[發明專利]地質找礦勘探用取樣裝置及其取樣方法

有效

• 申請號: 202011584909.8
• 申請日: 2020-12-29
• 公開（公告）號: CN112629918B
• 公開（公告）日: 2023-10-20
• 發明（設計）人: 雷恩;王慶文;馬文智;劉國成
• 申請（專利權）人: 中國建筑材料工業地質勘查中心青海總隊
• 主分類號: G01N1/08
• 分類號: G01N1/08;E21B25/10;E21B44/00
• 代理公司: 北京共騰律師事務所 16031
• 代理人: 姚星

本發明提供一種地質找礦勘探用取樣裝置及其取樣方法，所述地質找礦勘探用取樣裝置包括地面控制中心、鉆探機構以及電機，所述地質找礦勘探用取樣裝置還包括設置于地面控制中心的控制器，所述鉆探機構包括與所述電機相連接的驅動桿、與所述驅動桿活動連接的取芯鉆頭、設置于所述取芯鉆頭內的牙輪鉆頭以及與所述牙輪鉆頭固定連接且與所述控制器電連接的伸縮連桿，所述牙輪鉆頭的底面與所述取芯鉆頭的底面大致持平，所述牙輪鉆頭的高度小與所述取芯鉆頭的高度，所述取芯鉆頭內壁設置有至少一個與所述控制器連接的斷芯組件，所述牙輪鉆頭外表面具有與所述斷芯組件形狀相匹配的固定凹槽。采用該技術方案，既能快速定位目標巖石的位置，也可以保證取樣的巖芯的完整。

技術領域

本發明涉及地質找礦技術，具體涉及一種地質找礦勘探用取樣裝置及其取樣方法。

背景技術

隨著社會經濟的不斷發展，人們在日常生活和工作以及社會生產中對于礦產資源的需求量也在不斷增加，在一定程度上給礦產資源勘探工程的發展提出了較高的要求。鉆探技術作為一種唯一可以實現從地質巖心當中提取出樣本的勘察方法，其在資源勘探領域中扮演著十分重要的角色，地質巖心鉆探技術的發展和應用對于資源勘探工作的效率和質量會產生直接的影響，是有效解決資源短缺問題的重要手段，在促進社會可持續發展中具有十分重要的現實意義。因此，要對地質巖心鉆探技術予以高度的重視，提高其在資源勘探中的應用效果。

在傳統的地質找礦勘探鉆探技術中，每次想要提取一個巖芯，就必須下一次鉆具，雖然其結構比較簡單，操作起來比較方便，但是由于需要多次下鉆具，使得其工作效率非常的低，極其耗費人力物力，成本較高，并且應用這種方式提取巖芯，容易破壞巖芯的物理結構，其完整性難以保證。

發明內容

本發明正是基于上述問題，提出了一種地質找礦勘探用取樣裝置及其取樣方法，既能快速定位目標巖石的位置，也可以保證取樣的巖芯的完整。

本發明一方面提出了一種地質找礦勘探用取樣裝置，包括地面控制中心、鉆探機構以及電機，所述地質找礦勘探用取樣裝置還包括設置于地面控制中心的控制器，所述鉆探機構包括與所述電機相連接的驅動桿、與所述驅動桿活動連接的取芯鉆頭、設置于所述取芯鉆頭內的牙輪鉆頭以及與所述牙輪鉆頭固定連接且與所述控制器電連接的伸縮連桿，所述牙輪鉆頭的底面與所述取芯鉆頭的底面大致持平，所述牙輪鉆頭的高度小與所述取芯鉆頭的高度，所述取芯鉆頭內壁設置有至少一個與所述控制器連接的斷芯組件，所述牙輪鉆頭外表面具有與所述斷芯組件形狀相匹配的固定凹槽，所述斷芯組件根據所述控制器的控制伸入或脫離所述固定凹槽，在所述斷芯組件伸入所述固定凹槽時，所述取芯鉆頭通過所述斷芯組件帶動所述牙輪鉆頭轉動，所述取芯鉆頭與所述驅動桿連接處設置有壓力傳感器，當所述壓力傳感器檢測到的所述取芯鉆頭向所述驅動桿施加的向上的壓力滿足預設條件時，控制所述斷芯組件收縮脫離所述固定凹槽，通過所述伸縮連桿收縮帶動所述牙輪鉆頭向上移動以使所述取芯鉆頭通過所述牙輪鉆頭下方形成的空腔進行取芯操作，所述取芯鉆頭內壁頂部設置有壓電裝置，當所述牙輪鉆頭被巖芯推動擠壓所述壓電裝置時，所述控制器釋放所述斷芯組件通過控制所述取芯鉆頭反向旋轉進行斷芯操作。

在一些實施例中，所述斷芯組件在沿所述取芯鉆頭轉動的方向上呈一端厚一端薄的形狀，其中，在帶動所述牙輪鉆頭轉動時，所述斷芯組件厚度較大的一面為受力面，當進行斷芯操作時，所述取芯鉆頭反向旋轉，通過所述斷芯組件厚度較小的一面進行切割斷芯。

在一些實施例中，所述取芯鉆頭頂部設置有至少一個與所述取芯鉆頭本體固定連接的立柱，所述驅動桿底部具有與所述立柱形狀相匹配的安裝孔。

在一些實施例中，所述取芯鉆頭內壁具有至少一個平行與所述伸縮連桿的限位凹槽，所述牙輪鉆頭的表面具有與所述限位凹槽相匹配的凸起，使得所述牙輪鉆頭只能相對于所述取芯鉆頭進行上下移動。

在一些實施例中，在所述斷芯組件伸入所述牙輪鉆頭的所述固定凹槽內時，所述牙輪鉆頭的底面略低于所述取芯鉆頭的底面。

本發明另一方面提出一種上述地質找礦勘探用取樣裝置的取樣方法，包括：