水文勘探钻孔井管、 煤矿开采下管方法及水文勘探方法 技术领域 本发明涉及水文地质勘探技术， 尤其涉及一种水文勘探钻孔井管、 煤矿开采下管 方法及水文勘探方法。
背景技术 在煤矿开采的前期， 需要对地下含水层进行水文勘探工作。 对于露天采煤而言， 水 文勘探工作是在地上钻水文勘探孔， 通过勘探孔进行观测， 在水文勘探后即可进行煤矿开 采的地质剥离工作。 在剥离工作的推进过程中， 勘探孔会逐渐被掩埋， 而持续的开采需要持 续的水文勘探， 这样就必须重新进行钻孔作业， 对生产效率有很大的影响。
发明内容
本发明提供了一种水文勘探钻孔井管、 煤矿开采下管方法及水文勘探方法， 以解 决现有技术中勘探孔会被掩埋造成反复钻孔的问题， 节约工时， 提高工作效率。
本发明提供了一种水文勘探钻孔井管， 用于设置在水文勘探孔中， 其中， 包括 ：
顶部管， 所述顶部管的上端露出在地面以上， 所述顶部管的下端埋设在所述勘探 孔中， 且所述顶部管的下端设置有第一外螺纹 ；
中间管， 设置在所述顶部管的下方， 所述中间管的上端设置有与所述第一外螺纹 相匹配的第一内螺纹， 通过所述第一外螺纹与第一内螺纹的螺纹配合， 所述中间管与所述 顶部管连接， 所述中间管的下端设置有第二外螺纹 ；
底部管， 设置在所述中间管的下方， 所述底部管的上端设置有与所述第二外螺纹 相匹配的第二内螺纹， 通过所述第二外螺纹与第二内螺纹的螺纹配合， 所述底部管与所述 中间管连接。
如上所述的水文勘探钻孔井管， 其中， 优选的是 ： 所述中间管的数量是多根， 多根 中间管首尾螺接固定 ； 最上方的中间管与所述顶部管相螺接固定， 最下方的中间管与底部 管相螺接固定。
如上所述的水文勘探钻孔井管， 其中， 优选的是， 还包括 ：
管盖， 所述管盖用于当拆下所述顶部管后， 封堵所述中间管的上端开口 ； 以及用于 当拆下所述顶部管和所述中间管后， 封堵所述底部管的上端开口。
如上所述的水文勘探钻孔井管， 其中， 优选的是 ： 所述管盖包括 ：
盖体， 所述盖体用于遮挡所述中间管或所述底部管的上端开口 ；
柱塞， 与所述盖体固定连接， 用于塞入所述中间管或所述底部管的上端开口内。
如上所述的水文勘探钻孔井管， 其中， 优选的是 ： 所述盖体为圆柱状， 所述盖体的 底面直径大于所述中间管和所述底部管的外径 ； 所述柱塞为圆柱状， 所述柱塞的外径小于 所述中间管和所述底部管的内径。
如上所述的水文勘探钻孔井管， 其中， 优选的是 ： 所述盖体上端面固定设置有盖 钩。如上所述的水文勘探钻孔井管， 其中， 优选的是 ： 所述中间管和 / 或所述底部管的 内壁上固定设置有用于支撑所述柱塞的支撑件。
如上所述的水文勘探钻孔井管， 其中， 优选的是 ： 所述支撑件为焊接在所述中间管 和 / 或所述底部管的内壁上的三角架。
如上所述的水文勘探钻孔井管， 其中， 优选的是， 还包括 ： 套设在所述柱塞外壁上 的密封垫圈。
本发明还提供了一种煤矿开采下管方法， 其中， 采用本发明提供的水文勘探钻孔 井管， 该方法包括如下步骤 ：
在待开采区钻勘探孔 ；
将底部管放置在勘探孔底部 ；
将中间管放置在底部管上端， 且将中间管与底部管通过螺纹固定连接 ；
将顶部管放置在中间管上端， 且将顶部管与中间管通过螺纹固定连接， 使顶部管 的上端露出在地面以上。
如上所述的矿井开采下管方法， 其中， 优选的是， 在将底部管放置在勘探孔底部之 后， 还包括 ： 向底部管、 中间管和顶部管的外壁周围填充砾石。
本发明又提供了一种煤矿开采水文勘探方法， 其中， 采用本发明提供的水文勘探 钻孔井管， 该方法包括如下步骤 ：
步骤 a、 进行第一次水文地质勘探 ；
步骤 b、 拆除顶部管， 剥离与顶部管高度对应的土层 ；
步骤 c、 进行第二次水文地质勘探 ；
步骤 d、 拆除中间管， 剥离与拆掉的中间管高度对应的土层 ；
步骤 e、 进行第三次水文地质勘探 ；
步骤 f、 重复步骤 d 到步骤 e， 以进行多次水文地质勘探 ；
步骤 g、 拆除底部管， 剥离与拆掉的底部管高度对应的土层。
如上所述的煤矿开采水文勘探方法， 其中， 优选的是， 在拆除顶部管之后， 还包 括：
将管盖封堵在中间管的上端开口。
如上所述的煤矿开采水文勘探方法， 其中， 优选的是， 在拆除中间管之后， 还包 括：
将管盖封堵在下一个中间管或底部管的上端开口。
本发明提供的水文勘探钻孔井管、 煤矿开采下管方法及水文勘探方法通过在勘探 孔内依次设置底部管、 中间管和顶部管， 将三者进行螺纹连接固定。 在勘探结束后进行土层 剥离时， 由于井管的支撑， 防止了沙土对勘探孔的掩埋。与现有技术相比， 避免了反复钻孔 的操作， 提高了工作效率。
附图说明
图 1 为本发明实施例提供的水文勘探钻孔井管结构分解示意图 ； 图 2 为本发明实施例提供的水文勘探钻孔井管中的管盖结构示意图 ；图 3 为本发明实施例提供的水文勘探钻孔井管中的管盖与中间管的配合分解示 图 4 为本发明实施例提供的煤矿开采下管方法流程示意图 ； 图 5 为本发明实施例提供的煤矿开采水文勘探方法流程示意图。意图 ；
具体实施方式
图 1 为本发明实施例提供的水文勘探钻孔井管结构分解示意图， 本发明实施例提 供了一种水文勘探钻孔井管， 用于设置在水文勘探孔中， 其中该水文勘探钻孔井管包括顶 部管 1、 中间管 2 和底部管 3， 顶部管 1 的上端露出在地面以上， 下端埋设在勘探孔中， 且下 端设置有第一外螺纹 4 ； 中间管 2 设置在顶部管 1 的下方， 中间管 2 的上端设置有第一外螺 纹 4 相匹配的第一内螺纹 5， 通过第一外螺纹 4 与第一内螺纹 5 的螺纹配合， 中间管与顶部 管连接， 中间管的下端设置有第二外螺纹 8 ； 底部管 3 设置在中间管 2 的下方， 底部管 3 的 上端设置有与第二外螺纹 8 相匹配的第二内螺纹 9。
当进行钻孔下管时， 先将底部管 3 放置在勘探孔底部， 再通过内、 外螺纹依次将中 间管 2 和顶部管 1 连接， 当井管都连接好之后， 即可以进行水文地质勘探。勘探工作结束后 需要进行土层的剥离， 在剥离过程中， 由于钻孔井管的存在， 勘探孔不会被沙土掩埋， 所以 水文勘探可以随时进行， 不必重新钻孔。随着剥离工作到的进行， 与顶部管 1 对应高度的土 层被全部剥离， 此时利用中间管 2 和底部管 3 进行水文勘探。同理， 再将中间管 2 也拆除， 继续剥离土层。
在实际应用中， 中间管 2 的数量可以设置为多个， 多根中间管 2 首尾螺接固定 ； 最 上方的中间管 2 与顶部管 1 相螺接固定， 最下方的中间管 2 与底部管 3 相螺接固定， 根据剥 离土层的工作量以及钻勘探孔的深度等来确定中间管 2 的具体个数。随着中间管 2 和底部 管 3 的逐步拆除， 最终会完成土层的剥离， 而在剥离的过程中， 勘探孔在钻孔井管的支撑下 不会被掩埋， 可以随时进行勘探。与现有技术相比， 无须反复钻孔， 提高了工作效率。
图 2 为本发明实施例提供的水文勘探钻孔井管中的管盖结构示意图， 优选的是， 该水文勘探钻孔井管还设置有管盖 6， 用于当拆下顶部管 1 后， 封堵中间管 2 的上端开口 ； 以及用于当拆下顶部管 1 和中间管 2 后， 封堵底部管 3 的上端开口。管盖 6 的设置可以在 进行土层剥离时， 防止沙土掉入井管中， 引起中间管 2 以及底部管 3 的堵塞， 妨碍勘探。
管盖 6 的结构可以有多种形式， 一种实施方式是， 管盖 6 包括盖体 61 和柱塞 62， 盖 体 61 的形状不限， 可为圆柱状， 用于遮挡中间管 2 或底部管 3 的上端开口 ； 柱塞 62 的形状 也可为圆柱状， 以与井管相匹配， 柱塞 62 与盖体 61 固定连接， 用于塞入中间管 2 或底部管 3 的上端开口内。
进一步地， 在盖体 61 上端面固定设置有盖钩 63， 如图 2 所示。图 3 为本发明实施 例提供的水文勘探钻孔井管中的管盖与中间管的配合分解示意图， 如图 3 所示， 以中间管 为示例， 随着剥离工作的进行， 需要取下管盖 6 并拆除中间管 2。 取下管盖 6 时， 通过机械设 备勾住盖钩 63， 先将管盖 6 吊起再移开。
进一步地， 设置盖体 61 的底面直径大于中间管 2 和底部管 3 的外径， 使其能搭接 在中间管 2 或底部管 3 的上端开口处 ； 同时设置柱塞 62 的外径小于中间管 2 和底部管 3 的 内径， 使柱塞 62 能够伸入到井管的上端开口内。请参照图 1， 在上述实施例的基础上， 中间管 2 和 / 或底部管 3 的内壁上固定设置 有用于支撑柱塞 62 的支撑件 7， 以进一步固定管盖 6， 防止管盖 6 由于制造尺寸误差不能搭 在井管开口处而掉落在井管中。
具体地， 上述支撑件 7 为三角架， 焊接在中间管 2 和 / 或底部管 3 的内壁上， 如图 1 所示。
为了提高管盖 6 对井管开口处的密封效果， 进一步设置有密封垫圈， 套设在柱塞 62 的外壁上。 将柱塞 62 伸入到井管开口之后， 密封垫圈将柱塞 62 与井管之间的空隙塞满， 防止沙土进入到井管内。
本发明实施例提供的水文勘探钻孔井管通过在勘探孔内依次设置底部管、 中间管 和顶部管， 将三者进行螺纹连接固定。在勘探结束后进行土层剥离时， 由于井管的支撑， 防 止了沙土对勘探孔的掩埋。与现有技术相比， 避免了反复钻孔的操作， 提高了工作效率。
图 4 为本发明实施例提供的煤矿开采下管方法流程示意图， 本发明实施例还提供 了一种煤矿开采下管方法， 其中， 采用了本发明任意实施例提供的水文勘探钻孔井管， 该方 法包括如下步骤 ：
步骤 410、 在待开采区钻勘探孔 ； 步骤 420、 将底部管放置在勘探孔底部 ；
步骤 430、 将中间管放置在底部管上端， 且将中间管与底部管通过螺纹固定连接 ；
步骤 440、 将顶部管放置在中间管上端， 且将顶部管与中间管通过螺纹固定连接， 使顶部管的上端露出在地面以上。
在开采工作进行前首先进行勘探工作， 为避免反复钻孔， 在勘探孔内依次设置底 部管、 中间管和顶部管， 将三者进行螺纹连接固定。 当进行水文勘探时， 只要利用底部管、 中 间管和顶部管连成的孔进行勘探即可， 在勘探结束后进行土层剥离时， 由于井管的支撑， 防 止了沙土对勘探孔的掩埋。与现有技术相比， 提高了工作效率。
优选的是， 在步骤 420 之后， 该方法还包括 ：
步骤 421、 向底部管、 中间管和顶部管的外壁周围填充砾石。在井管外部填充砾石 可以将底部管与勘探孔之间的间隙被填充， 防止井管不稳， 将井管固定在勘探孔底部。
同时如果在钻孔时勘探孔经过多个含水层， 还须在井管的外壁与勘探孔之间填充 防水层， 防止井管漏水。
本发明实施例提供的煤矿开采下管方法通过依次在勘探孔中设置底部管、 中间管 和顶部管， 将三者固定后可进行第一次水文勘探。 勘探结束进行土层剥离时， 勘探孔由于井 管的作用不会被沙土掩埋， 避免了反复钻孔的工作， 节约了工时， 提高了效率。
图 5 为本发明实施例提供的煤矿开采水文勘探方法流程示意图， 本发明实施例又 提供了一种煤矿开采水文勘探方法， 其中采用本发明任意实施例提供的水文勘探钻孔井 管， 该方法包括如下步骤 ：
步骤 a、 进行第一次水文地质勘探。
勘探工作通过已经固定好的钻孔井管， 利用物探或其他现有的勘探手段进行。
步骤 b、 拆除顶部管， 剥离与顶部管高度对应的土层。
第一次水文地质勘探结束后， 可以进行开采工作， 先拆除顶部管， 再剥离与其高度 对应的土层。
步骤 c、 进行第二次水文地质勘探。
顶部管被拆下后， 土层也被剥离了一定的厚度， 此时如有必要， 可以进行第二次水 文地质勘探。
步骤 d、 拆除中间管， 剥离与拆掉的中间管高度对应的土层。
与顶部管的拆除相类似， 先拆掉中间管， 再剥离与拆掉的中间管高度对应的土层。
步骤 e、 进行第三次水文地质勘探。
中间管被拆下后， 如果需要进行勘探， 可进行第三次水文地质勘探。
步骤 f、 重复步骤 d 到步骤 e， 以进行多次水文地质勘探。
由于中间管的数量可以有多个， 所以重复上述剥离土层、 拆中间管的步骤， 进行多 次的水文地质勘探。
步骤 g、 拆除底部管， 剥离与拆掉的底部管高度对应的土层。
优选的是， 在拆除顶部管之后， 该方法还包括 ：
将管盖封堵在中间管的上端开口。以及在拆除中间管之后， 还包括 ：
将管盖封堵在下一个中间管或底部管的上端开口。
由于在安装井管时， 将顶部管的上端露出在地面之上， 所以无需使用管盖封堵顶 部管。但是， 随着剥离工作的进行， 为了防止沙土落入井管内造成堵塞， 可以在中间管上端 开口设置管盖进行封堵。 同样地， 在拆掉中间管之后， 也可以利用管盖封堵底部管或下一个 中间管的上端开口。 本发明实施例提供的煤矿开采水文勘探方法在进行土层剥离时， 勘探孔由于井管 的作用不会被沙土掩埋， 避免了反复钻孔的工作， 节约了工时， 提高了效率。
最后应说明的是 ： 以上实施例仅用以说明本发明的技术方案， 而非对其限制 ； 尽 管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明， 本领域的普通技术人员应当理解 ： 其依然 可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改， 或者对其中部分技术特征进行等同替 换； 而这些修改或者替换， 并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范 围。