[发明专利]一种基于定向钻探的地下水原位修复装置及方法

权利要求书

1.一种基于定向钻探的地下水原位修复装置，其特征在于，包括：带有同轴设置的内井(301)和外井(302)的竖直井(3)和对称设置在所述竖直井(3)两侧的定向水平孔(2)，所述定向水平孔(2)包括水平段(206)、弯曲段(205)、斜孔直段(204)；所述外井(302)被封隔器隔离成独立的上下两个腔体，各腔体上均设置有与外部连通的孔隙段，其中下腔体上设置的孔隙段用于和带有径向射流孔的水平段(206)相连，上腔体的内部设置有过滤装置；所述内井(301)内设置有泵送装置，并且其上设置有分别与所述外井各腔体相通的孔隙段；

其中，弯曲段(205)是曲率相同的一段圆弧，内切于斜孔直段(204)和水平段(206)； 弯曲段(205)的曲率为：

q＝βπ/L_弯

圆心角与斜孔直段(204)与水平面倾角的夹角相同为β，L_弯是弯曲段(205)弧长；

其中，所述竖直井(3)一侧的所述水平段(206)的长度为：

L_松*cotα+A₁O₁

在地面堆积污染物圆形中心位置为竖直井(3)的位置，则竖直井(3)与地表的交点为O₁，污染物的半径即为O₁A₁，以A₁为出发点，以α角作斜线，α为污染传递角80°，与松散层的底部边界的交点为C，C在地表的投影为C₁，则A₁C₁的距离L₁，L₁＝L_松*cotα，L_松为松散层垂深，地质资料能够查询；

其中，所述弯曲段(205)在水平面上的投影长度为：

L₂＝sinβh_含/(1-cosβ)，水平段(206)与地面水平，水平段(206)与含水层上部的距离为h_含，h_含=0.75﹡L_含，L_含为受污染含水层的厚度；

其中，所述斜孔直段(204)在水平面上的投影长度为：

L₃＝cotβL_松；

L_松为松散层垂深，β是斜孔直段(204)与水平面倾角为70°。

2.根据权利要求1所述的一种基于定向钻探的地下水原位修复装置，其特征在于，所述外井(302)的上部(308)安装有水位传感器(309)。

3.根据权利要求1所述的基于定向钻探的地下水原位修复装置，其特征在于，所述内井(301)连接有输气泵(305)和/或抽气泵(306)。

4.根据权利要求1所述的基于定向钻探的地下水原位修复装置，其特征在于，所述过滤装置为一圈围绕在所述外井(302)上腔体内侧的过滤材料。