结壁虽然已经交圈，但水位观测孔却不能正常冒水报道，从而对冻结壁交圈情况的判断造成影响，可能会推迟井筒开始掘进时间，从而影响建井工期。

目前冻结施工中均设置不同个数的水位观测孔，但每个水位观测孔仅能报道一个层位的冻结壁交圈情况，如果想预测多个层位的冻结壁交圈情况，就需要另外施工水位观测孔，这不但增加了钻孔施工量，同时也增加了水位观测孔串水的可能性，给冻结壁交圈带来隐患，增加冻结工程风险。

施工水位观测孔时还不应占据井筒提升位置，一个冻结井筒中至少设置1个水位观测孔，正常情况下，小于200米冲积层一般设置1-2个水位观测孔，200-400米冲积层一般设置2-3个水位观测孔，大于400米冲积层一般设置不少于3个水位观测孔。

对于井筒内相对窄小空间，水位观测孔施工位置的选择也有一定的困难，同时在冻结井筒正式掘进过程中因为水位观测孔的影响，掘进速度也会受到制约。

综上所述，为了解决当前水位观测孔存在的问题，急需减少施工水位观测孔数量就可以保证水位观测孔能正常报导需要报道层位的真实情况，克服了传统水位观测孔所具有的上述缺陷的水位观测装置。

发明内容

为此，本发明所要解决的技术问题在于提供一种可实现分层报道冻结壁交圈情况的水位观测管，减少施工水位观测孔数量，降低施工成本，节约施工时间，加快成井速度，降低水位观测孔串水可能性，减少因水位孔串水带来的冻结壁难以交圈的风险，保证冻结壁交圈过程安全、可靠。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：

一种可实现分层报道冻结壁交圈情况的水位观测管，包括N个层位观测管，N为正整数且大于或等于2；N个所述层位观测管同轴套装在一起，并且上端均伸出地面，下端分别位于不同的观测层位；在每个所述层位观测管上对应待观测层位的返水管壁上，开设有与所述待观测层位流体导通的返水孔眼，每个所述层位观测管的返水孔眼互不导通。

上述可实现分层报道冻结壁交圈情况的水位观测管，所述返水孔眼规格为20*80mm，且所述返水管壁的孔隙率大于或等于26％。

上述可实现分层报道冻结壁交圈情况的水位观测管，在所述返水管壁外表面上缠裹纱网，在所述返水管壁的上下两端缠裹干海带，并且用托盘固定干海带的两端。