[實用新型]一種用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置

有效

• 申請號: 201920251013.4
• 申請日: 2019-02-28
• 公開（公告）號: CN209586311U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 黃鐘;馮濤;余偉健
• 申請（專利權）人: 湖南科技大學
• 主分類號: E21B25/00
• 分類號: E21B25/00
• 代理公司: 湘潭市匯智專利事務所(普通合伙) 43108
• 代理人: 顏昌偉

本實用新型公開一種用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置,包括取芯鉆桿、取芯套筒、取芯鉆頭及取芯封口機構；所述取芯鉆桿的前端與取芯套筒的后端連接；所述取芯套筒為空心圓柱筒結構，取芯套筒的前端與取芯鉆頭連接，所述取芯鉆頭為空心鉆頭；所述取芯封口機構位于取芯套筒內，能夠對取芯后的取芯鉆頭中心孔封堵。本實用新型結構簡單，操作方便，且通過設計取芯封口機構，在鉆取煤樣后，通過控制桿釋放彈簧桿推動半圓環切齒擋片進行封口，能保證松散的煤樣在取芯套筒內完整的取出。

技術領域

本實用新型屬于鉆孔取芯技術領域，特別涉及一種用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置。

背景技術

目前，地下工程所面臨的大多數是破碎巖體，尤其是地下采礦工程當中的，隨著開采條件的復雜化，越來越多的松散破碎煤巖體巷道產生大變形，穩定性極差。為了更深入地研究這種破碎煤巖體的力學特性，以便給巷道支護提供基礎數據，需要獲取一些巖體樣品進行力學試驗。一般來講，主要借助鉆孔取芯取出相應樣品再進行加工，但是，從現有取芯技術來看，目前較多的取芯鉆機主要適用于各種硬巖或巖性較為完善的巖體中，而對于破碎煤體或者巖體等的取樣，尤其是要保持原位煤巖體物理力學特性是非常困難的。

因此，為了解決破碎煤巖體取樣難和失真程度大等問題，在不破壞樣品本身狀況的情況下完好地取出破碎煤巖體，形成標準試件，直接為巖石力學實驗所用，本專利提供一種專門獲取破碎煤巖體試件的標準取芯裝置及施工方法。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供一種結構簡單，操作方便，能確保煤樣現場狀況的完整性，還能確保取出的巖芯不漏出、不擠壓、不破壞的用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置。

本實用新型采用的技術方案是：一種用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置，包括取芯鉆桿、取芯套筒、取芯鉆頭及取芯封口機構；所述取芯鉆桿的前端與取芯套筒的后端連接；所述取芯套筒為空心圓柱筒結構，取芯套筒的前端與取芯鉆頭連接，所述取芯鉆頭為空心鉆頭；所述取芯封口機構位于取芯套筒內，能夠對取芯后的取芯鉆頭中心孔封堵。

上述的用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置中，所述的取芯封口機構，包括兩個控制桿、兩個彈簧助力器及兩個半圓環切齒擋片；所述的兩個彈簧助力器對稱設置在取芯套筒側壁上，位于取芯套筒底部；彈簧助力器包括銷軸及套裝在銷軸上的彈簧，銷軸的外端與取芯套筒側壁螺接；所述的取芯套筒側壁上設有兩個控制桿孔，兩個控制桿孔分別與兩個彈簧助力器的銷軸孔連通，控制桿孔沿取芯套筒軸線設置；控制桿插裝在控制桿孔內，控制桿朝向銷軸的一端設有卡槽，卡槽卡在銷軸上，彈簧的內端與控制桿接觸；所述的兩個半圓環切齒擋片置于取芯鉆頭上端面上，彈簧能夠推動兩個半圓環切齒擋片堵住取芯鉆頭的中心孔。

上述的用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置中，所述的控制桿孔后端處設有內螺紋，所述的控制桿后端設有凸緣，空心螺帽套在控制桿上，空心螺帽與控制桿孔螺接后，能夠卡住控制桿后端的凸緣，防止控制桿在鉆進時退出。

上述的用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置中，所述的個半圓環切齒擋片相對端設有鋸齒狀的切削刃。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果是：

1. 本實用新型的用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置結構簡單，操作簡便，可隨意搭配各種類型的取芯鉆頭，鉆取方便。

2. 實用新型的用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置能有效的利用取芯封口機構實現對煤樣底部的封堵，封口機構采用對開式半圓環切齒擋片，并利用切齒狀可以環切煤樣，先卡再切，不需要借助太多的外力就可以實現煤樣的完整形態保留。

附圖說明

圖1為本實用新型的用于破碎煤巖體試樣的標準取芯裝置的結構示意圖。

圖2為本實用新型的取芯封口機構的結構示意圖。

圖3為本實用新型的取芯封口機構的剖面圖。