【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质勘探，具体涉及一种复杂地质用快速成孔旋挖装置。
技术介绍
1、地质勘探是依据先进的地质科学理论，在占有大量野外地质观察和搜集整理有关地质资料的基础上，采用地质测量、物化探、钻坑探工程等综合地质手段和方法，取得可靠的地质信息资料；包括查明矿产储量、矿石质量、采选取冶加工条件和矿床技术经济评价，从而为矿山设计建设提供依据。
2、地质勘探离不开钻孔取样，在大多数地质取样的过程中；通过地质勘探装置上的钻头先向地面以下钻进，然后通过取样筒进行取样，由于地面以下是无法清晰的看到，在一些地质成分复杂的区域，钻头在钻进过程中经常遇到坚硬的岩石层，此时，继续钻进会给钻头带来较大的磨损或者损坏，目前的解决办法是频繁的更换钻头，而频繁更换钻头也较为麻烦，勘探成本增高，同时导致成孔效率也较低，人工劳动强度增大，因此，亟需一种复杂地质用快速成孔旋挖装置。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提供一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，在长期的地质勘探工作中，对坚硬的岩石层钻进后，无需经常更换钻头，节约勘探成本，降低人工钻探的劳动强度，提高地质勘探的效率。
2、为解决上述技术问题，本专利技术采用了以下方案：
3、一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，包括支撑平台，所述支撑平台上沿竖向活动设有钻探装置，钻探装置上设有取样筒，取样筒侧壁设有取样口，取样筒下端设有钻头，支撑平台上设有钻探装置运动的驱动装置，取样筒内部为中空状，取样筒内设有与钻头顶部连接的连接筒，连接筒与取样
4、由于采用上述技术方案，钻探装置设置于支撑平台上，驱动装置可以驱动钻探装置运动并进行钻探，通过取样口将样品带入到取样筒的样品腔内，在钻探装置钻进的过程中，若钻头的掘进速度大幅度降低时，从而判断处钻头是碰到坚硬的岩石层，此时如果继续强行钻进，则钻头的磨损程度加剧甚至损坏，此时，可以先将取样筒回收一定距离，停止驱动装置工作，然后要将芯杆回缩，然后向燃气管道内通入可燃气体，通过点火件点燃可燃气体，形成明火对前方的岩石进行灼烧，灼烧一端时间后，停止可燃气供给，然后通过向过水流道通入冷却水，冷却水由出水流道输送到下方被烘烤的过的岩石上，根据热胀冷缩的原理，坚硬的岩石脆性增大，甚至直接碎裂开，然后停止冷却水供给，将芯杆恢复至原位，然后再次启动驱动装置，驱动装置驱动取样杆带动钻头对脆性增大或者碎裂的岩石进行钻进，这样钻头钻进时更为容易，岩石对钻头的磨损程度大大降低，避免钻头被损坏，这样就无需经常更换钻头，节约了勘探成本，更换钻头的频率降低后，使得人工钻探过程中的劳动强度也降低，无需花费更多时间去更换钻头，有效的提高了地质勘探成孔的效率。
5、优选的，所述驱动装置为升降电机，升降电机固定于支撑平台上，升降电机的输出轴与取样筒顶端之间设有连接件。
6、优选的，所述连接件包括三根l的连接杆，三根连接杆呈环形分布，连接杆一端与取样筒侧壁固定连接，另一端与升降电机输出轴连接。
7、优选的，所述取样筒顶部设有盖板，盖板上设有伸缩气缸，伸缩气缸的输出端向下贯穿盖板与芯杆上端连接。
8、优选的，所述钻头下端为平面状，钻头内设有氧气流道，氧气流道呈环形分布在滑动腔周向，氧气流道的出口位于钻头下端面上。
9、优选的，所述滑动腔的尺寸与芯杆的尺寸适配，芯杆由上方的竖直部和下方的锥形部一体成型构成，锥形部下端为尖锐状，锥形部位于钻头外侧时，锥形部与竖直部交界处与钻头底端面齐平，钻进时，芯杆的锥形部位于钻头外侧，点火时，芯杆的锥形部位于滑动腔内且位于燃气流道出口上方。
10、优选的，所述芯杆侧壁上开设有一圈凹槽，凹槽内嵌入有密封圈。
11、优选的，所述出水流道靠近底部出口的内径小于出水流道的内径。
12、优选的，所述燃气流道的进气端连接有燃气软管，燃气软管上端设有燃气阀门。
13、优选的，所述氧气流道的进气端连接有氧气软管，氧气软管上端连接有氧气阀门。
14、本专利技术具有的有益效果：
15、1、本专利技术中，在钻探装置钻进的过程中，若钻头的掘进速度大幅度降低时，从而判断处钻头是碰到坚硬的岩石层，此时如果继续强行钻进，则钻头的磨损程度加剧甚至损坏，此时，可以先将取样筒回收一定距离，停止驱动装置工作，然后要将芯杆回缩，然后向燃气管道内通入可燃气体，通过点火件点燃可燃气体，形成明火对前方的岩石进行灼烧，灼烧一端时间后，停止可燃气供给，然后通过向过水流道通入冷却水，冷却水由出水流道输送到下方被烘烤的过的岩石上，根据热胀冷缩的原理，坚硬的岩石脆性增大，甚至直接碎裂开，更易于后续钻进，同时还可以对钻头进行降温，保护钻头，然后停止冷却水供给，将芯杆恢复至原位，然后再次启动驱动装置，驱动装置驱动取样杆带动钻头对脆性增大或者碎裂的岩石进行钻进，这样钻头钻进时更为容易，岩石对钻头的磨损程度大大降低，避免钻头被损坏，这样就无需经常更换钻头，节约了勘探成本，更换钻头的频率降低后，使得人工钻探过程中的劳动强度也降低，无需花费更多时间去更换钻头，有效的提高了地质勘探的效率。
16、2、在钻头内设有氧气流道，可以通过向氧气流道输送氧气，氧气扩散出来使得可燃气更容易点燃，同时充足的氧气可以提高可燃气燃烧的充分性，减少黑烟的产生，避免污染环境，同时可以通入高压氧气，对可燃气燃烧是产生的火焰进行吹扫，这样能提高火焰的加温能力，能快速的将岩石加热到一定温度，提高作业效率。
17、3、出水流道靠近底部出口的内径小于出水流道的内径，首先，该设置增加了冷却水喷出的速度，进而有利于热量更好的散去，有利于散热效果；再者，此设置使泥土砂石不易进入出水流道内，减少了泥土砂石将出水流道堵住的概率；此外泥土砂石难免进入出水流道内，故可增加水压，将泥土砂石冲出出水流道避免堵塞，为了进一步避免泥沙进入出水流道内，可以在内部嵌入滤网。
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1.一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，包括支撑平台（2），其特征在于，所述支撑平台（2）上沿竖向活动设有钻探装置，钻探装置上设有取样筒（5），取样筒（5）侧壁设有取样口（4），取样筒（5）下端设有钻头（7），支撑平台（2）上设有钻探装置运动的驱动装置（1），取样筒（5）内部为中空状，取样筒（5）内设有与钻头（7）顶部连接的连接筒（9），连接筒（9）与取样筒（5）之间形成样品腔（6），连接筒（9）的侧壁为双层壁，双层壁之间形成有过水流道（16），钻头（7）内设有多个与过水流道（16）接通的出水流道（18），钻头（7）中部设有滑动腔（25），滑动腔（25）内滑动设有芯杆（8），芯杆（8）上部位于连接筒（9）内，芯杆（8）下端延伸至钻头（7）下端，钻头（7）内设有与滑动腔（25）接通的燃气流道（21），钻头（7）内还嵌入有点火件（19）。
2.根据权利要求1所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述驱动装置（1）为升降电机，升降电机固定于支撑平台（2）上，升降电机的输出轴与取样筒（5）顶端之间设有连接件。
3.根据权利要求2所述的一种复杂地质用快速成孔
4.根据权利要求1所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述取样筒（5）顶部设有盖板（13），盖板（13）上设有伸缩气缸（11），伸缩气缸（11）的输出端向下贯穿盖板（13）与芯杆（8）上端连接。
5.根据权利要求1所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述钻头（7）下端为平面状，钻头（7）内设有氧气流道（17），氧气流道（17）呈环形分布在滑动腔（25）周向，氧气流道（17）的出口位于钻头（7）下端面上。
6.根据权利要求1所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述滑动腔（25）的尺寸与芯杆（8）的尺寸适配，芯杆（8）由上方的竖直部（801）和下方的锥形部（802）一体成型构成，锥形部（802）下端为尖锐状，锥形部（802）位于钻头（7）外侧时，锥形部（802）与竖直部（801）交界处与钻头（7）底端面齐平，钻进时，芯杆（8）的锥形部（802）位于钻头（7）外侧，点火时，芯杆（8）的锥形部（802）位于滑动腔（25）内且位于燃气流道（21）出口上方。
7.根据权利要求6所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述芯杆（8）侧壁上开设有一圈凹槽，凹槽内嵌入有密封圈（20）。
8.根据权利要求1所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述出水流道（18）靠近底部出口的内径小于出水流道（18）的内径。
9.根据权利要求1所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述燃气流道（21）的进气端连接有燃气软管（22），燃气软管（22）上端设有燃气阀门（24）。
10.根据权利要求5所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述氧气流道（17）的进气端连接有氧气软管（14），氧气软管（14）上端连接有氧气阀门（12）。
...【技术特征摘要】
1.一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，包括支撑平台（2），其特征在于，所述支撑平台（2）上沿竖向活动设有钻探装置，钻探装置上设有取样筒（5），取样筒（5）侧壁设有取样口（4），取样筒（5）下端设有钻头（7），支撑平台（2）上设有钻探装置运动的驱动装置（1），取样筒（5）内部为中空状，取样筒（5）内设有与钻头（7）顶部连接的连接筒（9），连接筒（9）与取样筒（5）之间形成样品腔（6），连接筒（9）的侧壁为双层壁，双层壁之间形成有过水流道（16），钻头（7）内设有多个与过水流道（16）接通的出水流道（18），钻头（7）中部设有滑动腔（25），滑动腔（25）内滑动设有芯杆（8），芯杆（8）上部位于连接筒（9）内，芯杆（8）下端延伸至钻头（7）下端，钻头（7）内设有与滑动腔（25）接通的燃气流道（21），钻头（7）内还嵌入有点火件（19）。
2.根据权利要求1所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述驱动装置（1）为升降电机，升降电机固定于支撑平台（2）上，升降电机的输出轴与取样筒（5）顶端之间设有连接件。
3.根据权利要求2所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述连接件包括三根l的连接杆（3），三根连接杆（3）呈环形分布，连接杆（3）一端与取样筒（5）侧壁固定连接，另一端与升降电机输出轴连接。
4.根据权利要求1所述的一种复杂地质用快速成孔旋挖装置，其特征在于，所述取样筒（5）顶部设有盖板（13），盖板（13）上设有伸缩气缸（11），伸缩气缸（11）的输出端向下贯穿盖板（13）与芯杆（8）上端连...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘宁江，许小平，罗荣德，瞿洋洋，陈威，王海，刘尹森，石仕臣，
申请(专利权)人：中国建筑第五工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：
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