[發(fā)明專利]一種用于礦井巖石取芯的取芯裝置及施工方法在審
| 申請(qǐng)?zhí)枺?/td> | 201910170974.7 | 申請(qǐng)日: | 2019-03-07 |
| 公開(公告)號(hào): | CN109681141A | 公開(公告)日: | 2019-04-26 |
| 發(fā)明(設(shè)計(jì))人: | 袁超;張建國;王衛(wèi)軍;范磊;呂有廠;郭建偉;曹其儉;李文超 | 申請(qǐng)(專利權(quán))人: | 湖南科技大學(xué);中國平煤神馬能源化工集團(tuán)有限責(zé)任公司;平頂山天安煤業(yè)股份有限公司 |
| 主分類號(hào): | E21B25/00 | 分類號(hào): | E21B25/00;E21B17/00;E21B49/02 |
| 代理公司: | 湘潭市匯智專利事務(wù)所(普通合伙) 43108 | 代理人: | 顏昌偉 |
| 地址: | 411201*** | 國省代碼: | 湖南;43 |
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| 摘要: | |||
| 搜索關(guān)鍵詞: | 取芯筒 供水通道 取芯鉆頭 取芯 鉆齒 鉆桿 取芯裝置 螺接 巖石 礦井 活塞 取芯鉆桿 中空結(jié)構(gòu) 鉆頭側(cè)壁 鉆頭 側(cè)壁 內(nèi)齒 施工 外齒 連通 出口 | ||
1.一種用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置,其特征是:包括取芯鉆頭、取芯筒和鉆桿, 取芯鉆頭前端設(shè)有鉆齒,鉆齒內(nèi)側(cè)為圓柱形,與取芯筒內(nèi)徑相同,鉆齒外側(cè)突出,鉆頭側(cè)壁上布置有供水通道,出口位于鉆頭內(nèi)齒和外齒中間;取芯鉆頭后端與取芯筒前端螺接,取芯筒側(cè)壁上設(shè)有供水通道Ⅱ,供水通道Ⅱ前端連接取芯鉆頭供水通道,后端與取芯筒尾部連通,取芯筒內(nèi)設(shè)有活塞;取芯筒后端與鉆桿前端螺接,鉆桿由若干中空結(jié)構(gòu)的取芯鉆桿連接而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置,其特征是:還包括電纜轉(zhuǎn)接頭,電纜轉(zhuǎn)接頭為T字形三通結(jié)構(gòu),電纜轉(zhuǎn)接頭的前端與鉆桿后端螺接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置,其特征是:所述的取芯鉆頭前端的鉆齒分為內(nèi)齒和外齒,內(nèi)齒和外齒均呈環(huán)形布置;相鄰的內(nèi)齒及相鄰的外齒之間留有空隙,空隙為齒寬的0.3-0.5倍;鉆頭側(cè)壁上對(duì)稱布置有兩供水通道。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置,其特征是:所述的取芯筒尾部設(shè)有一通孔,通孔沿著徑向設(shè)置,通孔中設(shè)有一阻擋桿,阻擋桿為圓柱形,阻擋桿的兩端處設(shè)有螺母。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置,其特征是:所述的活塞包括橡膠層,鋼制層和墊片,墊片由橡膠材料制成,橡膠層設(shè)置在鋼制層前端面上,墊片設(shè)置在鋼制層后端面上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置,其特征是:所述的取芯筒在側(cè)壁上設(shè)有兩條對(duì)稱供水通道Ⅱ,兩供水通道Ⅱ前端分別連接取芯鉆頭上的兩供水通道。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置,其特征是:所述取芯鉆桿中心處設(shè)有一通孔,通孔側(cè)壁上均勻布置有三個(gè)沿軸向設(shè)置的凹槽,凹槽內(nèi)設(shè)有多個(gè)鋼珠,鋼圈置于通孔內(nèi),鋼圈的外壁與鋼珠接觸,鋼圈的兩端與取芯鉆桿之間布置有鋼球,取芯鉆桿的一端設(shè)有外螺紋,另一端設(shè)有與外螺紋配合的內(nèi)螺紋。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置,其特征是:所述電纜轉(zhuǎn)接頭包括前接頭和后接頭,前接頭和后接頭通過回扣連接,回扣間裝有多粒鋼球,前接頭和后接頭連接處設(shè)有環(huán)形密封圈,電纜轉(zhuǎn)接頭尾部側(cè)壁上對(duì)稱布置兩個(gè)內(nèi)螺紋小孔,小孔內(nèi)配有活塞桿,活塞桿內(nèi)端連接有軟橡膠結(jié)構(gòu)的活塞,活塞桿外螺紋鋼柱,活塞桿外端焊接一六角螺帽。
9.一種權(quán)利要求1-8中任一權(quán)利要求所述的用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置的施工方法,包括如下步驟:
1)組裝用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置,
2)將用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置安裝在鑿巖臺(tái)車上,在鉆桿后端或電纜轉(zhuǎn)接頭的中部連接水槍,開動(dòng)水槍,流水從取芯鉆頭鉆齒間射出;
3)開動(dòng)鑿巖臺(tái)車,取芯鉆頭開始沿取芯鉆頭中心線旋轉(zhuǎn),開始取芯,當(dāng)取芯深度接近取芯筒長度時(shí),停止取芯,退出鉆桿,并卸下取芯筒和取芯鉆頭;
4)將取芯筒尾部傾斜向上,擰松螺母,拆除取芯筒內(nèi)的阻擋桿,在取芯筒尾部插入一根細(xì)棒,輕輕撞擊活塞的橡膠材料的凹形墊片,在保證巖芯完整的情況下,順利取出巖芯;
5)重新組裝用于礦井巖石取芯的圓筒形取芯裝置,并增加一節(jié)取芯鉆桿,重復(fù)步驟2)-4),直到取芯工作完成。
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