自流井实验设计
水源井施工方案
第一节、取水工程一、水源井施工工艺(1)施工前预备一、打井选择,按照管井设计的孔深、孔径、地质及水文地质条件,并考虑道路、桥涵等运输因素.二、打井机及附属设备的安装，必需基础坚实，安装平稳，各部件连接紧固; 必要时采取其他安全办法。
3、打井前按质量所需要求,选用成井材料，不合格的不利用。
4、打井施工所需管材、滤料、粘土及其他物料必需按设计要求在开始打井前备好，并及时运到现场。
⑵管井施工一、钻进方式的选择，应综合考虑底层岩性、井深结构、钻进工艺等因素。
般参照下表肯定:二、钻进中如遇见漂石或坚硬岩层，造成钻进极为困难时，能够采用爆破。
3、钻进中，注意防斜，并依照《供水水文地质钻探与凿井操作规程》的规定进行测斜。
并及时纠斜。
4、井身质量符合以下要求：a)井身圆正；b)井的顶角及方位角不能突变；c)井深100米之内井身顶角倾斜不超过1度；井深100米以下的井段，每100米顶角倾斜不超过度。
五、在松散层中冲击钻进，如钻进用水的水源充沛，并能使井内水位维持比静水位高3-5米时，采用水压护壁。
六、在松散、破碎或水敏感性地层中钻进，一般采用泥浆护壁。
泥浆的性能按照地层的稳固情形，含水层的富水程度及水头高低、井的深浅和施工周期等因素肯定。
制作泥浆，按照测定的比重、含砂量、粘度、失水量四项泥浆指标决定。
7、在松散层覆盖的基岩中钻进，上部松散层及下部易坍塌岩层，可采用管材护壁，护壁管需要起拔时，每套护壁管与底层的接触长度小于40m。
八、冲洗介质按照底层特点和施工条件等因素合理选用，一般按下列规定考虑：a)粘土、稳固地层采用清水；b)松散、破碎或水敏感性的地层采用泥浆；c)渗漏地层，缺水地域，采用空气；d)富水底层，严峻漏失地层，采用泡沫。
九、管井施工钻进方式的不同，分为冲洗介质护壁施工和套管护壁施工两种钻进方式。
管井施工护壁方式比较见下表10、钻进工程中所采取的岩样能准确反映原有地层的特征，遵守下列规则:a）采取辨别地层的岩土样，在非含水层中，每3-5米取一个；含水层中每2-3 米取一个；变层时，加取一个。
西北牧业自流井结构图
开放实验实验报告(井巷施工模型优化布置,提高实验课效果)
采矿工程实验中心开放实验实验报告开放实验项目名称：井巷施工模型优化布置，提高实验课效果一、实验目的和意义1.旧模型很多，占较大空间，但旧模型摆放不合理，效果好；2.优化布置，有关联的分组防置，比如各类巷道、硐室结构模型；平巷施工模型；凿井模型（先普通施工法，后特殊施工法），依次学习，组合学习，思路清晰，效果好；二、实验设备、材料及工具1.井巷模型；三、实验内容1.挑选要保留的模型；2.分析各模型的知识相关性，分类分组摆放。
四、实验结果及体会1.通过对井巷施工模型的优化布置，有效节约了实验室的占用空间，有利于今后实验室的发展与扩大2 对井巷模型的整理归类，有利于分类学习，使教与学更加清晰条理3 特殊开采实验模型实验室由我校教学模型厂在不同时期自制，反映了我国特殊煤层条件下的煤炭开采技术和采矿工程专业教学模型的发展历史4 特殊开采实验室的各类模型，用于演示型教学，帮助学生建立复杂矿井开采系统的空间关系，掌握每层、地质构造与井巷系统的关系，掌握矿井生产环节的时空关系，为毕业设计和从事煤矿工作打下坚实的专业基础5 特殊开采模型试验室的各类模型主要有：复杂条件矿井井巷布置、露天矿山铁路开拓、急斜煤层采煤方法、厚煤层水砂充填采煤法、水采矿井生产系统、水砂充填矿井生产系统、煤矿机械化开采生产系统、片盘斜井开拓、综采工作面设备布置等20个模型。
6 部分井巷模型摆放位置不够合理，不仅不方便查找，而且类别分布比较杂乱，实验中将井上外观模型与井下机械模型分别归类摆放，更好地统一模型的知识相关性。
7 实验室中存在一些实际已经报废的模型，不仅占用实验室空间，而且模型不完整，需要进行报废处理，对还有用的模型进行归类，贴标，优化布置。
报告人：张蒙。
水文地质钻探与钻孔抽水试验
8、 试 验 完 成 后 ， 应 在 组
织 有 主 管 领 导 参 加 的 现 场 质 量 验 收 手 续 后 才 能 搬 迁 钻 探 、 试 验 设 备 。
a、 风 管 b、 混 合 器 c、 出 水 管
d、 测 水 位 管
e、 滤 水 管
f、 孔 壁
2、 滤 水 管 ① 砂 砾 石 含 水 层 下 垫 筋 包
质测绘和物探成果为依据，设计出科学、合理的钻孔结构，从粤北地区
地下水赋存的特点出发，此次勘查中不同类型或不同地质条件下的钻孔
结构，有下面几种类型：
a
7
（二）、水文钻孔设计书的编制
A、多孔抽水试验主孔（抽水孔）和单孔抽水试验孔。
（a）有第四系松散含水层覆盖的多孔抽水主孔：开孔口径350mm，下 325或273mm护壁管，试验段（砂砾层位置）下219mm滤水管，管外填 砾（填砾厚度一般75～100mm）；基岩段口径170mm，溶洞无充填时， 裸孔抽水，溶洞裂隙有充填或半充填时，下普通滤水管（168mm）隔离 后再进行抽水试验。
放 水 试 验 。
工 程 师 具 体 设 计 不 同 地 层
5、 岩 芯 按 规 定 顺 序 摆 放结 构 的 钻 探 工 艺 、 技 术 方
整 齐 ， 用 岩 芯 牌 和 隔 板 隔 离 法 和 止 水 、 抽 水 试 验 工 作 ， 岩 芯 箱 标 记 孔 深 和 顺 序 编 管 安 装 事 宜 。
此次粤北地区地下水资源勘查的钻探孔，最大特点是一孔多用：物探 异常验证、水文地质试验，留作监测长期观测，作为解决饮水难、地方 病区改水、换水示范井四大作用，可见，抓好水文地质钻探工作有其独 特的现实意义。
a
4
（二）、水文钻孔设计书的编制
自流井施工方法
自流井施工方法引言自流井是一种采用自然压力将地下水送至地面的工程设施。
自流井的施工方法对于确保工程质量和效率至关重要。
本文将介绍自流井的施工方法，包括前期准备、孔洞钻探、套管安装、井底清洗、封堵和测试等环节。
通过掌握这些关键步骤，可以保证自流井的正常运转和长期稳定性。
一、前期准备在施工自流井之前，需要进行充分的前期准备工作。
首先，要进行现场勘测，确定自流井的位置和深度。
然后，需要清理施工区域的杂草、垃圾等杂物，清理出施工现场。
接下来，要准备好所需的施工设备和材料，包括井施工钻机、套管、堵水材料等。
二、孔洞钻探孔洞钻探是自流井施工的核心环节之一。
首先，需要根据设计要求选择适当的钻探方法，可以选择直接旋转钻探、水力冲击钻探或液压旋转钻探等。
然后，按照设计深度进行钻探操作。
在钻探过程中，需要注意记录钻孔的深度和地质情况，以便后续工作参考。
三、套管安装套管的安装是为了加固钻孔壁面，防止孔壁崩塌，并为后续工作提供支撑。
在钻孔完毕后，需将套管快速送入孔内。
套管安装时，需确认套管质量，确保其完整无损。
安装时要注意套管与孔壁的密合性，可采用适当的承插方式进行连接。
四、井底清洗井底清洗是为了清除井底的杂物和泥沙，保证井底通畅，便于地下水的流出。
清洗过程中，可以使用抽水泵将井底的泥沙和污水抽出，并进行处理。
五、封堵封堵是自流井施工的一个重要环节，其目的是确保井管的密封性，避免因泄漏导致地下水资源的浪费。
封堵时需要选择合适的堵水材料，根据井的深度和直径进行施工，确保封堵效果良好。
六、测试测试是自流井施工完成后的最后一步，旨在验证井水的流量、水质等指标是否符合设计需求。
测试可通过不同的方法进行，例如采样化验、水表测量等。
测试结果应与设计要求进行对比，确保井水的质量满足使用需要。
结论自流井施工方法的正确掌握对于工程的成功实施至关重要。
本文介绍了自流井施工过程的关键环节，包括前期准备、孔洞钻探、套管安装、井底清洗、封堵和测试等。
辘轳井演示模型设计
辘轳井演示模型设计重庆市綦江区九龙小学吴路一、研究背景在小学科学课程学习中，理解祖先们设计的辘轳如何利用轮轴原理井中取水是教学的难点，而在小学实验器材配备目录中没有找到合适的演示教具，因此学生对此理解起来有一定的困难。
基于这一问题我设计了辘轳井演示模型，主要借助于两侧手柄摇转把三个不同大小的轮轴转动从井里面打水。
通过此模型，学生能够直观地观察到在轮不同和轴不同的情况下轮的绕绳（圈数）长短对取水的影响，它更有利于学生学习和理解杠杆原理的知识。
二、设计思路本设计通过采用三组轮轴、辘轳头（一大一小摇把）、支架、井绳、水桶的组合，用组合机械的手段直观演示。
从而向观众诠译辘轳井这一古老的汲水工具，以及通过对辘轳井井上汲水中的科学原理做进一步探究学习。
三、研究过程在以上设计思路启发下，经过了三次修改，实践和再调整，设计出这一演示模型。
（-）第一次设计方案：它由一个轴，一个摇把（摇杆），一个支架（底座），一根井绳和一个水桶组成。
（二）第二次设计方案：在第一次方案的基础上增加了两组轮轴、两个水桶、两根井绳。
三个轮轴中轴的大小是一样的，井绳也系在轴上。
在转动摇把时带动三个轮轴旋转让井绳绕在轮上（对比展示轮与轴的关系）。
（三）第三次设计方案：在第二次方案中增加了一个与最小轮轴直径一样的摇把。
这是为了让学生在转动摇把时能体验费力杠杆与省力杠杆的区别。
（四）实验演示：使用此模型能够演示分别转动两侧手柄摇转把三个不同大小的轮轴转动取水，直观地观察到轮和轴的不同，对比轮轴上的绕绳（圈数）长短，发现水桶的不同位置，对取水的影响，通过分析实验事实，更深入地了解杠杆原理。
四、项目应用的科学方法及科学原理辘轳是杠杆原理在生活中的一种运用，杠杆原理就是一个可以绕一个固定点自由转动的杠。
该系统可以围绕公共轴线旋转，这相当于具有轴作为支点和杆的半径的杠杆系统。
所以，轮轴有(省力)的作用。
在相同轴的情况下，轴上的轮子越大越省力。
这台简单的机器可以帮助人们（降低工作难度）或（节省工作量）。
高中地理实验
3、利用实验突破重点、难点 、利用实验突破重点、
• 例12：“外力作用：风的侵蚀、搬运作用”这部分内容， 学生往往缺乏实际生活体验，较难理解，讲解时可以作如 下实验： • 准备五个平底盘，盘中分别装满泥土、细沙、砾石和沙的 混合物、湿沙、湿泥。用电风扇或吹风机对着每一个盘子 吹风。注意，出风口与每个盘子的距离要相等。改变角度 再吹。然后在每个盘中放入一支铅笔等障碍物，再观察对 这些物质的影响。边做边让学生观察并记录现象，最后引 发学生思考：哪种物质最容易被风吹走？水分对风带走这 些物质有什么影响？障碍物是怎样影响风吹的效果的？当 沙砾混合的地区遭到风蚀时，砾石会怎么样？实验形成了 怎样的沙丘？如果有植被，沙丘会怎样？……通过这个实 验，这些问题马上就迎刃而解。
三、地理实验教学的类型 地理实验教学的类型
中学地理实验主要是在于演示地理过程、 探究规律，培养学生的综合观察能力和操 作能力，促进学生素质的提高。但又受到 教学进度的限制，因此，可以采用多种方 式进行。 地理实验类型的划分可以有不同的角度。
1、演示实验与探究实验 、
• 按照实验的性质，可分为演示实验和探究实验 （1）演示实验 是指利用地理实验器材，采用演示手段，使 学生获得地理事物感性认识的一种方法。 • 例如，在教学高中地理“地球自转的地理意义： (三)物体水平运动的方向产生偏向”这部分内容 时，设计以下演示实验，并引导学生观察、分析 实验现象，从而得出实验结论。
（2）探究实验
探究实验是指教师或学生提出问题、 学生设计实验方案、自己动手进行的实验， 同时，教师给予指导。 学生探究性实验是地理实验教学最理 想的状况，它可以激发学生的学习兴趣， 获得生动而直观的感性认识，加深学习印 象，形成正确的概念，对学生能力的培养 更是多元的。
自制喷泉实验报告
一、实验背景喷泉作为一种常见的景观元素，不仅能美化环境，还能给人带来视觉和听觉上的享受。
在日常生活中，我们很少有机会接触到喷泉的原理和制作过程。
为了了解喷泉的工作原理，并锻炼动手能力，我们小组决定进行自制喷泉实验。
二、实验目的1. 了解喷泉的工作原理。
2. 掌握自制喷泉的步骤。
3. 培养团队合作精神和动手能力。
三、实验原理喷泉的工作原理主要基于气体溶解度与压强差之间的关系。
当气体溶解于液体中时，液体的体积会减小，从而产生压强差。
在短时间内，这种压强差足以使液体被大气压压入烧瓶中，从而形成喷泉。
四、实验材料与工具1. 烧杯（500ml）1个2. 烧瓶（1000ml）1个3. 胶头滴管1个4. 导管（长约30cm）1根5. 玻璃片1块6. 水（约500ml）7. 氨水（约10ml）8. 试剂瓶1个9. 搅拌棒1根10. 计时器1个五、实验步骤1. 将烧瓶洗净，并加入约500ml的水。
2. 将玻璃片放在烧瓶口，防止水蒸发。
3. 用胶头滴管将氨水滴入烧瓶中，约10ml。
4. 用搅拌棒轻轻搅拌，使氨水充分溶解于水中。
5. 将导管的一端插入烧瓶底部，另一端插入装有水的烧杯中。
6. 用手握住烧瓶，将烧瓶口朝下，使导管插入烧杯中的水。
7. 观察实验现象，记录喷泉的形成过程。
六、实验现象1. 氨水滴入水中后，迅速溶解于水中，形成碱性溶液。
2. 当导管插入烧杯中的水时，溶液开始冒气泡。
3. 随着气泡的不断冒出，烧瓶中的水逐渐减少，压力逐渐增大。
4. 当压力足够大时，烧瓶中的水被大气压压入导管，形成喷泉。
七、实验结果与分析1. 通过实验，我们成功制作了一个简易的喷泉。
2. 实验过程中，氨水的溶解和气泡的冒出是喷泉形成的关键因素。
3. 氨气在水中的溶解度较大，能迅速溶解于水中，形成碱性溶液。
4. 气泡的冒出使烧瓶中的压力逐渐增大，当压力足够大时，水被压入导管，形成喷泉。
八、实验总结1. 通过本次实验，我们了解了喷泉的工作原理，掌握了自制喷泉的步骤。
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改进
• 用透明的容器，这样更易于学生观察； • 本次试验只演示了自流井的形成，可以尝 试多改变几次吸管的长度，得到承压水的 水位线，以区分承压井和自流井。 • 用一根细水管当做隔水层，水管中的水则 就为承压水，这样试验起来更加便捷，不 • 实验前期准备：覃明明 实验操作：杨小静、刘雪娇、王京京 录像：武雨薇 PPt文本：王喜跃 后期视频制作：刘晓青
自制自流井模型
第三组
实验设想
• 设计原理：承压水是指埋藏在两个隔水层之间的 地下水，橡皮泥和塑料箱子底部可以认为是隔水 层，橡皮泥底下的沙土层则为含水层，含水层中 的水就是承压水。整个装置中，当含水层充满水 后，坡顶插漏斗处为承压水的补给区，坡底为承 压水的排泄区，补给区和排泄区之间的水承受一 定的压力，在此打井，就是自流井或承压井（本 次演示的为自流井）。 • 制作材料：沙子、橡皮泥、塑料布、漏斗、吸管、 较大的塑料盒 • 试验构想来于：度娘 • 适用人群：高中生
实验目的
• 此装置所用材料简单，易操作，实验结果 与课本的理论相比更加的生动形象，有利 于学生的理解； • 学生在参与实验的过程中，可以增加学生 的动手能力的同时学会思考，吸取实验过 程中失败经验，设计出更好的实验，让他 们开动脑筋，充分发挥其创造力~
失败原因总结
• 第一次：用的干土，导致想要让整个含水层充满 谁的过程太漫长——含水层直接用湿沙子 • 第二次：塑料作为隔水层太薄且密闭性不好及上 —— 层隔水层压力不够——导致水从四处漫溢；容器 太大，下渗过慢，不易观察 • 第三次：吸取前两次失败教训，用含满水的湿沙 做含水层；用橡皮泥+塑料布做隔水层，且将橡皮 泥与塑料盒侧壁、漏斗和吸管接口处做好粘合； 在隔水层上增加湿沙以增加压力