【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及煤礦生產(chǎn)，尤其涉及煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置及其使用方法。
技術(shù)介紹
1、煤礦生產(chǎn)中的鉆孔取樣是一項(xiàng)關(guān)鍵工作，主要用于了解煤層或巖層的地質(zhì)特性、評(píng)估開(kāi)采條件及安全措施，鉆孔取樣需選擇合適的鉆孔位置和深度，使用專業(yè)設(shè)備進(jìn)行鉆探，取樣過(guò)程中，需確保樣品的代表性和準(zhǔn)確性，避免污染和誤差，現(xiàn)有鉆孔取樣裝置，在進(jìn)行取過(guò)程中，由于持續(xù)下沉采樣，向下的壓力逐步增大，單獨(dú)鉆頭過(guò)度深入，兩側(cè)碎石逐步擠壓鉆探結(jié)構(gòu)與鉆探通道，使其鉆探通道發(fā)生堵塞，影響向下鉆探采樣性；所以我們提出了煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置及其使用方法，以便于解決上述中提出的問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、為了克服現(xiàn)有鉆孔取樣裝置，由于持續(xù)下沉采樣，向下的壓力逐步增大，單獨(dú)鉆頭過(guò)度深入，兩側(cè)碎石逐步擠壓鉆探結(jié)構(gòu)與鉆探通道，使其鉆探通道發(fā)生堵塞，影響向下鉆探采樣性的問(wèn)題。
2、本專利技術(shù)的技術(shù)方案為：煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，包括有移動(dòng)小車(chē)、行駛輪、水箱、存料箱、連接環(huán)、方向調(diào)節(jié)組件、采樣組件與排料輸送模組；移動(dòng)小車(chē)的下方設(shè)有四組用于移動(dòng)方向到達(dá)合適取樣方位的行駛輪，移動(dòng)小車(chē)上接近兩端分別設(shè)有用于加注清洗溶液進(jìn)行防堵清洗的水箱和用于存儲(chǔ)采樣材料的存料箱，移動(dòng)小車(chē)的中部設(shè)有用于帶動(dòng)采樣組件進(jìn)行方向偏向調(diào)整的方向調(diào)節(jié)組件，方向調(diào)節(jié)組件上端設(shè)有用于鉆孔取樣操作的采樣組件，采樣組件的外圍套設(shè)有用于采樣材料輸送到存料箱的排料輸送模組。
3、優(yōu)選的，通過(guò)水箱，可以用于加注清洗溶液進(jìn)行防堵清洗，通過(guò)存料箱，可以用于存儲(chǔ)采樣材料，利用方向
4、作為優(yōu)選，移動(dòng)小車(chē)的底部設(shè)有底盤(pán)，底盤(pán)的中心設(shè)有電池組，兩組行駛輪之間設(shè)有傳導(dǎo)軸，傳動(dòng)軸上套設(shè)有減震環(huán)，行駛輪的外端中心設(shè)有氣囊板，氣囊板的中心設(shè)有安裝柱，安裝柱上橫向貫穿開(kāi)設(shè)有插孔，行駛輪的中心設(shè)有與電池組電性連接的電機(jī)。
5、作為優(yōu)選，存料箱的頂部設(shè)有拆卸板，拆卸板的中心設(shè)有對(duì)接筒，對(duì)接筒上環(huán)向開(kāi)設(shè)有定位孔。
6、作為優(yōu)選，水箱上設(shè)有加注管與水位表，加注管的中心設(shè)有密封塞，水箱側(cè)端設(shè)有第一控制閥，第一控制閥的中心設(shè)有延伸水管，延伸水管遠(yuǎn)離第一控制閥的一端設(shè)有第二控制閥，第二控制閥的中心設(shè)有輸送水管。
7、作為優(yōu)選，移動(dòng)小車(chē)的兩端皆設(shè)有連接環(huán)，連接環(huán)的外端設(shè)有與移動(dòng)小車(chē)固定連接的延伸桿。
8、作為優(yōu)選，方向調(diào)節(jié)組件包括有旋轉(zhuǎn)盤(pán)、固定盤(pán)、第一伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、固定架、延伸架、聯(lián)軸器、第二伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、套管、正反轉(zhuǎn)電控開(kāi)關(guān)、連接線纜、高清攝像機(jī)與供電組，固定盤(pán)的中心設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤(pán)，旋轉(zhuǎn)盤(pán)的底部設(shè)有第一伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，第一伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)沿固定盤(pán)的中心旋轉(zhuǎn)操作。
9、作為優(yōu)選，旋轉(zhuǎn)盤(pán)的中心頂部設(shè)有固定架，固定架的上端設(shè)有延伸架，延伸架遠(yuǎn)離固定架的一端穿設(shè)有套管，延伸架的兩側(cè)皆設(shè)有供電組，供電組的中心設(shè)有高清攝像機(jī)，延伸架外端設(shè)有正反轉(zhuǎn)電控開(kāi)關(guān)，正反轉(zhuǎn)電控開(kāi)關(guān)的外端設(shè)有連接線纜，固定架與延伸架之間設(shè)有聯(lián)軸器，第二伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器帶動(dòng)固定架與延伸架轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)。
10、作為優(yōu)選，采樣組件包括有配重軸、螺旋輸送桿、第三伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)、鉆頭與合金涂層，配重軸的一端設(shè)有螺旋輸送桿，螺旋輸送桿遠(yuǎn)離配重軸的一端設(shè)有鉆頭，鉆頭的外壁涂覆有合金涂層，配重軸遠(yuǎn)離螺旋輸送桿一端設(shè)有第三伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，第三伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)配重軸帶動(dòng)螺旋輸送桿旋轉(zhuǎn)操作。
11、作為優(yōu)選，排料輸送模組包括有導(dǎo)向筒、排料管、護(hù)套、液壓缸、套筒、環(huán)形水管、接入盒、水泵、接入管、噴射孔與液壓桿，導(dǎo)向筒的上端固定連接有套筒，導(dǎo)向筒的外端環(huán)向設(shè)有四組與存料箱連接的排料管，導(dǎo)向筒的底部環(huán)向設(shè)有液壓桿，液壓桿的外端套設(shè)有護(hù)套，液壓桿的底部設(shè)有液壓缸，液壓缸驅(qū)動(dòng)液壓桿帶動(dòng)導(dǎo)向筒伸縮推送，套筒的外端環(huán)向設(shè)有接入盒，接入盒的外端連通設(shè)有環(huán)形水管，接入盒的內(nèi)部設(shè)有水泵，環(huán)形水管的外端設(shè)有接入管，套筒的側(cè)壁環(huán)向開(kāi)設(shè)有與接入盒對(duì)應(yīng)的噴射孔，噴射孔的內(nèi)部設(shè)有噴射器。
12、根據(jù)本專利技術(shù)的另外一個(gè)方面，提供煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置及其使用方法，包括以下步驟：
13、s1、根據(jù)需要采礦的位置，利用連接環(huán)連接運(yùn)輸車(chē)，牽引到采樣區(qū)域，電池組驅(qū)動(dòng)電機(jī)使其傳導(dǎo)軸帶動(dòng)行駛輪，達(dá)到合適位置，由高清攝像機(jī)進(jìn)行整體方向觀察，利用軟管兩端分別連接排料管與對(duì)接筒，利用定位孔進(jìn)行加強(qiáng)定位，拔下密封塞通過(guò)加注管，加注水液進(jìn)入水箱，觀察水位表狀態(tài)，安裝密封塞；
14、s2、電池組供電，三組伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)，第一伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)沿固定盤(pán)的中心旋轉(zhuǎn)操作，完成圓周方位旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，第二伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器帶動(dòng)固定架與延伸架轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)，完成角度方位調(diào)節(jié)動(dòng)作，到達(dá)鉆探位置，高清攝像機(jī)進(jìn)行觀察，整體供電狀態(tài)，第三伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)配重軸帶動(dòng)螺旋輸送桿正向旋轉(zhuǎn)操作，鉆頭接入采樣層，逐步深入到指定位置；
15、s3、按下正反轉(zhuǎn)電控開(kāi)關(guān)，由連接線纜控制第三伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)配重軸帶動(dòng)螺旋輸送桿反向旋轉(zhuǎn)操作，液壓缸驅(qū)動(dòng)液壓桿帶動(dòng)導(dǎo)向筒伸縮推送，采樣材料逐步被鉆頭破碎，通過(guò)螺旋輸送桿運(yùn)輸?shù)綄?dǎo)向筒中，經(jīng)過(guò)軟管進(jìn)入存料箱中；
16、s4、鉆探一段時(shí)間后，打開(kāi)第一控制閥與第二控制閥，水泵開(kāi)始提升，水液依次經(jīng)過(guò)延伸水管、輸送水管與接入管，經(jīng)過(guò)環(huán)形水管循環(huán)，依次分配到接入盒中，經(jīng)過(guò)噴射器由噴射孔對(duì)螺旋輸送桿清洗操作。
17、本專利技術(shù)的有益效果：
18、1、根據(jù)以往鉆孔取樣裝置，由于持續(xù)下沉采樣，向下的壓力逐步增大，單獨(dú)鉆頭過(guò)度深入，兩側(cè)碎石逐步擠壓鉆探結(jié)構(gòu)與鉆探通道，使其鉆探通道發(fā)生堵塞，影響向下鉆探采樣性不同的是，利用行駛輪位于移動(dòng)小車(chē)下方分布四組設(shè)置，可以適應(yīng)惡劣地形，到達(dá)合適移動(dòng)方向，進(jìn)行上方取樣配合，通過(guò)水箱，可以用于加注清洗溶液進(jìn)行防堵清洗，通過(guò)存料箱，可以用于存儲(chǔ)采樣材料，利用方向調(diào)節(jié)組件，位于移動(dòng)小車(chē)中部設(shè)置，可以用于帶動(dòng)采樣組件進(jìn)行方向偏向調(diào)整，通過(guò)采樣組件，位于方向調(diào)節(jié)組件上端設(shè)置，可以用于鉆孔取樣操作，通過(guò)排料輸送模組，位于采樣組件外圍套設(shè)安裝，可以用于采樣材料輸送到存料箱，第三伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)配重軸帶動(dòng)螺旋輸送桿正反向旋轉(zhuǎn)操作，便于進(jìn)行鉆探與回縮，避免鉆探結(jié)構(gòu)發(fā)生損壞與堵塞影響，提升采樣輸送存儲(chǔ)效率。
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1.煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，包括有移動(dòng)小車(chē)（1）；其特征在于：還包括有行駛輪（2）、水箱（4）、存料箱（3）、連接環(huán)（5）、方向調(diào)節(jié)組件（6）、采樣組件（7）與排料輸送模組（8）；移動(dòng)小車(chē)（1）的下方設(shè)有四組用于移動(dòng)方向到達(dá)合適取樣方位的行駛輪（2），移動(dòng)小車(chē)（1）上接近兩端分別設(shè)有用于加注清洗溶液進(jìn)行防堵清洗的水箱（4）和用于存儲(chǔ)采樣材料的存料箱（3），移動(dòng)小車(chē)（1）的中部設(shè)有用于帶動(dòng)采樣組件（7）進(jìn)行方向偏向調(diào)整的方向調(diào)節(jié)組件（6），方向調(diào)節(jié)組件（6）上端設(shè)有用于鉆孔取樣操作的采樣組件（7），采樣組件（7）的外圍套設(shè)有用于采樣材料輸送到存料箱（3）的排料輸送模組（8）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：移動(dòng)小車(chē)（1）的底部設(shè)有底盤(pán)（101），底盤(pán)（101）的中心設(shè)有電池組（102），兩組行駛輪（2）之間設(shè)有傳導(dǎo)軸（201），傳動(dòng)軸上套設(shè)有減震環(huán)（202），行駛輪（2）的外端中心設(shè)有氣囊板（203），氣囊板（203）的中心設(shè)有安裝柱（204），安裝柱（204）上橫向貫穿開(kāi)設(shè)有插孔（205），行駛輪（2）的中心設(shè)有與電池組（102）電性連接的電
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：存料箱（3）的頂部設(shè)有拆卸板，拆卸板的中心設(shè)有對(duì)接筒（301），對(duì)接筒（301）上環(huán)向開(kāi)設(shè)有定位孔（302）。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：水箱（4）上設(shè)有加注管（402）與水位表（401），加注管（402）的中心設(shè)有密封塞（403），水箱（4）側(cè)端設(shè)有第一控制閥（404），第一控制閥（404）的中心設(shè)有延伸水管（405），延伸水管（405）遠(yuǎn)離第一控制閥（404）的一端設(shè)有第二控制閥（407），第二控制閥（407）的中心設(shè)有輸送水管（406）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：移動(dòng)小車(chē)（1）的兩端皆設(shè)有連接環(huán)（5），連接環(huán)（5）的外端設(shè)有與移動(dòng)小車(chē)（1）固定連接的延伸桿（501）。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：方向調(diào)節(jié)組件（6）包括有旋轉(zhuǎn)盤(pán)（601）、固定盤(pán)（602）、第一伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（603）、固定架（604）、延伸架（605）、聯(lián)軸器（606）、第二伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（607）、套管（608）、正反轉(zhuǎn)電控開(kāi)關(guān)（609）、連接線纜（610）、高清攝像機(jī)（611）與供電組（612），固定盤(pán)（602）的中心設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤(pán)（601），旋轉(zhuǎn)盤(pán)（601）的底部設(shè)有第一伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（603），第一伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（603）驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)盤(pán)（601）沿固定盤(pán)（602）的中心旋轉(zhuǎn)操作。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：旋轉(zhuǎn)盤(pán)（601）的中心頂部設(shè)有固定架（604），固定架（604）的上端設(shè)有延伸架（605），延伸架（605）遠(yuǎn)離固定架（604）的一端穿設(shè)有套管（608），延伸架（605）的兩側(cè)皆設(shè)有供電組（612），供電組（612）的中心設(shè)有高清攝像機(jī)（611），延伸架（605）外端設(shè)有正反轉(zhuǎn)電控開(kāi)關(guān)（609），正反轉(zhuǎn)電控開(kāi)關(guān)（609）的外端設(shè)有連接線纜（610），固定架（604）與延伸架（605）之間設(shè)有聯(lián)軸器（606），第二伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（607）驅(qū)動(dòng)聯(lián)軸器（606）帶動(dòng)固定架（604）與延伸架（605）轉(zhuǎn)向調(diào)節(jié)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：采樣組件（7）包括有配重軸（701）、螺旋輸送桿（702）、第三伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（703）、鉆頭（704）與合金涂層（705），配重軸（701）的一端設(shè)有螺旋輸送桿（702），螺旋輸送桿（702）遠(yuǎn)離配重軸（701）的一端設(shè)有鉆頭（704），鉆頭（704）的外壁涂覆有合金涂層（705），配重軸（701）遠(yuǎn)離螺旋輸送桿（702）一端設(shè)有第三伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（703），第三伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（703）驅(qū)動(dòng)配重軸（701）帶動(dòng)螺旋輸送桿（702）旋轉(zhuǎn)操作。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：排料輸送模組（8）包括有導(dǎo)向筒（801）、排料管（802）、護(hù)套（803）、液壓缸（804）、套筒（805）、環(huán)形水管（806）、接入盒（807）、水泵（808）、接入管（809）、噴射孔（810）與液壓桿（811），導(dǎo)向筒（801）的上端固定連接有套筒（805），導(dǎo)向筒（801）的外端環(huán)向設(shè)有四組與存料箱（3）連接的排料管（802），導(dǎo)向筒（801）的底部環(huán)向設(shè)有液壓桿（811），液壓桿（811）的外端套設(shè)有護(hù)套（803），液壓桿（811）的底部設(shè)有液壓缸（804），液壓缸（804）驅(qū)動(dòng)液壓桿（811）帶動(dòng)導(dǎo)向筒（801）伸縮推送，套筒（805）的外端環(huán)向設(shè)有...
【技術(shù)特征摘要】
1.煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，包括有移動(dòng)小車(chē)（1）；其特征在于：還包括有行駛輪（2）、水箱（4）、存料箱（3）、連接環(huán)（5）、方向調(diào)節(jié)組件（6）、采樣組件（7）與排料輸送模組（8）；移動(dòng)小車(chē)（1）的下方設(shè)有四組用于移動(dòng)方向到達(dá)合適取樣方位的行駛輪（2），移動(dòng)小車(chē)（1）上接近兩端分別設(shè)有用于加注清洗溶液進(jìn)行防堵清洗的水箱（4）和用于存儲(chǔ)采樣材料的存料箱（3），移動(dòng)小車(chē)（1）的中部設(shè)有用于帶動(dòng)采樣組件（7）進(jìn)行方向偏向調(diào)整的方向調(diào)節(jié)組件（6），方向調(diào)節(jié)組件（6）上端設(shè)有用于鉆孔取樣操作的采樣組件（7），采樣組件（7）的外圍套設(shè)有用于采樣材料輸送到存料箱（3）的排料輸送模組（8）。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：移動(dòng)小車(chē)（1）的底部設(shè)有底盤(pán)（101），底盤(pán)（101）的中心設(shè)有電池組（102），兩組行駛輪（2）之間設(shè)有傳導(dǎo)軸（201），傳動(dòng)軸上套設(shè)有減震環(huán)（202），行駛輪（2）的外端中心設(shè)有氣囊板（203），氣囊板（203）的中心設(shè)有安裝柱（204），安裝柱（204）上橫向貫穿開(kāi)設(shè)有插孔（205），行駛輪（2）的中心設(shè)有與電池組（102）電性連接的電機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：存料箱（3）的頂部設(shè)有拆卸板，拆卸板的中心設(shè)有對(duì)接筒（301），對(duì)接筒（301）上環(huán)向開(kāi)設(shè)有定位孔（302）。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：水箱（4）上設(shè)有加注管（402）與水位表（401），加注管（402）的中心設(shè)有密封塞（403），水箱（4）側(cè)端設(shè)有第一控制閥（404），第一控制閥（404）的中心設(shè)有延伸水管（405），延伸水管（405）遠(yuǎn)離第一控制閥（404）的一端設(shè)有第二控制閥（407），第二控制閥（407）的中心設(shè)有輸送水管（406）。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：移動(dòng)小車(chē)（1）的兩端皆設(shè)有連接環(huán)（5），連接環(huán)（5）的外端設(shè)有與移動(dòng)小車(chē)（1）固定連接的延伸桿（501）。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的煤礦生產(chǎn)鉆孔取樣裝置，其特征在于：方向調(diào)節(jié)組件（6）包括有旋轉(zhuǎn)盤(pán)（601）、固定盤(pán)（602）、第一伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（603）、固定架（604）、延伸架（605）、聯(lián)軸器（606）、第二伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（607）、套管（608）、正反轉(zhuǎn)電控開(kāi)關(guān)（609）、連接線纜（610）、高清攝像機(jī)（611）與供電組（612），固定盤(pán)（602）的中心設(shè)有旋轉(zhuǎn)盤(pán)（601），旋轉(zhuǎn)盤(pán)（601）的底部設(shè)有第一伺服驅(qū)動(dòng)電機(jī)（603），第一伺服驅(qū)動(dòng)電...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：師帥，杜航，訾龍，張嘉晨，寇德玲，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：陜西竹園嘉原礦業(yè)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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