[發明專利]鉆芯破碎塊體的取出裝置及方法

在審

• 申請號: 202211322375.0
• 申請日: 2022-10-27
• 公開（公告）號: CN115467634A
• 公開（公告）日: 2022-12-13
• 發明（設計）人: 李志;譚俊峰;李曉云;王冠亞;李舸航;陳許汶
• 申請（專利權）人: 李志;上海市堤防泵閘建設運行中心
• 主分類號: E21B25/08
• 分類號: E21B25/08;E21B25/00;E02D1/02;E02D1/04
• 代理公司: 上海知義律師事務所 31304
• 代理人: 劉峰

本發明公開了鉆芯破碎塊體的取出裝置，包括注膠桿、注膠槍以及注膠管等。本發明還公開了鉆芯破碎塊體的取出方法，包括將注膠桿插入到勘探結構物鉆孔內破碎塊體的內部，對注膠槍加壓，將遇水膨脹膠擠入破碎塊體的縫隙內，待遇水膨脹膠遇水膨脹成型后，遇水膨脹膠與破碎塊體膠結成一體，用鉆孔取芯機將破碎塊體整體鉆芯取出。本發明利用遇水膨脹膠有一定的粘結性，在壓力作用下擠入破碎塊體的縫隙內，當遇濕氣或水慢慢膨脹成型，將破碎塊體膠結成一體，因其體積膨脹在膠結體內部和孔洞內產生一定的擠壓作用，且橡膠的摩擦系數大，更利于鉆孔取芯機將膠結在一起的破碎塊體整體取出。

技術領域

本發明涉及地質勘探技術領域，尤其涉及鉆芯破碎塊體的取出裝置及方法。

背景技術

在現有技術中，地質勘探或結構鉆芯取樣檢測中需對地下巖石或結構進行鉆芯取樣，常遇到破碎層或鉆芯過程中發生芯樣破碎，通常采取夾具夾取或注蠟等材料將破碎體固結成一體取出。因鉆孔直徑相對較小，破碎體位置大多較深，夾具難以發揮作用；蠟等固結材料易受外部環境影響，如溫度、地下水等，蠟等膠結材料遇常溫水體喪失固結功能，且蠟的密度小于水，浮于水體上部，不能浸入破碎體內部；有些鉆孔是水平深孔，蠟水等材料注入后會沿孔向外流出，無法將破碎體固結成一體，導致提取破碎芯體失敗。

因此本技術領域的技術人員致力于研發一種鉆芯破碎塊體的取出裝置及方法，以彌補現有技術的不足。

方法內容

有鑒于現有技術的上述缺陷，本發明的技術目的在于提供一種鉆芯破碎塊體的取出裝置及方法，解決現有技術存在的問題。

為實現上述技術目的，本發明提供了鉆芯破碎塊體的取出裝置，包括注膠桿、注膠槍以及注膠管，所述注膠桿為兩端密封、內部中空的圓形桿狀結構；所述注膠桿在靠近兩端的位置處，分別設有用于傳輸膠體的開孔；

所述注膠槍的輸出端與所述注膠管的一端相連通；所述注膠管的另一端與所述注膠桿其中一端的開口相連通。

較佳的，所述注膠桿包括圓形空心桿；

所述空心桿在靠近其中一端部的位置處設有一進膠孔，所述進膠孔與所述注膠管的一端相連通；

所述空心桿在靠近另外一端部的位置處設有若干出膠孔。

較佳的，所述進膠孔上固定設置有一空心管，所述進膠孔與所述注膠管的一端藉由所述空心管相連通。

較佳的，所述空心桿在設有所述進膠孔的一端設置封板實現密封；所述空心桿在設有所述出膠孔的一端設置斜錐頭實現密封。

較佳的，所述斜錐頭的傾斜角度范圍為45-60°。

本發明還提供了鉆芯破碎塊體的取出方法，包括以下步驟：

步驟一、在注膠槍內裝入遇水膨脹膠，對注膠槍加壓將遇水膨脹膠擠進注膠桿；直到注膠桿遠離注膠管的一端出膠孔溢出遇水膨脹膠，此時拆除注膠管；

步驟二、將注膠桿遠離注膠管的一端沿鉆孔插入破碎塊體內部；隨后恢復注膠管的連接；

步驟三、再次對注膠槍加壓，將遇水膨脹膠通過注膠桿擠進破碎塊體的縫隙內；直至破碎塊體的全部縫隙充滿遇水膨脹膠，再拆除注膠管，并將注膠桿從鉆孔內取出；

步驟四、等待遇水膨脹膠遇水膨脹成型并與破碎塊體膠結成一體；之后，用鉆孔取芯機沿鉆孔進行鉆芯取樣，取出遇水膨脹膠與破碎塊體的膠結體。

較佳的，在上述步驟一之前和或步驟三之后向所勘探結構物的鉆孔內注水，用以濕潤鉆孔內的破碎塊體。

較佳的，上述步驟三具體包括如下步驟：