井筒井壁淋水的移動式截水方法及可移動式截水槽的製作方法

2023-04-24 12:16:06 1

專利名稱：井筒井壁淋水的移動式截水方法及可移動式截水槽的製作方法
技術領域：
本發明屬於立井施工中井筒井壁淋水的承載和導流技術，具體的涉及一種 用於在立井施工過程截水導入工作面防止水進入模板而影響井壁質量的井筒井 壁淋水的移動式截水方法及可移動式截水槽。
背景技術：
截水槽目前已廣泛的應用於開鑿豎井過程中截取井壁淋水，以實現保障井 壁的成形質量，提高井壁質量，減少水泥漿的流失。在鑿井施工中對於井壁淋 水大的井壁，具有截水功能的截水槽對保證井壁質量方面有著關鍵作用，對於 提高鑿井水平和施工效益，保證施工安全和減輕勞動強度，提高鑿井施工綜合 效益方面至關重要。
目前廣泛使用的截水槽多為井壁插入式的，即採用鋼板直插入在施工完成 的混凝土井壁內，採用插入式截水槽在安裝上難度大，不易進入混凝土井壁內， 在井筒向下掘過程中還需要對上部的截水槽進行拆除，不僅影響施工工期而且 井壁遭到破壞在井筒施工完成後還需進行修整。

發明內容
本發明提供了一種井筒井壁淋水的移動式截水方法，其通過在井壁上設置 環形的承載水體裝置，將井壁淋水有效的承載並導流，其安裝使用方便，可重 復使用，截水效果佳，並可節約安裝時間，不會破壞施工後的井壁。
本發明還提供了一種可移動式截水槽，其結構設計合理，安裝方便，可重 復使用，截水效果佳，其具有方便拆裝，可隨模板頻繁移動，並節約安裝時間 的優點。
本發明所採用的技術方案如下
一種井筒井壁淋水的移動式截水方法，用於井筒井壁淋水的承載和引流， 其特徵在於所述方法包括
4採用與井筒井壁內側相配合的環狀主體作為一支撐體，在環狀主體的外緣 和井壁內側間設置環狀分布的充氣氣囊，該充氣氣囊在充氣時將所述環狀主體
固定於井壁內側設置；
環狀主體的上部設置有環狀分布的擋水板；
在氣囊充氣膨脹時，該擋水板與井壁內側、充氣氣囊和環狀共同形成盛水 槽，該盛水槽用於承接井壁淋水並通過其上設置的一排水口排出。 在一實施例中，所述移動式截水方法進一步包括-
將環狀主體分為兩段或者兩段以上的圓弧形剛性體，通過伸縮連接裝置連 接形成環狀，通過伸縮連接裝置的伸縮以調整所述環狀主體的直徑大小，以進 行環狀主體的移動。
在一實施例中，所述移動式截水方法進一步包括
將所述充氣氣囊分為兩段或兩段以上的分段充氣氣囊以與圓弧形剛性體配 合，採用槽鋼作為圓弧形剛性體，分段充氣氣囊位於該槽鋼的槽道內限位設置， 在槽鋼的上部焊接固定擋板，使充氣氣囊充氣後，在分段充氣氣囊、圓弧形剛 性體、擋板和井壁間形成弧形的盛水槽。
所述移動式截水方法包括
在擋板的下部開設有排水口，排水口外連接設置排水管。
一種可移動式截水槽，用於井筒井壁淋水的承載和引流，其特徵在於所述 截水槽包括一置於井壁內側設置的環狀主體，所述環狀主體的外側設置與井壁 接觸的呈環狀的充氣氣囊，所述環狀主體的上部設置擋水板；
其中環狀主體、充氣氣囊和擋水板與所述井壁內側間形成一環狀的盛水槽，
所述盛水槽連接設置一排水口 。
具體的講，所述環狀主體的外側設置有充氣氣囊限位部，所述限位部設置 在環狀主體外套設充氣氣囊的上下緣；
所述環狀主體為一 曲面槽鋼，所述充氣氣囊位於所述槽鋼的鋼槽內。
所述環狀主體為兩段或兩段以上的圓弧狀鋼性體組成，所述相鄰的圓弧狀 鋼性體對接設置形成環狀主體；所述相鄰的圓弧狀鋼性體的對接端設置有伸縮 連接裝置，所述伸縮連接裝置包括可伸縮絲槓和絲套組合件。
所述每段圓弧形鋼性體的上端面連接設置一擋水板，所述每段圓弧性鋼性 體、充氣氣囊和擋水板與所述井壁內側間形成一弧形的盛水槽。
所述於每段圓弧形鋼性體配合設置有一分段充氣氣囊，所述各分段充氣氣囊構成環狀的充氣氣囊。
所述擋水板分布開設於排水口 ，所述排水口連接設置有排水管路。 本發明採用沿井筒內壁環狀設置的環形主體作為支撐體，通過氣囊使環狀
主體與井筒內壁間形成隔水設計結構，由擋水板與上述各部分組成的盛水槽進
行井壁淋水的環井壁承載，然後可通過排水口排出，實現良好的井壁淋水承載效果。
該可移動式截水槽可在井壁施工模板的上1米處安裝，其上部形成一環狀 的明截水槽用於防止井壁淋水進入模板，可移動截水槽的環狀主體可以分段組
成，可為4段弧度為90度的圓弧狀鋼性體，例如槽鋼。而擋水板和充氣氣囊可 相應的也採用分段設置的方式，槽鋼的外側溝槽可對充氣氣囊進行合理限位， 以提供充氣後對井壁和槽鋼的支撐力。分段的槽鋼間可採用伸縮連接裝置實現 可調式連接，例如可採用可伸縮絲槓連接，槽鋼可以由伸縮絲杆進行張緊度調 整，用於控制鋼槽與井壁之間的固定。通過槽鋼的張緊力實現整套截水槽的固 定。可伸縮式絲槓在安裝後進行伸長調整，充氣氣囊在充氣後，使環狀主體可 牢固的與井壁進行固定結合，充氣氣囊在充氣後與井壁靠緊並與井壁之間形成 密封阻止水延井壁下流，該充氣氣囊可採用井筒施工的壓風進行充氣。通過在 槽鋼上焊接鋼板可形成所述擋水板，用於增加盛水槽的盛水量，在該鋼板上設 置排水口並焊接排水管可用於下放所截住的水，水通過排水管路流出工作面。 還可根據井筒實際淋水情況，在吊盤上部安裝該可移動式截水槽，將截住的水 引入吊盤水箱內，由吊盤臥泵排水到地面。
本發明的有益效果在於，該井筒井壁淋水的移動式截水方法通過在井壁上 設置環形的承載水體裝置，將井壁淋水有效的承載並導流，其安裝使用方便， 可重複使用，截水效果佳，並可節約安裝時間，不會破壞施工後的井壁。該可 移動式截水槽，其結構設計合理，安裝方便，可重複使用，截水效果佳，其具 有方便拆裝，可隨模板頻繁移動，並節約安裝時間的優點。


圖1是本發明具體實施方式
中截水槽的應用結構示意圖2是圖1中A—A部位剖面結構示意圖3是圖1中可伸縮連接裝置的部分剖面結構示意圖。
具體實施例方式
該井筒井壁淋水的移動式截水方法採用與井筒井壁內側相配合的環狀主體
作為一支撐體，該環狀主體可分為兩段或者四段的圓弧形剛性體，通過伸縮連 接裝置連接形成環狀，通過伸縮連接裝置的伸縮以調整環狀主體的直徑大小， 以進行環狀主體的移動。在環狀主體的外緣和井壁內側間設置環狀分布的充氣 氣囊，該充氣氣囊在充氣時將環狀主體固定於井壁內側設置；充氣氣囊也分為 兩段或四段的分段充氣氣囊以與圓弧形剛性體配合，採用槽鋼作為圓弧形剛性 體，分段充氣氣囊位於該槽鋼的槽道內限位設置，在槽鋼的上部焊接固定擋板， 使充氣氣囊充氣後，在分段充氣氣囊、圓弧形剛性體、擋板和井壁間形成弧形 的盛水槽。環狀主體的上部設置有環狀分布的擋水板；
在氣囊充氣膨脹時，該擋水板與井壁內側、充氣氣囊和環狀共同形成盛水 槽，該盛水槽用於承接井壁淋水並通過其上設置的一排水口排出。
如圖l、圖2和圖3所示，該可移動式截水槽用於井筒井壁淋水的承載和引 流，其置於井壁內側設置的環狀主體10由四段圓弧狀槽鋼12組成，每段相鄰 的圓弧狀槽鋼間連接設置一伸縮連接裝置20，即可伸縮絲槓，通過絲槓21與絲 套22間的旋動，可以實現環狀主體10外徑大小的變動。在圓弧狀槽鋼12的外 側設置有與井壁接觸40的呈環狀的充氣氣囊11，該充氣氣囊也和環狀主體一樣 分成對應的四段，每個分段充氣氣囊均由槽鋼12外緣的溝槽進行限位，防止其 發生移動。每個分段充氣氣囊上設置有充氣口。圓弧狀槽鋼的上部焊接設置有 豎立設置的擋水板13，該擋水板13與充氣氣囊11、圓弧狀槽鋼12和井壁40 形成一盛水槽，在擋板的焊接下部設置有一排水口 14，排水口連接設置有排水 管路30。
該可移動式截水槽在製作和安裝時，可在地面先加工出圓弧形槽鋼，然後 將槽鋼根據井筒直徑加工成圓弧形，以構成環狀主體，而該環狀主體的外側直 徑應稍大於井筒的淨直徑，在槽鋼上焊接一高100mm左右的鋼板，在鋼板上均 勻開設排水口並布置6根排水管路。該可移動式截水槽可在地面分為四等分到 井下進行組裝。根據每段槽鋼的長度加工好四個分段充氣氣囊，充氣氣囊在加 工好後留好充氣口。伸縮絲杆可採用M30螺紋絲杆和絲套事先加工完成。安裝 時，該可移動式截水槽安裝在模板上口 lm處，將四段槽鋼採用伸縮裝置進行連 接，將充氣氣囊放入槽鋼的槽內並充氣，當充氣氣囊充氣到達一定程度後，開 始對伸縮裝置進行調整使氣囊與井壁緊密接觸，並使槽鋼形成一定張緊力控制整套截水槽不下移。然後在排水口上連接上排水管路，使井壁淋水沿排水管路 排流至井底或水箱。
權利要求
1.一種井筒井壁淋水的移動式截水方法，用於井筒井壁淋水的承載和引流，其特徵在於所述方法包括採用與井筒井壁內側相配合的環狀主體作為一支撐體，在環狀主體的外緣和井壁內側間設置環狀分布的充氣氣囊，該充氣氣囊在充氣時將所述環狀主體固定於井壁內側設置；環狀主體的上部設置有環狀分布的擋水板；在氣囊充氣膨脹時，該擋水板與井壁內側、充氣氣囊和環狀共同形成盛水槽，該盛水槽用於承接井壁淋水並通過其上設置的一排水口排出。
2. 根據權利要求1所述的井筒井壁淋水的移動式截水方法，其特徵在於所 述移動式截水方法進一步包括將環狀主體分為兩段或者兩段以上的圓弧形剛性體，通過伸縮連接裝置連 接形成環狀，通過伸縮連接裝置的伸縮以調整所述環狀主體的直徑大小，以進 行環狀主體的移動。
3. 根據權利要求2所述的井筒井壁淋水的移動式截水方法，其特徵在於所 述移動式截水方法進一步包括-將所述充氣氣囊分為兩段或兩段以上的分段充氣氣囊以與圓弧形剛性體配 合，採用槽鋼作為圓弧形剛性體，分段充氣氣囊位於該槽鋼的槽道內限位設置， 在槽鋼的上部焊接固定擋板，使充氣氣囊充氣後，在分段充氣氣囊、圓弧形剛 性體、擋板和井壁間形成弧形的盛水槽。
4. 根據權利要求3所述的井筒井壁淋水的移動式截水方法，其特徵在於所 述移動式截水方法包括在擋板的下部開設有排水口，排水口外連接設置排水管。
5. —種可移動式截水槽，用於井筒井壁淋水的承載和引流，其特徵在於所 述截水槽包括一置於井壁內側設置的環狀主體，所述環狀主體的外側設置與井 壁接觸的呈環狀的充氣氣囊，所述環狀主體的上部設置擋水板；其中環狀主體、充氣氣囊和擋水板與所述井壁內側間形成一環狀的盛水槽， 所述盛水槽連接設置一排水口 。
6. 根據權利要求1所述的可移動式截水槽，其特在於所述環狀主體的外側]設置有充氣氣囊限位部，所述限位部設置在環狀主體外套設充氣氣囊的上下緣; 所述環狀主體為一曲面槽鋼，所述充氣氣囊位於所述槽鋼的鋼槽內。
7. 根據權利要求1所述的可移動式截水槽，其特在於所述環狀主體為兩段 或兩段以上的圓弧狀鋼性體組成，所述相鄰的圓弧狀鋼性體對接設置形成環狀 主體；所述相鄰的圓弧狀鋼性體的對接端設置有伸縮連接裝置，所述伸縮連接 裝置包括可伸縮絲槓和絲套組合件。
8. 根據權利要求7所述的可移動式截水槽，其特在於所述每段圓弧形鋼性 體的上端面連接設置一擋水板，所述每段圓弧性鋼性體、充氣氣囊和擋水板與 所述井壁內側間形成一弧形的盛水槽。
9. 根據權利要求7所述的可移動式截水槽，其特在於所述於每段圓弧形鋼 性體配合設置有一分段充氣氣囊，所述各分段充氣氣囊構成環狀的充氣氣囊。
10. 根據權利要求1所述的可移動式截水槽，其特在於所述擋水板分布開 設於排水口，所述排水口連接設置有排水管路。
全文摘要
井筒井壁淋水的移動式截水方法及可移動式截水槽，所述方法包括採用與井筒井壁內側相配合的環狀主體作為一支撐體，在環狀主體的外緣和井壁內側間設置環狀分布的充氣氣囊，該充氣氣囊在充氣時將所述環狀主體固定於井壁內側設置；環狀主體的上部設置有環狀分布的擋水板；在氣囊充氣膨脹時，該擋水板與井壁內側、充氣氣囊和環狀共同形成盛水槽，該盛水槽用於承接井壁淋水並通過其上設置的一排水口排出。本發明通過在井壁上設置環形的承載水體裝置，將井壁淋水有效的承載並導流，其安裝使用方便，可重複使用，截水效果佳，並可節約安裝時間，不會破壞施工後的井壁。
文檔編號E21D5/00GK101638986SQ20091013126
公開日2010年2月3日 申請日期2009年4月13日 優先權日2009年4月13日
發明者劉傳申, 劉增東, 孫厚偉, 慶文奎, 楊思臣, 軍 江, 程志彬, 辛培宏 申請人:中煤第五建設公司第三工程處