技术领域
[0001] 本
发明涉及环保技术领域，具体涉及在湖泊等天然水域中对
水体进行改良及
净化所使用的蓝藻深井处理装置进行安装所需要的深井清孔方法。
背景技术
[0002] 随着全球
气候变暖及环境污染的日益严重，水体(例如：湖泊或者河道)出现了较为严重的富营养化，从而导致蓝藻的爆发。
申请人于2017年7月18日提出了申请号为201710585437.X，名称为“蓝藻深井处理设备及蓝藻处理方法”的中国发明
专利申请。本申请涉及基于上述对蓝藻进行净化处理所需要的深井，尤其是自水面附近至最低点达50米甚至更深的深井的一种水上深井施工方法。
[0003] 在
现有技术中，通常采用
合金钻头通过旋转，在河床底部旋钻并形成深井。但是上述现有技术中在施工过程中会产生非常多的泥沙，从而导致水体产生严重的二次污染。于此同时，既使忽略污染因素，为了了将外管井安装到通过合金钻头通过旋钻所形成的深井中，通常需要将深井的直径扩大致大于外管井的外径。由此，导致外管井在垂直安装在深井中时，外管井的
侧壁，尤其是外管井在其底部的侧壁上缺乏必要的
摩擦力及砂石的
挤压作用，从而导致安装的外管井出现垂直度交叉，并容易导致最终安装的蓝藻深井处理设备的出现倾斜，从而导致蓝藻深井处理设备对蓝藻的灭藻效果有所下降。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于公开一种水上深井清孔方法，用以实现在水上执行深度至少为50米的深井的高效清孔处理，防止在施工形成深井的过程中对水体造成二次污染。
[0005] 为实现上述目的，本发明提供了一种水上深井清孔方法，包括以下步骤：
[0006] 首先，在水体底部设置嵌入水体底部下方的围挡，所述围挡的顶部高于水体表面；
[0007] 然后，使用旋钻装置延伸入围挡内向水体底部进行旋钻，以在围挡的底部旋钻并形成垂直向下延伸设置的空穴，并在旋钻装置形成空穴的过程中将高压气管同步地向下延伸并输送压缩空气，并保持高压气管的末端与空穴底部之间永远保持2～3米的距离；其中，[0008] 在使用旋钻装置旋钻并形成空穴的过程中，使用泥浆
泵抽取围挡内的泥浆并通过管道输送至沉淀装置中进行沉降处理，并使用抽水泵将沉降装置顶部所形成的清水重新输送至空穴内。
[0009] 作为本发明的进一步改进，所述围挡至少嵌入水体底部下方的硬质黏土层中。
[0010] 作为本发明的进一步改进，所述高压气管中所输送的压缩空气的输送量P＝γ×(h/1000)+Δp；
[0011] 其中，
[0012] γ为空穴内的泥浆比重，h为高压气管的末端与水面之间高度，Δp为高压气管的压力损失。
[0013] 作为本发明的进一步改进，所述高压气管采用
镀锌管或者不锈
钢管。
[0014] 作为本发明的进一步改进，还包括在旋钻装置形成空穴后调节空穴中泥浆比重的处理，并控制空穴中的泥浆比重为1.6～2.5g/cm3。
[0015] 与现有技术相比，本发明的有益效果是：通过本发明所揭示的方法，可对旋钻装置在形成空穴的过程中取得了高效清孔处理的效果，并有效地防止了在施工形成深井的过程中对水体造成二次污染。
附图说明
[0016] 图1为实施本发明一种水上深井清孔方法的原理图。
具体实施方式
[0017] 下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
[0018] 请参图1所示出的发明一种水上深井清孔方法(以下简称“施工方法”)的一种具体实施方式。该施工方法可用于对湖泊、水库、河道等水体中采用旋钻装置(例如：旋转桩机、旋喷桩机等)水体底部41形成柱状的空穴(即桩孔)。我们以天然湖泊为例作示范性说明。湖泊底部
自上而下分别为7～8米的流塑状淤泥层51，6～7米的硬质黏土层52，以及形成于硬质黏土层下方的
岩石层53。流塑状淤泥层51、硬质黏土层52及岩石层53共同形成了承托围挡3的
基础。
[0019] 在本实施方式中，该水上深井清孔方法，包括以下步骤：
[0020] 首先，在水体底部设置嵌入水体底部下方的围挡3，所述围挡3的顶部高于水体表面(即围挡3的底部高出水体4的表面)。具体的，在本实施方式中，所述围挡3至少嵌入水体底部下方的硬质黏土层52中，或者也可以嵌入水体底部下方的岩石层53中，当然最合理的方式是将围挡3嵌入水体底部下方的硬质黏土层52中，以为旋钻装置提供良好的
支撑。
[0021] 然后，使用旋钻装置延伸入围挡3内向水体底部进行旋钻，以在围挡3的底部旋钻并形成垂直向下延伸设置的空穴6，并在旋钻装置形成空穴6的过程中将高压气管2同步地向下延伸并输送压缩空气，并保持高压气管2的末端21与空穴底部61之间永远保持2～3米的距离。
[0022] 在使用旋钻装置旋钻并形成空穴6的过程中，使用泥浆泵抽取围挡3内的泥浆并通过管道输送至沉淀装置中进行沉降处理，并使用抽水泵将沉降装置顶部所形成的清水重新输送至空穴6内。沉降装置可配置为漂浮在水体表面的沉渣船，或者位于陆基上的沉降池等。清水产生的冲击带着泥渣沙石往上翻，并与高压空气混合形成气固液三相状态，使得比重小于泥浆上浮至空穴6的顶部附近，进而被抽至沉淀装置中沉降。
[0023] 具体的，在本实施方式中，高压气管2中所输送的压缩空气的输送量P＝γ×(h/1000)+Δp；
[0024] 其中，
[0025] γ为空穴内的泥浆比重，h为高压气管的末端与水面之间高度，Δp为高压气管的压力损失。
[0026] 所述高压气管2采用镀锌管或者
不锈钢管，内径为20mm。同时，为了便于后期在空穴6中置入纵向延长设置的封底钢管井，在实施方式中，该施工方法还包括在旋钻装置形成空穴6后调节空穴中泥浆比重的处理，并控制空穴6中的泥浆比重为1.6～2.5g/cm3。高压气管2连接一个压缩空气发生装置1(例如空压机)。申请人意外地发现，将空穴6中的泥浆比重为1.6～2.5g/cm3，尤其是将空穴6中的泥浆比重控制在1.6g/cm3时更有利于后期的封底钢管井的放置操作，使得封底钢管井在安装后更为牢固与稳定。
[0027] 在本实施方式中，最终形成的空穴6的深度为70米～80米，直径在1.5米左右。旋钻装置在旋钻并形成空穴6的过程中，将岩石层53中的岩石打碎呈直径在1cm左右的小颗粒石
块，从而便于后期的封底钢管井的底部被所述小颗粒石块围拥住封底钢管井的底部及靠近底部的侧部，从而提高了封底钢管井的垂直度及牢固度。
[0028] 上文所列出的一系列的详细说明仅仅是针对本发明的可行性实施方式的具体说明，它们并非用以限制本发明的保护范围，凡未脱离本发明技艺精神所作的等效实施方式或变更均应包含在本发明的保护范围之内。
[0029] 对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性
实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附
权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0030] 此外，应当理解，虽然本
说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
