采卤井防塌陷系统的制作方法

本技术涉及采卤井防塌陷系统，更具体的涉及采卤井防塌陷系统的结构。

背景技术：

1、盐湖卤水中富含氯化钠、氯化钾和氯化镁等矿物质，是生产钾、镁和锂的主要原料，如图1所述，盐湖地下一般分为四个含水的盐岩层6，盐岩层6以石盐沉积为主，各盐岩层6间有碎屑沉积层相隔，为隔水层，最靠近地表的一个隔水层为第一隔水层5，深度约为10m。卤水划分为潜卤水和承压卤水，第一隔水层5以浅的卤水为潜卤水，第一隔水层5以深的卤水为承压卤水。卤水开采方式主要有渠采、井采，渠采主要通过采卤渠对潜卤水进行开采，井采主要通过采卤井1对承压卤水进行开采。

2、由于长期过度抽卤导致地下水水位持续降低，卤水水位下降，引起含水层盐层结构释水压缩，盐岩孔隙没有饱和卤水填充支撑，地层中含盐细砂层、粉砂层不断回流井体，地层岩土结构被改造，由“岩盐层+卤水”结构变为“岩盐层+孔隙”结构，降低了地层支撑能力，会造成采卤井塌陷。

3、另外，盐湖生产中低矿化度卤水的排放、大气降水的增加、盐田淡卤水渗漏下渗、因矿化度相对低导致承压卤水上溢、使用淡水冲洗结盐，均会溶解地层中钠盐、钾盐等易溶盐和粉砂、砂粒间的胶结物，导致地层中产生空洞溶腔，会进一步加剧采卤井加剧坍塌速度。采卤井塌陷不但会严重影响正常的生产，还会发生安全事故，给企业造成严重损失。

4、本实用新型目的在于保护盐层骨架，避免采卤井塌陷，影响卤水开采的问题。

技术实现思路

1、为了解决上述问题，本实用新型提供了采卤井防塌陷系统，包括井口防护结构2和防渗结构层3，井口防护结构2环绕于采卤井1的外周，下端嵌入第一隔水层5中，由多个钢筋笼架裹体碎石桩21、多个网袋碎石桩22和镁基胶凝回灌浆体23组成。钢筋笼架裹体碎石桩21和网袋碎石桩22竖向设置，多个钢筋笼架裹体碎石桩21和多个网袋碎石桩22交错分布，镁基胶凝回灌浆体23填充于钢筋笼架裹体碎石桩21和网袋碎石桩22之间。防渗结构层3覆盖于井口防护结构2的外周和顶面上。

2、本实用新型设置井口防护结构2由钢筋笼架裹体碎石桩21和网袋碎石桩22呈交叉且竖直埋设在所述地基本体内并通过镁基胶凝回灌浆体回灌缝隙，三者构成互相咬合连接的加固体，可有效提高采卤井1主体强度，提高地基的承载力，降低沉降量，防止采卤井1塌陷。

3、将碎石设置于钢筋笼架裹体和高强度的土工布织袋中，可以限制碎石材料的侧向移动，可提高桩体的抗剪强度和竖向承载力。在井口防护结构2外周和顶面设置防渗结构层3能有效阻止承压卤水上溢和井口防护结构2四周的卤水对采卤井1桩基和盐层骨架地层结构的侵蚀，防止采卤井1塌陷。

4、优选地，防渗结构层3由黏土基础层31、无纺土工布层32和hdpe土工膜层33组成。黏土基础层31的材料为黏土，具有抗水稀释性、流变性和阻水性能，而且易获取、成本低。无纺土工布可以加强黏土的稳定性，加强地基，消散周围渗水的作用，防止水土流失和低温时土体的冻害。hdpe土工膜具有很高的防渗系数，良好的耐热性和耐寒性，化学稳定性和耐老化性能高，既可以耐强酸强碱腐蚀，又能抗老化、抗紫外线、抗分解和抗冷冻。

5、优选地，井口防护结构2的半径为5～8m。设置口防护结构的半径为5～8m，可以对采卤井1起到有效的支撑防护作用，而且工程量相对较小。

6、优选地，防渗结构层3的厚度从上往下逐渐增大，下端嵌入第一隔水层5内部0.5～1m。由于卤水从上往下压力逐渐增大，设置防渗结构层3的厚度上部较薄，可以减少用料，下部较厚，可以增加下部防渗结构层3的防水性能。防渗结构层3下端嵌入第一隔水层内，可有效防止承压卤水上溢和采卤井1四周的卤水对采采卤井1的桩基结构的侵蚀。

7、优选地，钢筋笼架裹体碎石桩21和网袋碎石桩22的直径为50cm～80cm，间距为1～1.5m。

8、优选地，还包括井壁防护结构4，井壁防护结构4为圆筒形，设置于采卤井1内，与采卤井1的内壁贴合，井壁防护结构4上均匀设置有多个渗水孔41，井壁防护结构4的外侧面上设置有连通渗水孔41的导流槽42。

9、在采卤井1内设置井壁防护结构4，可以支撑采卤井1井壁，防止采卤井1井壁塌陷，在井壁防护结构4上设置透水孔，可以使岩层中的卤水穿穿过渗水孔41流至采卤井1内，在井壁防护结构4的外侧面上设置导流槽42，可以提高岩层中的卤水的流出速度，而且，当其中一个渗水孔41堵塞后，卤水可以通过导流槽42流向其他渗水孔41，以保证采卤井1涌水量，使采卤工作能稳定运行。

10、优选地，井壁防护结构4由多个圆筒状的防护件43连接而成，防护件43的一端设置有第一连接件44，另一端设置有与第一连接件44匹配的第二连接件45，井壁防护结构4上相邻的两个防护件43通过第一连接件44和第二连接件45固定连接。

11、设置井壁防护结构4由多个防护件43连接而成，可以根据采卤井1的深度选择合适数量的防护件43进行连接，形成合适高度的井壁防护结构4，适用于不同深度的采卤井1。

12、优选地，第一连接件44为圆筒形，第一连接件44的外径与防护件43的外径相同，第一连接件44的内径大于防护件43的内径，第一连接件44的内侧面上设置有内螺纹441，第二连接件45为圆筒形，第二连接件45的内径与防护件43的内径相同，第二连接件45的外径与第一连接件44的内径相同，第二连接件45的外侧面上设置有与内螺纹441匹配的外螺纹451。

13、通过设置第一连接件44和第二连接件45为圆筒形，在第一连接件44的内侧面上设置内螺纹441，第二连接件45的外侧面上设置外螺纹451，可以将一个防护件43上的第一连接件44和另一个防护件43上的第二连接件45通过螺纹连接，安装方便。

14、优选地，导流槽42呈圆环形。设置多个导流槽42，并设置导流槽42呈圆环形，可以促进井周岩层中的卤水快速均匀的导流至各渗水孔41内，可以在其中一个渗水孔41堵塞后，卤水可以通过导流槽42快速流向其他渗水孔41。

15、优选地，防渗结构层3的厚度大于1m。

技术特征：

1.采卤井防塌陷系统，其特征在于，包括井口防护结构(2)和防渗结构层(3)，

2.根据权利要求1所述的采卤井防塌陷系统，其特征在于，所述防渗结构层(3)由黏土基础层(31)、无纺土工布层(32)和hdpe土工膜层(33)组成。

3.根据权利要求2所述的采卤井防塌陷系统，其特征在于，所述井口防护结构(2)的半径为5～8m。

4.根据权利要求3所述的采卤井防塌陷系统，其特征在于，所述防渗结构层(3)的厚度从上往下逐渐增大，下端嵌入第一隔水层(5)内部0.5～1m。

5.根据权利要求4所述的采卤井防塌陷系统，其特征在于，所述钢筋笼架裹体碎石桩(21)和网袋碎石桩(22)的直径为50cm～80cm，间距为1～1.5m。

6.根据权利要求5所述的采卤井防塌陷系统，其特征在于，还包括井壁防护结构(4)，

7.根据权利要求6所述的采卤井防塌陷系统，其特征在于，所述井壁防护结构(4)由多个圆筒状的防护件(43)连接而成；

8.根据权利要求7所述的采卤井防塌陷系统，其特征在于，所述第一连接件(44)为圆筒形，第一连接件(44)的外径与防护件(43)的外径相同，第一连接件(44)的内径大于防护件(43)的内径，第一连接件(44)的内侧面上设置有内螺纹(441)；

9.根据权利要求8所述的采卤井防塌陷系统，其特征在于，所述导流槽(42)呈圆环形。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的采卤井防塌陷系统，其特征在于，所述防渗结构层(3)的厚度大于1m。

技术总结本技术涉及采卤井防塌陷系统，包括井口防护结构(2)和防渗结构层(3)，井口防护结构(2)环绕于采卤井(1)的外周，下端嵌入第一隔水层中，由多个钢筋笼架裹体碎石桩(21)、多个网袋碎石桩(22)和镁基胶凝回灌浆体(23)组成。钢筋笼架裹体碎石桩(21)和网袋碎石桩(22)竖向设置，多个钢筋笼架裹体碎石桩(21)和多个网袋碎石桩(22)交错分布，镁基胶凝回灌浆体(23)填充于钢筋笼架裹体碎石桩(21)和网袋碎石桩(22)之间。防渗结构层(3)覆盖于井口防护结构(2)的外周和顶面上。本技术可有效防止采卤井塌陷。技术研发人员：王明祥,袁世聪,山发寿,王召邦,金青明,吴桐,王海平,陈顺花,芮燕辉,和磊,晁伟,韩亚启,李兴源,孙强,孙生权,孔亮,何瑞受保护的技术使用者：青海盐湖工业股份有限公司技术研发日：20231211技术公布日：2024/7/11