一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置制造方法及图纸

一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置，包括外层支架、内层支架、接料筒、导料滑槽和岩屑袋，内层支架设置在外层支架内部，内层高支架的高度低于外层支架的高度，接料筒设置在外层支架的顶部，导料滑槽上端连接在内层支架的顶部，导料滑槽的下部倾斜伸到外层支架的外部，接料筒的下端口伸入到导料滑槽的上端口内，岩屑袋由导料滑槽的上端边沿向下套到接料筒的下端口外部。本实用新型专利技术通过将钻孔过程中产生的岩屑依次装入岩屑收集到岩屑袋中，保存了岩层的层序、质量信息，方便日后分析，并且避免了污染钻孔施工现场。本实用新型专利技术减小岩屑收集设备的体积，更加适应井下狭小环境；轻质的网袋减少了样品搬运的人力。

【技术实现步骤摘要】
一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置
本技术属于岩芯或岩屑取样
，具体涉及一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置。
技术介绍
目前，煤矿井下主要岩芯取样技术包括取样钻头和空心钻杆结合的常规取芯技术及绳索取芯技术。取样钻头和空心钻杆结合的常规取芯技术每次取芯，都需要将所有钻杆取出，工作量大；绳索取芯技术通过从钻杆中取出岩芯，不需要取出钻杆，使取芯工作量相对减小。现有钻孔取岩芯均存在取芯工艺复杂，取芯时间长，设备占用空间大，对岩层完整性要求高等限制。通过井下钻孔岩屑分析地层变化具有工艺简单、速度快、成本低等特点，在勘探程度较高的矿区，用于探测岩层局部变化具有较大的优势。岩屑收集技术是钻孔岩屑地层分析的关键技术之一。对于钻孔岩芯取样技术，收集的干燥岩芯一般放入专用木制岩芯箱或铁制岩芯筒内。岩芯箱或岩芯筒占用空间大，运输不方便。现有钻孔岩屑分析技术，一般在钻孔过程中肉眼观测分析或取部分岩屑现场进行光学仪器分析或采集部分岩屑供井上岩石分析。钻孔岩屑分析技术存在的主要问题是丢失了岩层的层序信息、岩屑体积信息和质量信息；大部分岩屑堆积在钻孔附近，污染施工现场；岩屑收集、运输和分析装备占用本就狭小的巷道空间。
技术实现思路
本技术为了解决现有技术中的不足之处，提供一种方便操作、体积小、便携、可保持岩层层序的煤矿井下钻孔岩屑取样装置。为解决上述技术问题，本技术采用如下技术方案：一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置，包括外层支架、内层支架、接料筒、导料滑槽和岩屑袋，内层支架设置在外层支架内部，内层高支架的高度低于外层支架的高度，接料筒设置在外层支架的顶部，导料滑槽上端连接在内层支架的顶部，导料滑槽的下部倾斜伸到外层支架的外部，接料筒的下端口伸入到导料滑槽的上端口内，岩屑袋由导料滑槽的上端边沿向下套到接料筒的下端口外部。外层支架包括上外圆环、下外圆环和三根外支杆，上外圆环和下外圆环均水平设置且具有同一条中心线，上外圆环的直径小于下外圆环的直径，上外圆环上均匀设有三个上连接板，下外圆环上均匀设有三个下连接板，每根外支杆的上端和下端分别对应与一个上连接板和一个下连接板通过螺栓及螺母可拆卸连接。内层支架包括上内圆环、下内圆环和两根内支杆，上内圆环和下内圆环均水平设置且具有同一条中心线，上内圆环和下内圆环的直径均小于上外圆环的直径，两根内支杆均竖向设置，两根内支杆的上端和下端分别与上内圆环和下内圆环的后侧部固定连接。导料滑槽包括内径均相等的上竖向半圆筒、中倾斜半圆筒和下水平半圆筒，上竖向半圆筒的下端与中倾斜半圆筒的上端连接，中倾斜半圆筒的下端与下水平半圆筒一端连接，上竖向半圆筒的敞口侧朝前，上竖向半圆筒的外径稍小于上内圆环的内径，上竖向半圆筒的上端后侧自下而上伸入到上内圆环内部，上竖向半圆筒的上端后侧设有挂接在上内圆环后部的上挂钩，下水平半圆筒的底部沿下内圆环的径向设有连接杆，连接杆的后端通过下绳钩与下内圆环的前侧连接。接料筒包括上部的圆锥形筒体和下部的圆柱形筒体，圆锥形筒体上粗下细，圆锥形筒体下端与圆柱形筒体上端同轴线固定连接，圆锥形筒体的下端外径小于上竖向半圆筒的内径，圆锥形筒体的上端外径大于上外圆环的内径，圆柱形筒体设置在上外圆环上，圆柱形筒体伸入到上竖向半圆筒内。岩屑袋为圆柱状的网袋结构，岩屑袋顶部设有网袋盖，岩屑袋自下而上沿母线方向设有拉链，拉链延伸至岩屑袋上端口一圈与网袋盖连接为一体，岩屑袋的外圆周设有若干个弹性束带，相邻的弹性束带沿岩屑袋的长度方向间隔布置；拉链上的拉链头拉到最下面后由上竖向半圆筒的上端边沿向下套到圆柱形筒体的外部，拉链头上连接有拉绳，圆锥形筒体的前侧部设有连接钩，拉绳挂接在连接钩上。采用上述技术方案，本技术各个部件具有的作用如下：内层支架用于支撑导料滑槽；导料滑槽上有用于连接到内层支架的上挂钩和下绳钩，上挂钩使导料滑槽挂在内层支架上，下绳钩和连接杆防止导料滑槽变形移动；导料滑槽的中倾斜半圆筒的倾斜要小于岩屑袋的自滑角，中倾斜半圆筒的内部可以铺设橡胶垫进一步防止岩屑袋自滑。外层支架的上外圆环内径小于圆锥形筒体的上端口外径，外层支架高度高于内层支架，外层支架用于支撑接料筒；接料筒上部的圆锥形筒体用于聚集钻孔落下的岩屑，接料面积大，可防止岩屑丢失，接料筒下部的圆柱形筒体略小于岩屑袋直径，这样可方便岩屑袋套到伸入岩屑袋内部。岩屑袋安装时通过导料滑槽的上竖向半圆筒套上到接料筒下部的圆柱形筒体外部，岩屑袋上的拉链朝前设置，拉链头上连接的拉绳挂接在连接钩上，从而随着落到岩屑袋内的岩屑量增加，岩屑袋沿导料滑槽向下移动，拉链自动随之拉上。岩屑袋主要由网袋体、顶部圆形网袋盖通过拉链封闭并通过弹性束带约束变形。岩屑袋主要材料为网面、拉链、弹性束带、毛贴、毛刺等。岩屑袋由底部网面与侧面网面缝合而成，顶部的圆形网袋盖独立并与网袋体侧网面通过拉链连接，侧面网面通过拉链闭合为圆柱状。岩屑袋采用网面，有利于排水，网孔小于岩屑尺寸。岩屑袋径向略大于钻孔直径尺寸，并且岩屑袋在长度方向上每隔一段长度设有弹性束带。将岩屑袋安装在内层支架的上端部随钻孔钻进收集岩屑，随着岩屑不断装入岩屑袋，拉链不断拉上直到网袋顶部。收集岩屑快满时，将顶部圆形网袋盖与网袋体间的拉链拉上，将弹性束带两头的毛贴、毛刺贴合，以减小网袋径向变形保证岩屑在袋中有序堆积。完成该岩屑袋的装屑作业后，将新的岩屑袋换上开始新一轮装屑作业。本技术具有以下有益效果：（1）采用柱形容器（圆柱形的岩屑袋）存储岩屑，保存了岩屑的层序和厚度信息，从而可根据岩屑袋中有序排列岩层岩屑的质量与钻孔直径、岩层密度换算得到各岩层厚度。（2）采用柔性的岩屑袋，方便了岩屑排水并减轻了收集岩屑的质量。（2）柔性的岩屑袋具有一定变形能力，与专用的接料筒结合，适应井下狭小环境。（3）岩屑收集完成，利用弹性束带减小了岩屑袋变形。（4）岩屑袋与专用收集器配合，收集过程中网袋自动封闭，减少了人工劳动强度。（5）专用收集器中的导料滑槽使装屑过程中岩屑袋下滑速度可控。综上所述，本技术通过将钻孔过程中产生的岩屑依次装入岩屑收集到岩屑袋中，保存了岩层的层序、质量信息，方便日后分析，并且避免了污染钻孔施工现场。通过专用岩屑收集架与柔性的岩屑收集网袋（岩屑袋）结合，减小岩屑收集设备的体积，更加适应井下狭小环境；轻质的网袋减少了样品搬运的人力。通过网袋中保存的岩屑的层序和厚度信息，可根据网袋中有序排列岩层岩屑的质量与钻孔直径、岩层密度换算得到各岩层厚度。附图说明图1是本技术在工作状态下的整体结构示意图；图2是本技术去掉岩屑袋后的爆炸图；图3是岩屑袋的拉链拉开时岩屑袋和网袋盖分体的结构示意图；图4是本技术中岩屑袋和网袋盖合体后的结构示意图。具体实施方式如图1-图4所示，本技术的一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置，包括外层支架、内层支架、接料筒、导料滑槽和岩屑袋1，内层支架设置在外层支架内部，内层高本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置，其特征在于：包括外层支架、内层支架、接料筒、导料滑槽和岩屑袋，内层支架设置在外层支架内部，内层高支架的高度低于外层支架的高度，接料筒设置在外层支架的顶部，导料滑槽上端连接在内层支架的顶部，导料滑槽的下部倾斜伸到外层支架的外部，接料筒的下端口伸入到导料滑槽的上端口内，岩屑袋由导料滑槽的上端边沿向下套到接料筒的下端口外部。/n

【技术特征摘要】
1.一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置，其特征在于：包括外层支架、内层支架、接料筒、导料滑槽和岩屑袋，内层支架设置在外层支架内部，内层高支架的高度低于外层支架的高度，接料筒设置在外层支架的顶部，导料滑槽上端连接在内层支架的顶部，导料滑槽的下部倾斜伸到外层支架的外部，接料筒的下端口伸入到导料滑槽的上端口内，岩屑袋由导料滑槽的上端边沿向下套到接料筒的下端口外部。


2.根据权利要求1所述的一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置，其特征在于：外层支架包括上外圆环、下外圆环和三根外支杆，上外圆环和下外圆环均水平设置且具有同一条中心线，上外圆环的直径小于下外圆环的直径，上外圆环上均匀设有三个上连接板，下外圆环上均匀设有三个下连接板，每根外支杆的上端和下端分别对应与一个上连接板和一个下连接板通过螺栓及螺母可拆卸连接。


3.根据权利要求2所述的一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置，其特征在于：内层支架包括上内圆环、下内圆环和两根内支杆，上内圆环和下内圆环均水平设置且具有同一条中心线，上内圆环和下内圆环的直径均小于上外圆环的直径，两根内支杆均竖向设置，两根内支杆的上端和下端分别与上内圆环和下内圆环的后侧部固定连接。


4.根据权利要求3所述的一种煤矿井下钻孔岩屑取样装置，其特征在于：导料滑槽包括内径均相等的上竖向半圆筒、...

【专利技术属性】
技术研发人员：施峰，刘书云，
申请(专利权)人：贵州工程应用技术学院，
类型：新型
国别省市：贵州;52