一種關停封存機井的防護裝置的製作方法

2023-04-30 02:40:46

本實用新型涉及地下水取水設備領域，具體是一種關停封存取水井的防護裝置。

背景技術：

為保護地下水合理利用，遏制地下水超採，國家水利部要求在地下水超採區開展地下水壓採管理措施。要求最大限度的利用地表水和城鎮集中供水水源，有規劃的關停工業自備井和農業灌溉機井。對機井關停工作涉及兩方面，一方面是機井具備使用價值，但作為應急水源保留而臨時關停封存，平常禁止取水，只在地表水或集中供水無法保障時臨時恢復地下水取水；另一方面是對根本不具備取水功能的報廢機井進行填埋。我國對臨時關停封存地下水取水井沒有相關的技術標準和規定手段的性指導要求，在《機井技術規範》GB-T 50625-2010國家標準，第9項「機井報廢」之 9.3「報廢機井的處理」條款中，也僅對報廢機井處理的技術標準做了填埋的相關技術要求。

對於有保留價值作為應急水源的地下水取水井的臨時封停沒有做出一般性指導意見，在對這部分機井封停保留時，水利管理部門大部分採用混凝土預製板封蓋或鋼板遮蓋保存。無法杜絕企業或農民私自搬離遮蓋物繼續抽取地下水，而水利管理部門無法及時發現，監管很難到位，導致壓採措施無法達到既定目標，時常發生人、畜墜井的安全事故。對於這部分有利用價值的取水井，一味填埋而應急供水臨時鑿井或車輛運水勢必造成建設資金的大量浪費。同時回填物又難以監督是否存在汙染性，不可避免的汙染區域地下水水質。另一方面每年需要選擇大量機井進行地下水水位觀測，機井填埋後需要重新開鑿觀測井，沒有充分利用現有存留機井，重複投資。

技術實現要素：

本實用新型的目的在於提供一種關停封存機井的防護裝置，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案：

一種關停封存機井的防護裝置，包括封存罩、基座、監控終端和監控中心，所述封存罩固定安裝在基座上，所述封存罩的頂端通過定位銷活動連接有頂蓋，所述頂蓋上安裝有螺栓鎖杆，所述封存罩的側壁上安裝有螺栓底座，所述頂蓋通過螺栓鎖杆與螺栓底座的配合鎖緊在封存罩的頂端，所述封存罩上安裝有與螺栓鎖杆配合的鎖體，所述監控終端內置在頂蓋的下端且位於封存罩內，所述監控終端在封存罩內完全封閉；所述監控終端包括GPRS/CDMA通訊模塊、報警模塊、桶壁斷裂傳感器、偏移傳感器和電源模塊，監控終端通過電源模塊進行供電，所述監控終端通過GPRS/CDMA通訊模塊與監控中心進行實時的數據交換。

作為本實用新型進一步的方案：所述封存罩採用壁厚為13～14mm的不鏽鋼鋼管截成，或採用500Mp玻璃鋼材料制模生成，所述頂蓋的厚度與封存罩的厚度相同，所述頂蓋與封存罩之間的縫隙≤1mm。

作為本實用新型進一步的方案：所述基座採用鋼筋混凝土預製體結構，基座的直徑不低於80cm，基座的半徑比井口直徑大20cm以上。

作為本實用新型進一步的方案：所述基座的中心預留井口穿孔。

作為本實用新型再進一步的方案：鎖體的鎖孔採用三角形鎖孔。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：本實用新型防護裝置能夠保證機井封停時任何人無法私自取水，又能夠保證應急取水立刻恢復取水能力，隨時具備地下水水位監測條件。同時防止人、畜墜井，保證在地面出現積水時汙水不會倒灌入水井而發生的汙染事件。該封存裝置與地下水無任何接觸，不存在施工汙染水質情況，使用封存機井時無需拔除井內取水器具。

附圖說明

圖1為關停封存機井的防護裝置的正視圖。

圖2為關停封存機井的防護裝置的側視圖。

圖3為關停封存機井的防護裝置的內部結構圖。

圖4為關停封存機井的防護裝置中監控終端的電路圖。

圖中：1-封存罩；2-基座；3-監控終端；4-定位銷；5-頂蓋；6-鎖杆；7-螺杆底座；8-鎖體。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本實用新型保護的範圍。

請參閱圖1～3，本實用新型實施例中，一種關停封存機井的防護裝置，包括封存罩、基座、監控終端和監控中心，封存罩採用混淨土澆築安裝在井口基座上，安裝到位後非破壞性無法摘除；基座採用鋼筋混凝土預製體結構，基座的直徑不低於80cm，基座的半徑比井口直徑大20cm以上，鋼筋直徑不小於6mm，孔隙間隔不超過15cm，單層井字排列。水泥標號不低於500，碎石直徑3cm±0.5。

封存罩的頂端通過定位銷活動連接有頂蓋，封存罩可採用壁厚為13~14mm的不鏽鋼鋼管截成，也可採用500Mp玻璃鋼材料制模生產，頂蓋的厚度與封存罩的厚度相同；頂蓋上安裝有鎖杆，封存罩的側壁上安裝有螺杆底座，頂蓋通過鎖杆鎖緊在封存罩的頂端，螺杆採用螺紋鎖杆，封存罩上安裝有與鎖杆配合的鎖體，鎖體的鎖孔採用三角形鎖孔。

封存完畢後，企業無專用解鎖工具，除非破壞性拆毀否則無法啟用自備井。日後如需啟用封存機井，水利管理部門通過解鎖工具打開頂蓋下入水泵或接通管道即可使用。

基座的中心預留有井口穿孔，預製體即可以現場澆築，也可以提前批量預製。

監控終端內置在頂蓋的下端且位於封存罩內，監控終端在封存罩內完全封閉。監控終端包括GPRS/ CDMA通訊模塊、報警信息採集模塊、桶壁斷裂傳感器、偏移傳感器、頂蓋閉合傳感器和電源模塊，監控終端通過電源模塊進行供電，監控終端通過GPRS/CDMA通訊模塊與監控中心進行實時的數據交換。GPRS定位模塊主要是為了監控企業破壞性打開封存裝置、拆除位移的目的所設。電源模塊為高能鋰電池，保證可運行時間不低於3年。企業非法打開頂蓋，監控模塊自動向監控中心發出警告，整體封存罩被拆除位移後，內置的平衡監測裝置自動判斷設備水平度，自動向監控中心報警。如圖4所示，是監控終端的電路圖。

監控中心需要普通計算機一臺、資料庫軟體一套、機井封存監控軟體一套，主要作用是接收各封存站點GPRS/CDMA監控模塊的開蓋、位移、封存罩桶壁斷裂等報警信息。也可增加手機簡訊通知功能，不同區域的告警信息自動向該區域負責人手機發送告警信息，提示什麼單位、哪口井、什麼時間開始、出現什麼樣的告警狀態，並具備鋰電池剩餘電壓、電量的採集信息，提醒更換電池。

工作原理

封存裝置安裝完畢後，開啟監控終端。當打開頂蓋時，頂蓋閉合狀態傳感器向監控終端發出脈衝信號，監控終端立即向管理中心發出開蓋告警；當人為切割封存罩桶壁時，會同步切斷附著於桶壁的迴路線路出現斷路，監測終端立即向管理中心發出桶壁斷裂警告；當非法使用機械設備對本封存裝置進行拆除、搬移時，內置水平平衡傳感器將被觸發，監控終端立即向管理中心發出搬移警告；當設備被移除，GPS坐標出現變化且變幅在精度範圍以外時，監控終端自動向管理中心上報坐標數值，中心軟體自動判斷坐標差值，發出位移警報。

封存罩的基本功能

（1）防開啟功能：不鏽鋼封存罩採用數字程控技術加工，機械工藝高；玻璃鋼封存罩採用高精度模具成型，公稱誤差小於+0.3。兩種工藝及材質封存罩均能保證頂蓋與桶壁接口縫隙小於1mm，防止人為撬動。封存罩用混凝土密閉固封於井口上方，鎖止裝置內置封存罩內，防止人為破壞，無專用工具無法開啟。

（2）即用即啟功能：當出現需要立即啟用水井供水時，管理部門使用專業解鎖工具打開封存罩頂蓋，放入取水設備即可取水。無需對封存設備進行任何拆除工作，應急取水結束後拔出取水設備鎖止頂蓋，實現對機井的封存。

（3）防落水功能：封存罩安裝完畢後，無大型機械設備或專用工具無法拆除或搬移，有效防止人畜落井，徹底杜絕安全隱患。

（4）防汙染功能：此裝置對機井封存無需填埋物，不影響地下水水質。設備安裝後整體密封於井口上方，有效防止雨洪水、汙水倒灌水井，垃圾，雜物無落井條件。

監控終端基本功能：

（1）遠程通訊功能，每日註冊次數提前設置，自主通訊；一般狀態休眠，故障狀態自動喚醒通訊模塊，向管理中心發出警告。

（2）自主檢測功能：實時檢測頂蓋開關狀態、桶壁斷裂狀態、裝置水平平衡狀態、GPS數據變化狀態、蓄電池電壓等系統工作狀態。

（3）自動報警功能：通過監控終端的自主檢測功能，實時監測各傳感器工作狀態，一旦出現警告，立即激活GPRS或CDMA通訊模塊，自動採集一次GPS定位信息，向管理中心發出警告。

（4）超長待機功能：監控終端內置高能量鋰電池，可支持系統正常運行時間3~5年。

（5）IP68防護標準，監控終端完全密封，外部積水無法進入腐蝕電子器件。設備浸水2m以內無滲水。

對於本領域技術人員而言，顯然本實用新型不限於上述示範性實施例的細節，而且在不背離本實用新型的精神或基本特徵的情況下，能夠以其他的具體形式實現本實用新型。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示範性的，而且是非限制性的，本實用新型的範圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和範圍內的所有變化囊括在本實用新型內。不應將權利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權利要求。