本發(fā)明涉及巖心保存技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種氣囊組合式多功能巖心箱。

背景技術(shù)：

煤炭資源在現(xiàn)階段仍然為我國(guó)主要的一次能源，隨著老礦區(qū)淺部煤炭資源儲(chǔ)備減少，開(kāi)發(fā)接替趨緊，深部煤炭資源的勘探與開(kāi)發(fā)已進(jìn)入實(shí)施階段，煤田地質(zhì)鉆探逐漸進(jìn)入-1500m甚至更深區(qū)域的資源勘探階段。深部煤系地層巖石處于“高地溫、高地應(yīng)力與高孔隙壓力”的環(huán)境中，深部特殊的“三高”環(huán)境一方面使得深部巖石與淺部巖石相比，物理力學(xué)性質(zhì)變化更大，受外在因素的影響更高，巖心試驗(yàn)的要求更高、條件也更復(fù)雜；另一方面深部環(huán)境使得巖心在千米鉆孔取樣過(guò)程中更不易保存，尤其是本身有缺陷的巖石巖心取樣不如淺部完整，因此在勘探階段對(duì)鉆孔巖心的采樣和運(yùn)輸方面也有更高的要求。煤田地質(zhì)勘探階段野外鉆孔施工與巖心樣品的物理力學(xué)試驗(yàn)不能同步進(jìn)行，巖心須送至高水平室內(nèi)實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行高溫、高圍壓、滲透等一系列條件試驗(yàn)與評(píng)價(jià)，巖心采樣需求量大。

目前，在煤田地質(zhì)勘探領(lǐng)域鉆機(jī)現(xiàn)場(chǎng)用于儲(chǔ)存巖心的巖心盒(箱)大多為固定尺寸的木質(zhì)或塑料材質(zhì)，強(qiáng)度和穩(wěn)定性低且尺寸較大不適用于實(shí)驗(yàn)室人員現(xiàn)場(chǎng)采樣或長(zhǎng)距離運(yùn)輸巖心樣品。市場(chǎng)上尚無(wú)專(zhuān)業(yè)用于巖心采集的采樣箱，在野外鉆機(jī)現(xiàn)場(chǎng)采樣時(shí)，先將待采取樣品的標(biāo)簽貼在巖心上，必要時(shí)用膠帶固定保護(hù)巖心，在外層包裹報(bào)紙等材料用于運(yùn)輸保護(hù)放置后再放置進(jìn)自備塑料空盒中，采樣步驟復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)采樣效率低，空間利用率低，由于運(yùn)輸保護(hù)不夠，采樣成功率低，造成現(xiàn)場(chǎng)巖心采集工作量增大，費(fèi)用較高。

另外，傳統(tǒng)用于巖心運(yùn)輸過(guò)程中的保護(hù)方法有彈簧片固定法、卡扣固定法、U型管固定法等，這些方法大多只注意保護(hù)了巖心在一個(gè)方向的穩(wěn)定，巖心兩側(cè)并無(wú)較好的保護(hù)措施，運(yùn)輸過(guò)程對(duì)強(qiáng)度較低、巖性軟弱、結(jié)構(gòu)松散的巖心保護(hù)不夠。鉆機(jī)現(xiàn)場(chǎng)巖心儲(chǔ)存較為隨意，巖心盒(箱)層疊堆放，長(zhǎng)期遭受風(fēng)吹雨淋日曬，不利于巖心現(xiàn)場(chǎng)保護(hù)。實(shí)驗(yàn)室內(nèi)制樣完畢的巖心標(biāo)準(zhǔn)樣儲(chǔ)存也無(wú)專(zhuān)業(yè)容器，不能針對(duì)試驗(yàn)實(shí)驗(yàn)條件所需要的各種巖心狀態(tài)(例如干燥狀態(tài)、含水狀態(tài)等)有條件的保存，大量保存時(shí)不能根據(jù)要求有效的分類(lèi)分組，造成樣品雜亂易混。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述問(wèn)題，提供一種氣囊組合式多功能巖心箱，滿(mǎn)足巖心野外現(xiàn)場(chǎng)的高效采集、防護(hù)運(yùn)輸與適宜條件儲(chǔ)存的需求。

為實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，達(dá)到上述技術(shù)效果，本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種氣囊組合式多功能巖心箱，包括箱體，所述箱體由位于上層的若干巖心存放箱和位于下層的配套環(huán)境箱構(gòu)成，所述巖心存放箱的存儲(chǔ)腔被格柵分為若干大小不一的巖心存放室，所述格柵由橫隔板和縱隔板組成，所述格柵與巖心存放箱為分體式組合結(jié)構(gòu)，所述巖心存放箱的內(nèi)壁設(shè)有隔板定位槽，所述巖心存放箱的底板上均布有用于連通巖心存放室和配套環(huán)境箱內(nèi)腔的通孔，所述巖心存放室中放置有用于包裹巖心的防護(hù)氣囊，所述防護(hù)氣囊呈分段氣柱式結(jié)構(gòu)，其與巖心接觸的內(nèi)側(cè)面沿周向均布有柱形凸起，其與隔板或箱壁接觸的外側(cè)面為平面，所述防護(hù)氣囊上設(shè)有便于充放氣以調(diào)整其體積的氣閥。

進(jìn)一步地，所述巖心存放箱的上端口處設(shè)有便于蓋合、提高強(qiáng)度的凸邊，外壁兩側(cè)設(shè)有提手。

進(jìn)一步地，所述配套環(huán)境箱的內(nèi)腔中裝有填充物，所述填充物為用于實(shí)現(xiàn)保存巖心時(shí)所需的環(huán)境狀態(tài)，如用于保持干燥環(huán)境的干燥劑或用于保持巖心含水率的蒸餾水等。

進(jìn)一步地，所述巖心存放箱與配套環(huán)境箱通過(guò)內(nèi)卡接機(jī)構(gòu)或外卡扣機(jī)構(gòu)進(jìn)行固定，所述內(nèi)卡接機(jī)構(gòu)包括位于配套環(huán)境箱上端的卡接凸起和位于巖心存放箱下端的卡接槽。

進(jìn)一步地，所述橫隔板和縱隔板通過(guò)正交卡合的方式進(jìn)行固定。

進(jìn)一步地，所述橫隔板或縱隔板上設(shè)有便于記錄巖心存放箱中巖心信息的標(biāo)簽夾層。

本發(fā)明的有益效果是：

1、多功能巖心箱的箱體及格柵選用高強(qiáng)度材料，格柵可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)巖心尺寸進(jìn)行插拔組合，格柵上設(shè)有巖心標(biāo)簽夾層，利于提高采樣效率與采樣箱的空間利用率。

2、巖心用防護(hù)氣囊包裹，巖心運(yùn)輸時(shí)也可根據(jù)尺寸選擇橫向和豎向兩種氣囊包裹放置方式，防護(hù)氣囊設(shè)計(jì)為多段柔性可自由充放氣式，氣囊兩面保護(hù)方式不同，一為貼采樣箱面，設(shè)計(jì)為平面狀，與周?chē)駯呕蛳潴w接觸更好更穩(wěn)定；另一面用于包裹巖心樣品，設(shè)計(jì)為分段氣柱狀，全方位防護(hù)效果好。相比于硬質(zhì)剛性的彈簧片或卡扣固定方法，氣囊式柔性固定法穩(wěn)定性更好，且抗沖擊效果更好，對(duì)巖心運(yùn)輸中的顛簸、晃動(dòng)有較好的防護(hù)作用，對(duì)于煤炭地質(zhì)勘探領(lǐng)域的深部煤系地層中的強(qiáng)度較低、巖性軟弱、結(jié)構(gòu)松散且易于破碎的巖心保護(hù)效果極佳。

3、巖心存放箱兩側(cè)設(shè)有便攜提手，同時(shí)可作為堆疊固定的卡扣，在現(xiàn)場(chǎng)或?qū)嶒?yàn)室中用于巖心樣品儲(chǔ)存時(shí)，將下層放置配套環(huán)境箱，上層依次堆疊巖心箱，并用卡扣固定，配套環(huán)境箱中充填干燥劑或蒸餾水等物品，滿(mǎn)足巖心樣品需要的儲(chǔ)存環(huán)境。

當(dāng)然，實(shí)施本發(fā)明的任一產(chǎn)品并不一定需要同時(shí)達(dá)到以上所述的所有優(yōu)點(diǎn)。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明多功能巖心箱的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明中箱體的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明中格柵的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明中防護(hù)氣囊的結(jié)構(gòu)示意圖；

附圖中，各標(biāo)號(hào)所代表的部件列表如下：

1-巖心存放箱，101-隔板定位槽，102-通孔，103-凸邊，104-提手，2-配套環(huán)境箱，201-卡接凸起，3-橫隔板，4-縱隔板，5-防護(hù)氣囊，501-柱形凸起，502-平面，503-氣閥，6-標(biāo)簽夾層。

具體實(shí)施方式

下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

請(qǐng)參閱圖1-4所示，本發(fā)明為一種氣囊組合式多功能巖心箱，包括箱體，箱體由位于上層的若干巖心存放箱1和位于下層的配套環(huán)境箱2構(gòu)成，巖心存放箱1的存儲(chǔ)腔被格柵分為若干大小不一的巖心存放室，格柵由橫隔板3和縱隔板4組成，格柵與巖心存放箱1為分體式組合結(jié)構(gòu)，巖心存放箱1的內(nèi)壁設(shè)有隔板定位槽101，巖心存放箱1的底板上均布有用于連通巖心存放室和配套環(huán)境箱2內(nèi)腔的通孔102，巖心存放室中放置有用于包裹巖心的防護(hù)氣囊5，防護(hù)氣囊5呈分段氣柱式結(jié)構(gòu)，其與巖心接觸的內(nèi)側(cè)面沿周向均布有柱形凸起501，其與隔板或箱壁接觸的外側(cè)面為平面502，防護(hù)氣囊5上設(shè)有便于充放氣以調(diào)整其體積的氣閥503。

其中，巖心存放箱1的上端口處設(shè)有便于蓋合、提高強(qiáng)度的凸邊103，外壁兩側(cè)設(shè)有提手104。

其中，巖心存放箱1與配套環(huán)境箱2通過(guò)內(nèi)卡接機(jī)構(gòu)或外卡扣機(jī)構(gòu)進(jìn)行固定，內(nèi)卡接機(jī)構(gòu)包括位于配套環(huán)境箱2上端的卡接凸起201和位于巖心存放箱1下端的卡接槽，外卡扣機(jī)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù)，不再贅述。

其中，橫隔板3和縱隔板4通過(guò)正交卡合的方式進(jìn)行固定，橫隔板3或縱隔板4上設(shè)有便于記錄巖心存放室內(nèi)巖心信息的標(biāo)簽夾層6，標(biāo)簽可以插入標(biāo)簽夾層6中，標(biāo)簽夾層6由透明材料制成。

本實(shí)施例的一個(gè)具體應(yīng)用為：在野外鉆機(jī)現(xiàn)場(chǎng)，根據(jù)待采取巖心尺寸(長(zhǎng)度和直徑)大小，先調(diào)整橫隔板3和縱隔板4的卡合位置，提供相應(yīng)大小的巖心存放室，有效利用箱體空間，提高空間利用率。將待采取巖心樣品標(biāo)簽(深度、巖性、編號(hào)等信息)放進(jìn)標(biāo)簽夾層6，用防護(hù)氣囊的柱形凸起501面包裹巖心，放進(jìn)相應(yīng)巖心存放室內(nèi)，充氣使得外部平面502與隔板穩(wěn)定接觸。通過(guò)這種方法省去傳統(tǒng)巖心采樣中標(biāo)簽粘貼，膠帶包裹，保護(hù)層包裹等過(guò)程，提高采樣效率和采樣成功率。

本實(shí)施例的另一個(gè)具體應(yīng)用為：巖心存放箱1的底板設(shè)有鏤空通孔102，現(xiàn)場(chǎng)巖心儲(chǔ)存或?qū)嶒?yàn)室中巖心標(biāo)準(zhǔn)樣保存時(shí)在巖心存放箱1下部放置配套環(huán)境箱2，根據(jù)試驗(yàn)要求條件可在環(huán)境箱中放置充填物，填充物為用于保持巖心干燥的干燥劑或用于保持巖心含水率的蒸餾水等，實(shí)現(xiàn)分條件、大量、有序地保存巖心樣品。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

以上公開(kāi)的本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例只是用于幫助闡述本發(fā)明。優(yōu)選實(shí)施例并沒(méi)有詳盡敘述所有的細(xì)節(jié)，也不限制該發(fā)明僅為所述的具體實(shí)施方式。顯然，根據(jù)本說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容，可作很多的修改和變化。本說(shuō)明書(shū)選取并具體描述這些實(shí)施例，是為了更好地解釋本發(fā)明的原理和實(shí)際應(yīng)用，從而使所屬技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員能很好地理解和利用本發(fā)明。本發(fā)明僅受權(quán)利要求書(shū)及其全部范圍和等效物的限制。