本发明涉及抽水试验设备,尤其涉及一种灰岩含水层抽水试验装置。
背景技术:
1、中国煤炭资源储存量十分丰富,但受水害威胁的煤炭储量约占探明储量的28%左右,仅华北地区受底板灰岩岩溶水威胁的煤炭储量约为200亿吨,而灰岩岩溶水害是制约华北型煤田深部开采的关键因素,复杂的岩溶水网络是灾害频发的主因,因此需要采用地面直井探查技术,开展灰岩含水层抽水试验,测定灰岩含水层渗透系数,解放受水威胁煤炭储量,实现矿井安全。
2、目前抽水试验装置,通过在实际井孔中抽水时,观测水量和水位变化,从而获取灰岩含水层渗透系数,但由于地层结构中存在相对不透水层,因此地下水也随之分层,且各水层的指标和组成成分也不尽相同,所以需要分层抽水取样试验,而现有抽水试验装置,通过在同一地点由上至下增加下放深度依次完成各含水层抽水试验,其抽水效率较低,并且在下放过程中容易混入不同含水层中的水体,影响对指定深度水体的抽取,造成测量结果出现较大误差。
3、因此亟需提供一种方便且高效分层抽水的灰岩含水层抽水试验装置。
技术实现思路
1、为了克服现有抽水试验装置,通过在同一地点由上至下增加下放深度依次完成各含水层抽水试验,其抽水效率较低,并且在下放过程中容易混入不同含水层中的水体,影响对指定深度水体的抽取,造成测量结果出现较大误差的缺点,本发明提供一种方便且高效分层抽水的灰岩含水层抽水试验装置。
2、为实现上述问题,本发明采用以下技术方案:一种灰岩含水层抽水试验装置,包括有支撑架、轮胎、电机、平带轮组、绕线轮、缆线、第一导向架、滑轮、中空管、水流检测模块和水位检测模块,所述支撑架侧面安装有多个轮胎,所述支撑架中部安装有电机和绕线轮,所述电机的输出轴与所述绕线轮共同设置有平带轮组,所述绕线轮表面缠绕有缆线,所述支撑架上固接有第一导向架,所述第一导向架上安装有滑轮,所述缆线端头绕过所述滑轮进行吊装抽水设备,所述缆线端头悬挂有中空管,所述中空管外部设置有水流检测模块和水位检测模块,所述中空管内部设置有分层抽水组件。
3、在其中一个实施例中,所述分层抽水组件还包括有抽水管、三通阀体、阀芯、第一导液管和第二导液管,所述中空管内安装有抽水管,所述抽水管外接抽水设备和抽水容器,所述抽水管底端安装有三通阀体,所述三通阀体内设置有阀芯,所述三通阀体另外两个出水口分别连接有第一导液管和第二导液管,所述第一导液管和所述第二导液管分别从所述中空管侧面穿出。
4、在其中一个实施例中,所述第一导液管和所述第二导液管长度不同。
5、在其中一个实施例中,还包括有输气管、第一气囊、单向阀体、导向座、阻气杆、第一弹性件、第二气囊、第二导向架和拉杆,所述第一气囊和所述第二气囊均套在所述中空管外部,所述第一气囊与所述第二气囊相通,所述第一气囊上连通有输气管,所述输气管外接抽气设备,所述第一气囊和所述第二气囊共同设置有单向阀体,所述单向阀体内固接有导向座,所述导向座上滑动式设置有阻气杆,所述阻气杆初始呈关闭状态,所述阻气杆上套设有第一弹性件,所述中空管外部设置有第二导向架,所述第二导向架上滑动式设置有拉杆,所述拉杆两端分别与所述第二气囊和所述阀芯接触。
6、在其中一个实施例中,所述第一气囊和所述第二气囊呈环形结构。
7、在其中一个实施例中,所述单向阀体采用螺纹连接结构连接所述第一气囊和所述第二气囊。
8、在其中一个实施例中,还包括有导向杆、第一导向板、第二导向板和第二弹性件,所述支撑架固接有多根导向杆,多根所述导向杆共同滑动式设置有第一导向板和第二导向板,所述第一导向板和所述第二导向板分别位于所述中空管两侧对所述中空管进行限位,所述第一导向板和所述第二导向板分别与所述导向杆连接有第二弹性件。
9、在其中一个实施例中,还包括有所述第一导向板和所述第二导向板呈弧形。
10、与现有技术相比,本发明有以下技术效果:1、通过第一导液管和第二导液管的设计,能够在中空管下放后,分布在不同含水层进行抽水作业,提高抽水效率,并且能够减少不同含水层中的水体混入,从而提高测试准确性。
11、2、通过第一气囊和第二气囊的设置,在第一气囊和第二气囊充气后可对各水层之间进行止水,避免各水层中的水体混合影响抽水试验成果。
12、3、通过第二气囊充气变大挤压拉杆向下移动,使拉杆拉动阀芯转动,无需手动切换,使用更加方便。
13、4、通过第一导向板和第二导向板对中空管进行限位,以此保证中空管垂直下放,避免了因中空管下放歪斜而出现与井壁碰撞的问题。
1.一种灰岩含水层抽水试验装置,包括有支撑架(1)、轮胎(2)、电机(3)、平带轮组(4)、绕线轮(5)、缆线(6)、第一导向架(7)、滑轮(701)、中空管(8)、水流检测模块(9)和水位检测模块(10),所述支撑架(1)侧面安装有多个轮胎(2),所述支撑架(1)中部安装有电机(3)和绕线轮(5),所述电机(3)的输出轴与所述绕线轮(5)共同设置有平带轮组(4),所述绕线轮(5)表面缠绕有缆线(6),所述支撑架(1)上固接有第一导向架(7),所述第一导向架(7)上安装有滑轮(701),所述缆线(6)端头绕过所述滑轮(701)进行吊装抽水设备,所述缆线(6)端头悬挂有中空管(8),所述中空管(8)外部设置有水流检测模块(9)和水位检测模块(10),其特征是,还包括有分层抽水组件,所述中空管(8)内部设置有分层抽水组件。
2.按照权利要求1所述的一种灰岩含水层抽水试验装置,其特征是,所述分层抽水组件还包括有抽水管(11)、三通阀体(12)、阀芯(13)、第一导液管(14)和第二导液管(15),所述中空管(8)内安装有抽水管(11),所述抽水管(11)外接抽水设备和抽水容器,所述抽水管(11)底端安装有三通阀体(12),所述三通阀体(12)内设置有阀芯(13),所述三通阀体(12)另外两个出水口分别连接有第一导液管(14)和第二导液管(15),所述第一导液管(14)和所述第二导液管(15)分别从所述中空管(8)侧面穿出。
3.按照权利要求2所述的一种灰岩含水层抽水试验装置,其特征是,所述第一导液管(14)和所述第二导液管(15)长度不同。
4.按照权利要求2所述的一种灰岩含水层抽水试验装置,其特征是,还包括有输气管(16)、第一气囊(17)、单向阀体(18)、导向座(1801)、阻气杆(1802)、第一弹性件(1803)、第二气囊(19)、第二导向架(20)和拉杆(21),所述第一气囊(17)和所述第二气囊(19)均套在所述中空管(8)外部,所述第一气囊(17)与所述第二气囊(19)相通,所述第一气囊(17)上连通有输气管(16),所述输气管(16)外接抽气设备,所述第一气囊(17)和所述第二气囊(19)共同设置有单向阀体(18),所述单向阀体(18)内固接有导向座(1801),所述导向座(1801)上滑动式设置有阻气杆(1802),所述阻气杆(1802)初始呈关闭状态,所述阻气杆(1802)上套设有第一弹性件(1803),所述中空管(8)外部设置有第二导向架(20),所述第二导向架(20)上滑动式设置有拉杆(21),所述拉杆(21)两端分别与所述第二气囊(19)和所述阀芯(13)接触。
5.按照权利要求4所述的一种灰岩含水层抽水试验装置,其特征是,所述第一气囊(17)和所述第二气囊(19)呈环形结构。
6.按照权利要求4所述的一种灰岩含水层抽水试验装置,其特征是,所述单向阀体(18)采用螺纹连接结构连接所述第一气囊(17)和所述第二气囊(19)。
7.按照权利要求1所述的一种灰岩含水层抽水试验装置,其特征是,还包括有导向杆(22)、第一导向板(23)、第二导向板(24)和第二弹性件(25),所述支撑架(1)固接有多根导向杆(22),多根所述导向杆(22)共同滑动式设置有第一导向板(23)和第二导向板(24),所述第一导向板(23)和所述第二导向板(24)分别位于所述中空管(8)两侧对所述中空管(8)进行限位,所述第一导向板(23)和所述第二导向板(24)分别与所述导向杆(22)连接有第二弹性件(25)。
8.按照权利要求7所述的一种灰岩含水层抽水试验装置,其特征是,所述第一导向板(23)和所述第二导向板(24)呈弧形。
