[實用新型]一種井下煤體內(nèi)定點快速取樣的裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201720307314.5
• 申請日: 2017-03-28
• 公開（公告）號: CN206772618U
• 公開（公告）日: 2017-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 肖宇航;呂凱;李瑞;呂帥鋒;粟冬梅;劉少杰;李俊陽;谷媛媛;袁銘
• 申請（專利權(quán)）人: 中國地質(zhì)大學(xué)（武漢）
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08
• 代理公司: 武漢知產(chǎn)時代知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司42238
• 代理人: 曹雄

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及煤體內(nèi)取樣的裝置，尤其涉及一種井下煤體內(nèi)定點快速取樣的裝置。

背景技術(shù)

在煤層氣探測開發(fā)過程中，由于需要通過煤樣解析來測定煤層中瓦斯的含量，所以就必須通過鉆孔取煤樣的方法來獲取測定樣本。

早期大多數(shù)取樣方法都是采用在預(yù)測鉆孔孔口收集鉆屑的方法，這種方法存在著三個大問題：1、采取的樣品不純，在孔口收集的鉆屑內(nèi)包括煤壁上切割下來的煤樣，以及鉆桿在鉆探到指定位置過程中在煤體上切割下來的煤樣以及在煤中夾矸上切割下來的碎屑，所以不能保證取到的煤樣為定點測定的煤樣。2、采樣位置不準(zhǔn)確，在孔口收集到的煤樣不能夠確定是在哪一個深度所鉆屑出來的煤樣。3、孔口煤樣在空氣中曝光時間較長，對后期進行瓦斯含量測定結(jié)果的準(zhǔn)確度有較大的影響。

近期取樣采用的方法都是較為復(fù)雜的取樣裝置，而且通過取樣裝置所取到的樣品都為粉末狀及小碎塊，在這些樣品中可能會存在一些由于過斷層、石包等地質(zhì)構(gòu)造或者煤層中夾矸時所鉆切下來的碎屑，不能夠保證煤樣的樣本純度。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本實用新型的實施例提供了一種取樣方便，取樣完成純度高，且能適用于不同深度的定點取樣。

本實用新型的實施例提供一種井下煤體內(nèi)定點快速取樣的裝置，包括取樣件和保護件，所述取樣件插在保護件中，所述取樣件包括前連桿、連桿頭、后連桿、取樣腔和取樣頭，所述前連桿、連桿頭、后連桿、取樣腔和取樣頭依次連接，所述保護件包括上連桿套接頭、連桿套短節(jié)和拉桿外套，所述上連桿套接頭、連桿套短節(jié)和拉桿外套依次連接，所述前連桿的中間沿圓周方向開有長形槽，所述連桿套短節(jié)的內(nèi)部開有方形槽，所述方形槽內(nèi)設(shè)有一滑塊，所述滑塊的一側(cè)與所述長形槽的邊緣相抵，所述滑塊的兩側(cè)均與所述方形槽的邊緣相抵，所述取樣件向前移動而推動所述滑塊從而帶動所述保護件運動而到達取樣點，所述取樣件向后移動直至滑塊落入所述長形槽的另一側(cè)，并與所述長形槽另一側(cè)的邊緣相抵而取樣至取樣腔,所述前連桿在保護件內(nèi)的一端與連桿頭連接，所述前連桿在保護件外的一端固接一凸臺，所述凸臺的直徑大于保護件的孔徑，所述連桿頭的直徑大于前連桿的直徑，并小于保護件的孔徑，所述上連桿套接頭和連桿套短節(jié)在凸臺和連桿頭之間運動。

進一步，所述長形槽包括第一凹面，坡面和第二凹面，所述第一凹面，坡面和第二凹面一體成型，所述第一凹面在第二凹面的前方，所述坡面的底端連接第一凹面，所述坡面的上端連接第二凹面，所述第一凹面和第二凹面的長度均與滑塊的長度相適配，所述第一凹面的深度與滑塊的厚度相適配，所述第二凹面的深度與滑塊一半的厚度相適配。

進一步，所述方形槽的長度與滑塊的長度相適配，所述方形槽的深度與滑塊一半的厚度相適配。

進一步，所述滑塊與方形槽之間設(shè)有彈簧，所述方形槽上開有孔眼，所述彈簧從孔眼內(nèi)插入，所述孔眼外側(cè)套有一橡皮套，所述橡皮套將彈簧限定在孔眼內(nèi)。

進一步，所述長形槽的數(shù)量為3個，所述長形槽沿前連桿的圓周方向等間距分布。

進一步，所述取樣腔由數(shù)個分支取樣腔連接而成，所述取樣腔的長度能根據(jù)煤礦井的深度進行調(diào)節(jié)，取樣時，所述取樣頭伸出保護件，取樣后，所述取樣頭回縮至保護件內(nèi)。

進一步，所述取樣頭包括限位部和抓取部，所述抓取部與限位部連接，所述抓取部在限位部的前端，所述限位部限制抓取部的抓取深度，所述抓取部包括三個抓取分支，三個抓取分支等間距分布。

進一步，所述前連桿、連桿頭、后連桿、取樣腔和取樣頭依次通過螺紋配合連接，所述上連桿套接頭、連桿套短節(jié)和拉桿外套依次通過螺紋配合連接，所述連桿頭和后連桿間通過與連桿接頭的螺紋配合連接。

進一步，所述拉桿外套和上連桿套接頭的外壁上設(shè)有凸起，所述凸起的兩端為圓形倒角。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下有益效果：本實用新型的上提、下放裝置簡單、方便、快捷，無需更換井下輔助、動力設(shè)備，直接安裝于鉆桿最前部，即可工作、使用；取樣完整，純度高，在上提過程中，取樣頭被束縛于保護件的內(nèi)腔，與外部環(huán)境接觸面積小，有效降低后期煤樣煤層氣/瓦斯含量的測定誤差；能根據(jù)煤礦井的深度調(diào)節(jié)本裝置的長度，有效實現(xiàn)定點取樣；適用范圍廣泛，可用于近水平孔眼、垂直孔眼、傾斜孔眼的取樣。

附圖說明

圖1是本實用新型一種井下煤體內(nèi)定點快速取樣的裝置的一示意圖。

圖2是圖1中裝置的部分剖面圖。

圖3是圖2的另一示意圖。

圖4是圖1中裝置的保護件的剖面圖。

圖5是圖1中裝置的取樣頭的示意圖。