一种关停封存机井的防护装置的制作方法

本实用新型涉及地下水取水设备领域，具体是一种关停封存取水井的防护装置。

背景技术：

为保护地下水合理利用，遏制地下水超采，国家水利部要求在地下水超采区开展地下水压采管理措施。要求最大限度的利用地表水和城镇集中供水水源，有规划的关停工业自备井和农业灌溉机井。对机井关停工作涉及两方面，一方面是机井具备使用价值，但作为应急水源保留而临时关停封存，平常禁止取水，只在地表水或集中供水无法保障时临时恢复地下水取水；另一方面是对根本不具备取水功能的报废机井进行填埋。我国对临时关停封存地下水取水井没有相关的技术标准和规定手段的性指导要求，在《机井技术规范》GB-T 50625-2010国家标准，第9项“机井报废”之 9.3“报废机井的处理”条款中，也仅对报废机井处理的技术标准做了填埋的相关技术要求。

对于有保留价值作为应急水源的地下水取水井的临时封停没有做出一般性指导意见，在对这部分机井封停保留时，水利管理部门大部分采用混凝土预制板封盖或钢板遮盖保存。无法杜绝企业或农民私自搬离遮盖物继续抽取地下水，而水利管理部门无法及时发现，监管很难到位，导致压采措施无法达到既定目标，时常发生人、畜坠井的安全事故。对于这部分有利用价值的取水井，一味填埋而应急供水临时凿井或车辆运水势必造成建设资金的大量浪费。同时回填物又难以监督是否存在污染性，不可避免的污染区域地下水水质。另一方面每年需要选择大量机井进行地下水水位观测，机井填埋后需要重新开凿观测井，没有充分利用现有存留机井，重复投资。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种关停封存机井的防护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种关停封存机井的防护装置，包括封存罩、基座、监控终端和监控中心，所述封存罩固定安装在基座上，所述封存罩的顶端通过定位销活动连接有顶盖，所述顶盖上安装有螺栓锁杆，所述封存罩的侧壁上安装有螺栓底座，所述顶盖通过螺栓锁杆与螺栓底座的配合锁紧在封存罩的顶端，所述封存罩上安装有与螺栓锁杆配合的锁体，所述监控终端内置在顶盖的下端且位于封存罩内，所述监控终端在封存罩内完全封闭；所述监控终端包括GPRS/CDMA通讯模块、报警模块、桶壁断裂传感器、偏移传感器和电源模块，监控终端通过电源模块进行供电，所述监控终端通过GPRS/CDMA通讯模块与监控中心进行实时的数据交换。

作为本实用新型进一步的方案：所述封存罩采用壁厚为13～14mm的不锈钢钢管截成，或采用500Mp玻璃钢材料制模生成，所述顶盖的厚度与封存罩的厚度相同，所述顶盖与封存罩之间的缝隙≤1mm。

作为本实用新型进一步的方案：所述基座采用钢筋混凝土预制体结构，基座的直径不低于80cm，基座的半径比井口直径大20cm以上。

作为本实用新型进一步的方案：所述基座的中心预留井口穿孔。

作为本实用新型再进一步的方案：锁体的锁孔采用三角形锁孔。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型防护装置能够保证机井封停时任何人无法私自取水，又能够保证应急取水立刻恢复取水能力，随时具备地下水水位监测条件。同时防止人、畜坠井，保证在地面出现积水时污水不会倒灌入水井而发生的污染事件。该封存装置与地下水无任何接触，不存在施工污染水质情况，使用封存机井时无需拔除井内取水器具。

附图说明

图1为关停封存机井的防护装置的正视图。

图2为关停封存机井的防护装置的侧视图。

图3为关停封存机井的防护装置的内部结构图。

图4为关停封存机井的防护装置中监控终端的电路图。

图中：1-封存罩；2-基座；3-监控终端；4-定位销；5-顶盖；6-锁杆；7-螺杆底座；8-锁体。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种关停封存机井的防护装置，包括封存罩、基座、监控终端和监控中心，封存罩采用混净土浇筑安装在井口基座上，安装到位后非破坏性无法摘除；基座采用钢筋混凝土预制体结构，基座的直径不低于80cm，基座的半径比井口直径大20cm以上，钢筋直径不小于6mm，孔隙间隔不超过15cm，单层井字排列。水泥标号不低于500，碎石直径3cm±0.5。

封存罩的顶端通过定位销活动连接有顶盖，封存罩可采用壁厚为13~14mm的不锈钢钢管截成，也可采用500Mp玻璃钢材料制模生产，顶盖的厚度与封存罩的厚度相同；顶盖上安装有锁杆，封存罩的侧壁上安装有螺杆底座，顶盖通过锁杆锁紧在封存罩的顶端，螺杆采用螺纹锁杆，封存罩上安装有与锁杆配合的锁体，锁体的锁孔采用三角形锁孔。

封存完毕后，企业无专用解锁工具，除非破坏性拆毁否则无法启用自备井。日后如需启用封存机井，水利管理部门通过解锁工具打开顶盖下入水泵或接通管道即可使用。

基座的中心预留有井口穿孔，预制体即可以现场浇筑，也可以提前批量预制。

监控终端内置在顶盖的下端且位于封存罩内，监控终端在封存罩内完全封闭。监控终端包括GPRS/ CDMA通讯模块、报警信息采集模块、桶壁断裂传感器、偏移传感器、顶盖闭合传感器和电源模块，监控终端通过电源模块进行供电，监控终端通过GPRS/CDMA通讯模块与监控中心进行实时的数据交换。GPRS定位模块主要是为了监控企业破坏性打开封存装置、拆除位移的目的所设。电源模块为高能锂电池，保证可运行时间不低于3年。企业非法打开顶盖，监控模块自动向监控中心发出警告，整体封存罩被拆除位移后，内置的平衡监测装置自动判断设备水平度，自动向监控中心报警。如图4所示，是监控终端的电路图。

监控中心需要普通计算机一台、数据库软件一套、机井封存监控软件一套，主要作用是接收各封存站点GPRS/CDMA监控模块的开盖、位移、封存罩桶壁断裂等报警信息。也可增加手机短信通知功能，不同区域的告警信息自动向该区域负责人手机发送告警信息，提示什么单位、哪口井、什么时间开始、出现什么样的告警状态，并具备锂电池剩余电压、电量的采集信息，提醒更换电池。

工作原理

封存装置安装完毕后，开启监控终端。当打开顶盖时，顶盖闭合状态传感器向监控终端发出脉冲信号，监控终端立即向管理中心发出开盖告警；当人为切割封存罩桶壁时，会同步切断附着于桶壁的回路线路出现断路，监测终端立即向管理中心发出桶壁断裂警告；当非法使用机械设备对本封存装置进行拆除、搬移时，内置水平平衡传感器将被触发，监控终端立即向管理中心发出搬移警告；当设备被移除，GPS坐标出现变化且变幅在精度范围以外时，监控终端自动向管理中心上报坐标数值，中心软件自动判断坐标差值，发出位移警报。

封存罩的基本功能

（1）防开启功能：不锈钢封存罩采用数字程控技术加工，机械工艺高；玻璃钢封存罩采用高精度模具成型，公称误差小于+0.3。两种工艺及材质封存罩均能保证顶盖与桶壁接口缝隙小于1mm，防止人为撬动。封存罩用混凝土密闭固封于井口上方，锁止装置内置封存罩内，防止人为破坏，无专用工具无法开启。

（2）即用即启功能：当出现需要立即启用水井供水时，管理部门使用专业解锁工具打开封存罩顶盖，放入取水设备即可取水。无需对封存设备进行任何拆除工作，应急取水结束后拔出取水设备锁止顶盖，实现对机井的封存。

（3）防落水功能：封存罩安装完毕后，无大型机械设备或专用工具无法拆除或搬移，有效防止人畜落井，彻底杜绝安全隐患。

（4）防污染功能：此装置对机井封存无需填埋物，不影响地下水水质。设备安装后整体密封于井口上方，有效防止雨洪水、污水倒灌水井，垃圾，杂物无落井条件。

监控终端基本功能：

（1）远程通讯功能，每日注册次数提前设置，自主通讯；一般状态休眠，故障状态自动唤醒通讯模块，向管理中心发出警告。

（2）自主检测功能：实时检测顶盖开关状态、桶壁断裂状态、装置水平平衡状态、GPS数据变化状态、蓄电池电压等系统工作状态。

（3）自动报警功能：通过监控终端的自主检测功能，实时监测各传感器工作状态，一旦出现警告，立即激活GPRS或CDMA通讯模块，自动采集一次GPS定位信息，向管理中心发出警告。

（4）超长待机功能：监控终端内置高能量锂电池，可支持系统正常运行时间3~5年。

（5）IP68防护标准，监控终端完全密封，外部积水无法进入腐蚀电子器件。设备浸水2m以内无渗水。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型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实用新型。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，本实用新型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实用新型内。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。