本發明專利技術公開了一種高效的深層地熱資源勘查裝置，其涉及地熱資源勘查技術領域，包括驅動設備，預置在待鉆井位置；傳動柱，豎直固定在所述驅動設備的輸出端上；鉆進柱，固定在所述傳動柱遠離驅動設備的一端；擴孔鉆壁，為倒錐形，固定在傳動柱外壁靠近鉆進柱的位置；鉆進組件，安裝在所述鉆進柱遠離傳動柱的一端；且，所述傳動柱、鉆進柱和擴孔鉆壁的中間位置貫穿開設有相互連通的滑動孔；以及取芯組件，滑動設置在滑動孔內，且其一端與驅動設備相連。且其一端與驅動設備相連。且其一端與驅動設備相連。
【技術實現步驟摘要】
一種高效的深層地熱資源勘查裝置及方法
[0001]本專利技術涉及地熱資源勘查
，具體是一種高效的深層地熱資源勘查裝置。
技術介紹
[0002]地熱資源勘查為查明某一地區的地熱資源而進行的地質、地球物理、地球化學綜合調查以及鉆探與試驗、取樣測試、動態監測等地質工作。根據勘查工作程度，可分為調查、預可行性勘查、可行性勘查和開采等階段。
[0003]在對深層地熱資源勘查時需要進行鉆井和巖芯采取，從而提高勘查準確性，但現有的方法為先進行鉆井，到達取芯位置時將鉆頭取出，更換筒鉆進行采取，之后再放入鉆頭進行鉆井，如此往復進行，較為復雜費時，且取芯時會發生巖芯與筒鉆不易分離或是巖芯脫落的兩種情況，導致增大了工作量。
[0004]針對以上問題，本專利技術提供了一種高效的深層地熱資源勘查裝置，以解決上述問題。
技術實現思路
[0005]為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種高效的深層地熱資源勘查裝置，包括：
[0006]驅動設備，預置在待鉆井位置；
[0007]傳動柱，豎直固定在所述驅動設備的輸出端上；
[0008]鉆進柱，固定在所述傳動柱遠離驅動設備的一端；
[0009]擴孔鉆壁，為倒錐形，固定在傳動柱外壁靠近鉆進柱的位置；
[0010]鉆進組件，安裝在所述鉆進柱遠離傳動柱的一端；
[0011]且，所述傳動柱、鉆進柱和擴孔鉆壁的中間位置貫穿開設有相互連通的滑動孔；以及
[0012]取芯組件，滑動設置在滑動孔內，且其一端與驅動設備相連。
[0013]進一步，優選的，所述鉆進組件包括：
[0014]展開組件，滑動設置在鉆進柱的圓周位置；
[0015]連桿，一端安裝在所述展開組件上；以及
[0016]鉆頭，鉸接在連桿的另一端，且鉸接位置設置有微型電機
[0017]且，所述鉆頭為多個扇形弧面組成，能夠通過展開組件進行開合，從在合并時構成一個半圓狀鉆壁，所述半圓狀鉆壁的外壁設有牙輪。
[0018]進一步，優選的，所述展開組件包括：
[0019]滑動板，滑動設置在鉆進柱內，且與鉆進柱之間設置有拉伸彈簧；
[0020]展開柱，轉動設置在滑動板內，其外壁固定有連桿的一端，且其內壁開設有限位槽；
[0021]轉軸，轉動設置在展開柱內，且其兩端均延伸出展開柱，一端與固定在滑動板側壁
的微型電機一的輸出端相連；以及
[0022]擺動盤，固定在轉軸延伸出展開柱的另一端，且其為扇形圓盤；
[0023]且，所述轉軸與限位槽對應位置固定有限位柱。
[0024]進一步，優選的，所述取芯組件包括：
[0025]外壁，滑動設置在鉆進柱的內部，且其內壁固定有多個緩沖器，且通過驅動設備進行上下滑動；
[0026]升降柱，滑動設置在鉆進柱的內，其下端面固定有多個連接柱，且升降柱可通過驅動設備與外壁進行單獨控制；以及
[0027]筒鉆，采用滑塊可滑動的設置在外壁內，且滑塊與筒鉆側壁滑動連接，并且位于筒鉆同側均配置為上下排布的兩個滑塊，兩個滑塊之間設置有復位彈簧。
[0028]進一步，優選的，所述升降柱下端面的連接柱均限位連接在筒鉆的上端面，且升降柱下端面中間位置固定有圓臺，所述圓臺伸入筒鉆內部，且伸入長度為當筒鉆將復位彈簧壓縮到最大壓縮量時，此時圓臺下端面與外壁下端面相平齊或低于外壁下端面。
[0029]進一步，優選的，所述圓臺下端面中間位置固定有螺旋柱，且圓臺下端面還固定有以螺旋柱為中心螺旋排布的破碎刃，所述破碎刃的一側為破碎刀，另一側固定有加固針。
[0030]一種高效的深層地熱資源勘查的方法，包括如下步驟：
[0031]S1.設備安裝，將驅動設備移動至待鉆井位置，并將裝置內的部件分別與驅動設備相連，用于進行單獨控制；
[0032]S2.開始鉆井，使驅動設備驅動傳動柱進行轉動和下移，從而使鉆進組件進行鉆井作業，同時通過擴孔鉆壁對鉆進組件鉆出的鉆井進行擴孔；
[0033]S3.巖芯取樣準備，當鉆進組件每鉆進100m時，通過驅動設備將鉆進組件抬升至擴孔位置，之后通過微型電機一驅動轉軸轉動，從而使擺動盤與鉆進柱接觸，并將滑動板頂出，從而使鉆頭在鉆進柱底部進行徑向平移，使其移動出鉆進柱，之后微型電機一繼續轉動，從而使限位柱帶動展開柱轉動，此時微型電機開啟，配合微型電機一使鉆頭進行展開；
[0034]S4.巖芯取樣，通過驅動設備將外壁下移至鉆頭外，之后驅動設備單獨控制升降柱下移，使筒鉆伸出外壁，此時驅動設備控制裝置整體進行轉動，進行巖芯鉆取，鉆取完成后，通過破碎刃將巖芯頂部進行破碎，使破碎的巖石碎片進入筒鉆內壁和巖芯之間，之后裝置進行反轉，使加固針進入巖芯內部，從而對巖芯進行扭斷，并通過升降柱將巖芯取出，同時鉆頭進行合并，并繼續進行鉆井，直至下一個取樣點。
[0035]與現有技術相比，本專利技術提供了一種高效的深層地熱資源勘查裝置，具備以下有益效果：
[0036]本專利技術中，通過將筒鉆和鉆進組件相結合，能夠在每鉆進100m時，通過筒鉆進行取芯，并將巖芯送出，在送出的同時鉆進組件能夠繼續進行鉆進，從而使取芯和鉆井能夠連續進行，提高了效率，且在取芯時，通過破碎刃的破碎刀一側可在筒鉆與巖芯之間填充巖石碎片，提高巖芯與筒鉆之間的摩擦，從而便于通過旋轉的扭力將巖芯扭斷，之后通過升降柱上下抖動能夠使筒鉆和巖芯之間的巖石碎片進行抖落，便于巖芯與筒鉆脫離，從而通過螺旋柱和破碎刃加固針一側將巖芯從筒鉆中取出，并送出鉆井中進行收集，提高了巖芯脫離的便捷性。
附圖說明
[0037]圖1為一種高效的深層地熱資源勘查裝置的整體示意圖；
[0038]圖2為一種高效的深層地熱資源勘查裝置的取芯組件示意圖；
[0039]圖3為一種高效的深層地熱資源勘查裝置展開組件示意圖；
[0040]圖中：1、傳動柱；2、擴孔鉆壁；3、鉆進柱；4、鉆進組件；5、取芯組件；41、展開組件；42、連桿；43、鉆頭；44、牙輪；51、升降柱；52、取芯柱；53、連接柱；54、螺旋柱；55、破碎刃；56、筒鉆；57、滑塊；58、緩沖器；411、滑動板；412、展開柱；413、轉軸；414、擺動盤；415、限位柱。
具體實施方式
[0041]參照圖1～3，本專利技術提供一種技術方案：一種高效的深層地熱資源勘查裝置，包括：
[0042]驅動設備，預置在待鉆井位置；
[0043]傳動柱1，豎直固定在所述驅動設備的輸出端上；
[0044]鉆進柱3，固定在所述傳動柱1遠離驅動設備的一端；
[0045]擴孔鉆壁2，為倒錐形，固定在傳動柱1外壁靠近鉆進柱3的位置；
[0046]鉆進組件4，安裝在所述鉆進柱3遠離傳動柱1的一端；
[0047]且，所述傳動柱1、鉆進柱3和擴孔鉆壁2的中間位置貫穿開設有相互連通的滑動孔；以及
[0048]取芯組件5，滑動設置在滑動孔內，且其一端與驅動設備相連。
...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
1.一種高效的深層地熱資源勘查裝置，其特征在于：包括：驅動設備，預置在待鉆井位置；傳動柱(1)，豎直固定在所述驅動設備的輸出端上；鉆進柱(3)，固定在所述傳動柱(1)遠離驅動設備的一端；擴孔鉆壁(2)，為倒錐形，固定在傳動柱(1)外壁靠近鉆進柱(3)的位置；鉆進組件(4)，安裝在所述鉆進柱(3)遠離傳動柱(1)的一端；且，所述傳動柱(1)、鉆進柱(3)和擴孔鉆壁(2)的中間位置貫穿開設有相互連通的滑動孔；以及取芯組件(5)，滑動設置在滑動孔內，且其一端與驅動設備相連。2.根據權利要求1所述的一種高效的深層地熱資源勘查裝置，其特征在于：所述鉆進組件(4)包括：展開組件(41)，滑動設置在鉆進柱(3)的圓周位置；連桿(42)，一端安裝在所述展開組件(41)上；以及鉆頭(43)，鉸接在連桿(42)的另一端，且鉸接位置設置有微型電機且，所述鉆頭(43)為多個扇形弧面組成，能夠通過展開組件(41)進行開合，從在合并時構成一個半圓狀鉆壁，所述半圓狀鉆壁的外壁設有牙輪(44)。3.根據權利要求2所述的一種高效的深層地熱資源勘查裝置，其特征在于：所述展開組件(41)包括：滑動板(411)，滑動設置在鉆進柱(3)內，且與鉆進柱(3)之間設置有拉伸彈簧；展開柱(412)，轉動設置在滑動板(411)內，其外壁固定有連桿(42)的一端，且其內壁開設有限位槽；轉軸(413)，轉動設置在展開柱(412)內，且其兩端均延伸出展開柱(412)，一端與固定在滑動板(411)側壁的微型電機一的輸出端相連；以及擺動盤(414)，固定在轉軸(413)延伸出展開柱(412)的另一端，且其為扇形圓盤；且，所述轉軸(413)與限位槽對應位置固定有限位柱(415)。4.根據權利要求1所述的一種高效的深層地熱資源勘查裝置，其特征在于：所述取芯組件(5)包括：外壁，滑動設置在鉆進柱(3)的內部，且其內壁固定有多個緩沖器(58)，且通過驅動設備進行上下滑動；升降柱(51)，滑動設置在鉆進柱(3)的內，其下端面固定有多個連接柱(53)，且升降柱(51)可通過驅動設備與外壁進行單獨控制；以及筒鉆(56)，采用滑塊(57)可滑動的設置在外壁內，且滑塊(57)與筒鉆(56)側壁滑動連接，并且位于...
【專利技術屬性】
技術研發人員：種衍飛，臧浩，馮英明，楊帆，王程松，秦福鋒，馮棟，孫超，
申請(專利權)人：山東省煤田地質局第一勘探隊，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。