用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及地下承壓水示蹤實驗技術領域，具體涉及一種用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置。
【背景技術】
[0002]國內目前大多數煤礦在監測承壓水含水層的主要過水帶準確水量和流速時，主要采用地下水示蹤聯通實驗。而在整個示蹤實驗中因選取示蹤劑的不同和承壓水水壓的大小需要頻繁的換用各種不同的投放裝置，增加了實驗的成本，有些投放裝置操作繁瑣，失誤率高，并且大多投放裝置無法確定投放的示蹤劑準確數量，在計算過水帶水量時誤差較大。
【發明內容】
[0003]針對現有技術投放裝置操作繁瑣、精準度低的問題，本發明提供了一種用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置，該裝置可實現一體化測量，操作簡便，并且該裝置不受承壓水水壓大小的限制。
[0004]其技術解決方案包括:
[0005]—種用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置，包括充氣單元、示蹤劑投放單元和密封單元，所述充氣單元的進口端連接有氣源供應裝置，所述氣源供應裝置用于向所述充氣單元內充氣，所述地下承壓水上方為隔水層，所述示蹤劑投放單元包括儲劑瓶，在所述儲劑瓶的底部設置有進氣口和出液口，所述進氣口通過管道一與所述充氣單元的出口端連接，所述出液口處連接有管道二，所述隔水層中設置有鉆孔，所述鉆孔穿透所述隔水層并且其底部位于隔水層下方的承壓水巖層中，所述管道二的尾端位于所述鉆孔的底部，所述管道二靠近出液口的一端設置有閥門，中部設置有進水開關，尾端表面開設有若干個呈蜂窩狀的管孔，所述密封單元包括密封圈和法蘭，所述密封圈設置在伸入隔水層內的管道二外壁，所述法蘭加固在位于隔水層頂面的管道二上，所述法蘭配有螺栓，通過法蘭與螺栓配合固定將隔水層處的鉆孔封堵。
[0006]作為本發明的一個優選方案，所述管道一上依次設置有充氣開關、氣壓表和進氣閥。
[0007]作為本發明的另一個優選方案，所述儲劑瓶壁上安裝有刻度尺。
[0008]優選的，所述法蘭配有四個螺栓來固定。
[0009]優選的，所述密封圈的材質為聚氯乙烯。
[0010]優選的，所述密封圈的厚度為2?5mm。
[0011 ]本發明所帶來的有益技術效果:
[0012]與現有技術相比，通過控制充氣開關來調節氣壓，從而將示蹤劑壓入地層中，一方面，由于在位于隔水層頂面的管道二上加固有法蘭，因此，本發明裝置可以不受承壓水水壓大小的限制，不管承壓水水壓多大都可通過調節充氣開關使氣壓大于承壓水水壓，保證示蹤劑可以壓入含水層，并且也不受示蹤劑類型限制，無論何種示蹤劑都可使用此裝置;另一方面，本發明裝置通過儲劑瓶上的透明刻度尺可以準確顯示投放示蹤劑量，從而可以較為準確的測出過水帶的水量，與普通的投放裝置相比，提高了監測的精準度。
【附圖說明】
[0013]下面結合附圖對本發明做進一步說明:
[0014]圖1為本發明投放裝置的結構示意圖；
[0015]圖中，1、儲劑瓶，2、充氣開關，3、氣壓表，4、進氣閥，5、出水閥，6、進水開關，7、法蘭，8、密封圈，9、管孔，10、刻度尺，11、承壓水巖層。
【具體實施方式】
[0016]下面結合具體實施例對本發明做詳細說明。
[0017]本發明，用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置，如圖1所示，其主要包括充氣單元、示蹤劑投放單元和密封單元，其中，充氣單元向示蹤劑投放單元內注氣，通過示蹤劑投放單元向鉆孔內注入示蹤劑，充氣單元的進口端連接氣源供應裝置，充氣單元的主管道為管道一，管道一上分別設置有充氣開關2、氣壓表3和進氣閥4，管道一連接至示蹤劑投放單元，充氣開關2和氣壓表3用于控制氣源量。
[0018]示蹤劑投放單元，包括儲劑瓶1，儲劑瓶1的頂部開設有入口，底部開設有進氣口和出液口，進氣口與管道一連接，出液口處連接管道二，為了便于控制，在靠近進氣口的管道一處安設有進氣閥4，在靠近出液口的管道二上安設有出水閥5，地下承壓水位于承壓水巖層11，在承壓水巖層11上方為隔水層，鉆孔的頂部從隔水層的頂面開始，且鉆孔的底部伸入承壓水巖層內，管道二的一端與出液口連接，中部有進水開關6，另一端伸入該鉆孔的底部，用于向其中投放示蹤劑，位于便于示蹤劑更好的擴散，在位于鉆孔底部的管道二的外表面開設有若干個管孔9，這若干個管孔優選為蜂窩狀，利于示蹤劑的均勻擴散。
[0019]密封單元包括密封圈8和法蘭7，密封圈8設置在伸入隔水層內的管道二外壁，法蘭7加固在位于隔水層頂面的管道二上，法蘭配有螺栓，法蘭7和密封圈8配合既能起密封作用，又能防止管道二被高承壓水沖出。
[0020]優選在儲劑瓶的瓶壁上粘貼有刻度尺10，便于觀察儲劑瓶中示蹤劑的量。
[0021 ]密封圈8的可以其氣密性好材質，如聚氯乙稀，并且其厚度優選為2?5mm，此厚度的密封圈8與法蘭配合密封效果更好。
[0022]上述投放裝置的具體工作方法，包括以下步驟:
[0023]首先將示蹤劑放入儲劑瓶1中，并記錄下透明刻度尺10的數值；
[0024]然后將充氣單元與氣源供應裝置相連接，打開充氣開關2，通過調節充氣開關2使氣壓表3顯示的氣壓高于承壓水壓，依次開啟進氣閥4、出水閥5和進水開關6，并通過調節進氣閥4來調節壓水速度，管道二伸入鉆孔的一端表面設置有蜂窩狀管孔9，利于示蹤劑的均勻擴散，法蘭7和密封圈8既能起密封作用，又能防止管路被高承壓水沖出；
[0025]當投放完成后依次關閉出水閥5、進氣閥4和進水開關6，其中關閉出水閥5后要迅速關閉進氣閥4，防止儲劑瓶1中氣壓過大，通過透明刻度尺10顯示刻度算出試劑投放量，以此3來準確計算過水帶水量。
[0026]需要說明的是，在本說明書的教導下本領域技術人員所做出的任何等同方式，或明顯變型方式均應在本發明的保護范圍內。
【主權項】
1.一種用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置，包括充氣單元、示蹤劑投放單元和密封單元，所述充氣單元的進口端連接有氣源供應裝置，所述氣源供應裝置用于向所述充氣單元內充氣，所述地下承壓水上方為隔水層，其特征在于: 所述示蹤劑投放單元包括儲劑瓶，在所述儲劑瓶的底部設置有進氣口和出液口，所述進氣口通過管道一與所述充氣單元的出口端連接，所述出液口處連接有管道二，所述隔水層中設置有鉆孔，所述鉆孔穿透所述隔水層并且其底部位于隔水層下方的承壓水巖層中，所述管道二的尾端位于所述鉆孔的底部，所述管道二靠近出液口的一端設置有閥門，中部設置有進水開關，尾端表面開設有若干個呈蜂窩狀的管孔，所述密封單元包括密封圈和法蘭，所述密封圈設置在伸入隔水層內的管道二外壁，所述法蘭加固在位于隔水層頂面的管道二上，所述法蘭配有螺栓，通過法蘭與螺栓配合固定將隔水層處的鉆孔封堵。2.根據權利要求1所述的用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置，其特征在于:所述管道一上依次設置有充氣開關、氣壓表和進氣閥。3.根據權利要求1所述的用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置，其特征在于:所述儲劑瓶壁上安裝有刻度尺。4.根據權利要求1所述的用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置，其特征在于:所述法蘭配有四個螺栓來固定。5.根據權利要求1所述的用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置，其特征在于:所述密封圈的材質為聚氯乙烯。6.根據權利要求1所述的用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置，其特征在于:所述密封圈的厚度為2?5mm。
【專利摘要】本發明公開了一種用于地下承壓水示蹤實驗的示蹤劑投放裝置，包括充氣單元、示蹤劑投放單元和密封單元，充氣單元的進口端連接有氣源供應裝置，示蹤劑投放單元包括儲劑瓶，在儲劑瓶的底部設置有進氣口和出液口，進氣口通過管道一與充氣單元的出口端連接，出液口處連接有管道二，隔水層中設置有鉆孔，鉆孔穿透隔水層并且其底部位于隔水層下方的承壓水巖層中，管道二的尾端位于所述鉆孔的底部，尾端表面開設有若干個呈蜂窩狀的管孔，密封圈設置在伸入隔水層內的管道二外壁。本發明裝置通過儲劑瓶上的透明刻度尺可以準確顯示投放示蹤劑量，從而可以較為準確的測出過水帶的水量，與普通的投放裝置相比，提高了監測的精準度。
【IPC分類】G01F1/704, G01P5/00
【公開號】CN105467152
【申請號】CN201510969462
【發明人】劉偉韜, 王東輝, 王建寧, 范龍, 張勤, 謝祥祥
【申請人】山東科技大學
【公開日】2016年4月6日
【申請日】2015年12月21日