[發明專利]一種氣囊組合式多功能巖心箱

在審

• 申請號: 201611177255.0
• 申請日: 2016-12-19
• 公開（公告）號: CN106697582A
• 公開（公告）日: 2017-05-24
• 發明（設計）人: 沈書豪;翟曉榮;吳基文;竇仲四;王廣濤
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: B65D81/05
• 分類號: B65D81/05;B65D25/04;B65D81/22;B65D81/26
• 代理公司: 合肥順超知識產權代理事務所(特殊普通合伙)34120
• 代理人: 周發軍

技術領域

本發明涉及巖心保存技術領域，具體涉及一種氣囊組合式多功能巖心箱。

背景技術

煤炭資源在現階段仍然為我國主要的一次能源，隨著老礦區淺部煤炭資源儲備減少，開發接替趨緊，深部煤炭資源的勘探與開發已進入實施階段，煤田地質鉆探逐漸進入-1500m甚至更深區域的資源勘探階段。深部煤系地層巖石處于“高地溫、高地應力與高孔隙壓力”的環境中，深部特殊的“三高”環境一方面使得深部巖石與淺部巖石相比，物理力學性質變化更大，受外在因素的影響更高，巖心試驗的要求更高、條件也更復雜；另一方面深部環境使得巖心在千米鉆孔取樣過程中更不易保存，尤其是本身有缺陷的巖石巖心取樣不如淺部完整，因此在勘探階段對鉆孔巖心的采樣和運輸方面也有更高的要求。煤田地質勘探階段野外鉆孔施工與巖心樣品的物理力學試驗不能同步進行，巖心須送至高水平室內實驗室中進行高溫、高圍壓、滲透等一系列條件試驗與評價，巖心采樣需求量大。

目前，在煤田地質勘探領域鉆機現場用于儲存巖心的巖心盒(箱)大多為固定尺寸的木質或塑料材質，強度和穩定性低且尺寸較大不適用于實驗室人員現場采樣或長距離運輸巖心樣品。市場上尚無專業用于巖心采集的采樣箱，在野外鉆機現場采樣時，先將待采取樣品的標簽貼在巖心上，必要時用膠帶固定保護巖心，在外層包裹報紙等材料用于運輸保護放置后再放置進自備塑料空盒中，采樣步驟復雜現場采樣效率低，空間利用率低，由于運輸保護不夠，采樣成功率低，造成現場巖心采集工作量增大，費用較高。

另外，傳統用于巖心運輸過程中的保護方法有彈簧片固定法、卡扣固定法、U型管固定法等，這些方法大多只注意保護了巖心在一個方向的穩定，巖心兩側并無較好的保護措施，運輸過程對強度較低、巖性軟弱、結構松散的巖心保護不夠。鉆機現場巖心儲存較為隨意，巖心盒(箱)層疊堆放，長期遭受風吹雨淋日曬，不利于巖心現場保護。實驗室內制樣完畢的巖心標準樣儲存也無專業容器，不能針對試驗實驗條件所需要的各種巖心狀態(例如干燥狀態、含水狀態等)有條件的保存，大量保存時不能根據要求有效的分類分組，造成樣品雜亂易混。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術中存在的上述問題，提供一種氣囊組合式多功能巖心箱，滿足巖心野外現場的高效采集、防護運輸與適宜條件儲存的需求。

為實現上述技術目的，達到上述技術效果，本發明是通過以下技術方案實現：

一種氣囊組合式多功能巖心箱，包括箱體，所述箱體由位于上層的若干巖心存放箱和位于下層的配套環境箱構成，所述巖心存放箱的存儲腔被格柵分為若干大小不一的巖心存放室，所述格柵由橫隔板和縱隔板組成，所述格柵與巖心存放箱為分體式組合結構，所述巖心存放箱的內壁設有隔板定位槽，所述巖心存放箱的底板上均布有用于連通巖心存放室和配套環境箱內腔的通孔，所述巖心存放室中放置有用于包裹巖心的防護氣囊，所述防護氣囊呈分段氣柱式結構，其與巖心接觸的內側面沿周向均布有柱形凸起，其與隔板或箱壁接觸的外側面為平面，所述防護氣囊上設有便于充放氣以調整其體積的氣閥。

進一步地，所述巖心存放箱的上端口處設有便于蓋合、提高強度的凸邊，外壁兩側設有提手。

進一步地，所述配套環境箱的內腔中裝有填充物，所述填充物為用于實現保存巖心時所需的環境狀態，如用于保持干燥環境的干燥劑或用于保持巖心含水率的蒸餾水等。

進一步地，所述巖心存放箱與配套環境箱通過內卡接機構或外卡扣機構進行固定，所述內卡接機構包括位于配套環境箱上端的卡接凸起和位于巖心存放箱下端的卡接槽。

進一步地，所述橫隔板和縱隔板通過正交卡合的方式進行固定。

進一步地，所述橫隔板或縱隔板上設有便于記錄巖心存放箱中巖心信息的標簽夾層。

本發明的有益效果是：

1、多功能巖心箱的箱體及格柵選用高強度材料，格柵可根據現場巖心尺寸進行插拔組合，格柵上設有巖心標簽夾層，利于提高采樣效率與采樣箱的空間利用率。

2、巖心用防護氣囊包裹，巖心運輸時也可根據尺寸選擇橫向和豎向兩種氣囊包裹放置方式，防護氣囊設計為多段柔性可自由充放氣式，氣囊兩面保護方式不同，一為貼采樣箱面，設計為平面狀，與周圍格柵或箱體接觸更好更穩定；另一面用于包裹巖心樣品，設計為分段氣柱狀，全方位防護效果好。相比于硬質剛性的彈簧片或卡扣固定方法，氣囊式柔性固定法穩定性更好，且抗沖擊效果更好，對巖心運輸中的顛簸、晃動有較好的防護作用，對于煤炭地質勘探領域的深部煤系地層中的強度較低、巖性軟弱、結構松散且易于破碎的巖心保護效果極佳。