專利名稱：松軟煤層自封閉式取樣鉆頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種煤層取樣鉆頭，特別設(shè)計(jì)一種針對(duì)松軟煤層的煤樣防丟取樣鉆頭。
背景技術(shù)：
目前煤礦瓦斯災(zāi)害治理以區(qū)域防治為主、局部措施為補(bǔ)充，區(qū)域瓦斯參數(shù)的快速測(cè)定技術(shù)成為急需解決的問題，因而取樣是需要解決的首要問題。就目前而言，普通采用巖心管取樣鉆頭對(duì)各煤層進(jìn)行取樣。但是，對(duì)于下向孔松軟煤層取樣無能為力，主要因?yàn)榉蹱畹拿簶釉谌鱼@頭拔出煤層過程中由于自身重力作用而脫離巖心管，全部丟失，達(dá)不到有效取樣的目的，取樣技術(shù)嚴(yán)重制約著區(qū)域評(píng)價(jià)技術(shù)的發(fā)展。針對(duì)上述不足，需要研發(fā)一種新型的松軟煤層的取樣鉆頭，能夠?qū)崿F(xiàn)包括下向孔在內(nèi)的所有松軟煤層的取樣。

實(shí)用新型內(nèi)容有鑒于此，本實(shí)用新型的目的是提供一種松軟煤層自封閉式取樣鉆頭，使其能夠完成包括松軟煤層下向孔的取樣工作。本實(shí)用新型的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種松軟煤層自封閉式取樣鉆頭，包括外壁呈六方體結(jié)構(gòu)的巖心管和分別與巖心管兩端固定連接的取樣鉆頭和連接頭， 巖心管靠近取樣鉆頭一端設(shè)置限位凸臺(tái)I，所述巖心管外套設(shè)有外套管，外套管內(nèi)壁為與巖心管外壁相配合的六方體結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)離取樣鉆頭一端的外套管內(nèi)壁上沿周向固定設(shè)置往取樣鉆頭一端延伸的彈簧片，外套管內(nèi)壁還設(shè)置與巖心管外壁的限位凸臺(tái)I相對(duì)應(yīng)的限位凸臺(tái)II，外套管與巖心管之間可沿軸向往復(fù)滑動(dòng)，連接頭上設(shè)置用于限制外套管軸向過度滑動(dòng)的限位凸臺(tái)III。進(jìn)一步，外套管靠近取樣鉆頭一端固定連接有擴(kuò)孔鉆頭；進(jìn)一步，所述取樣鉆頭與巖心管之間通過螺紋固定連接；所述擴(kuò)孔鉆頭與外套管之間通過螺紋固定連接；進(jìn)一步，所述外套管與連接頭之間通過花鍵或螺紋固定連接。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型的松軟煤層自封閉式取樣鉆頭，工作時(shí)， 鉆機(jī)帶動(dòng)連接頭轉(zhuǎn)動(dòng)，連接頭帶動(dòng)巖心管和外套管轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)取樣鉆頭和擴(kuò)孔鉆頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)；鉆進(jìn)時(shí)，取樣鉆頭切削媒體將樣品裝入巖心管，當(dāng)巖心管裝滿后，向外拔出鉆頭，在孔壁摩擦力的作用下，外套管和擴(kuò)孔鉆頭一起沿鉆桿拔出方向的相反方向滑動(dòng)，此時(shí)，設(shè)置于外套管內(nèi)壁周向的彈簧片活動(dòng)端聚集于外套管的中心，達(dá)到阻止所取煤體樣品下落丟失的目的。因此本實(shí)用新型的松軟煤層自封閉式取樣鉆頭能夠完成包括松軟煤層下向孔的取樣工作，解決了傳統(tǒng)煤體取樣領(lǐng)域的一大難題。

[0010]下面將結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說明附圖1為本實(shí)用新型松軟煤層自封閉式取樣鉆頭結(jié)構(gòu)示意附圖2為圖1中的外套管結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
附圖1為本實(shí)用新型松軟煤層自封閉式取樣鉆頭結(jié)構(gòu)示意圖；附圖2為圖1中的外套管結(jié)構(gòu)示意圖。如圖所示，本實(shí)用新型的松軟煤層自封閉式取樣鉆頭，包括外壁呈六方體結(jié)構(gòu)的巖心管2和分別與巖心管兩端固定連接的取樣鉆頭1和連接頭5，巖心管2靠近取樣鉆頭一端設(shè)置限位凸臺(tái)I 21，所述巖心管2外套設(shè)有外套管4，外套管4內(nèi)壁為與巖心管外壁相配合的六方體結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)離取樣鉆頭一端的外套管內(nèi)壁上沿周向固定設(shè)置往取樣鉆頭一端延伸的彈簧片6，外套管4內(nèi)壁還設(shè)置與巖心管外壁的限位凸臺(tái)I 21相對(duì)應(yīng)的限位凸臺(tái)II 41，外套管4與巖心管2之間可沿軸向往復(fù)滑動(dòng)，連接頭5上設(shè)置用于限制外套管軸向過度滑動(dòng)的限位凸臺(tái)III 51。工作時(shí)，鉆機(jī)帶動(dòng)連接頭轉(zhuǎn)動(dòng)，連接頭帶動(dòng)巖心管和外套管轉(zhuǎn)動(dòng)，同時(shí)取樣鉆頭和擴(kuò)孔鉆頭一起轉(zhuǎn)動(dòng)；鉆進(jìn)時(shí)，取樣鉆頭切削媒體將樣品裝入巖心管，當(dāng)巖心管裝滿后，向外拔出鉆頭，在孔壁摩擦力的作用下，外套管和擴(kuò)孔鉆頭一起沿鉆桿拔出方向的相反方向滑動(dòng)，此時(shí)，設(shè)置于外套管內(nèi)壁周向的彈簧片在自身彈力的作用下，活動(dòng)端聚集于外套管的中心，達(dá)到阻止所取煤體樣品下落丟失的目的。因此本實(shí)用新型的松軟煤層自封閉式取樣鉆頭能夠完成包括松軟煤層下向孔的取樣工作，解決了傳統(tǒng)煤體取樣領(lǐng)域的一大難題。作為對(duì)上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，外套管4靠近取樣鉆頭一端固定連接有擴(kuò)孔鉆頭3。通過擴(kuò)孔鉆頭3切削煤炭防止煤壁對(duì)外套管的磨損，同時(shí)提供足夠的空間防止在退鉆過程中出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象。作為對(duì)上述實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述取樣鉆頭1與巖心管2之間通過螺紋固定連接；所述擴(kuò)孔鉆頭3與外套管4之間通過螺紋固定連接；所述外套管4與連接頭5之間通過花鍵或螺紋固定連接。裝配和拆卸方便，而且易于加工。最后說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的宗旨和范圍，其均應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求1.一種松軟煤層自封閉式取樣鉆頭，其特征在于包括外壁呈六方體結(jié)構(gòu)的巖心管 (2)和分別與巖心管兩端固定連接的取樣鉆頭(1)和連接頭(5)，巖心管(2)靠近取樣鉆頭一端設(shè)置限位凸臺(tái)I (21)，所述巖心管(2)外套設(shè)有外套管(4)，外套管(4)內(nèi)壁為與巖心管外壁相配合的六方體結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)離取樣鉆頭一端的外套管內(nèi)壁上沿周向固定設(shè)置往取樣鉆頭一端延伸的彈簧片(6)，外套管(4)內(nèi)壁還設(shè)置與巖心管外壁的限位凸臺(tái)I (21)相對(duì)應(yīng)的限位凸臺(tái)II (41)，外套管(4)與巖心管(2)之間可沿軸向往復(fù)滑動(dòng)，連接頭(5)上設(shè)置用于限制外套管軸向過度滑動(dòng)的限位凸臺(tái)III (51)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的松軟煤層自封閉式取樣鉆頭，其特征在于外套管(4)靠近取樣鉆頭一端固定連接有擴(kuò)孔鉆頭(3 )。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的松軟煤層自封閉式取樣鉆頭，其特征在于所述取樣鉆頭(1) 與巖心管(2)之間通過螺紋固定連接；所述擴(kuò)孔鉆頭(3)與外套管(4)之間通過螺紋固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的松軟煤層自封閉式取樣鉆頭，其特征在于所述外套管(4)與連接頭(5)之間通過花鍵或螺紋固定連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種松軟煤層自封閉式取樣鉆頭，包括外壁呈六方體結(jié)構(gòu)的巖心管和分別與巖心管兩端固定連接的取樣鉆頭和連接頭，巖心管靠近取樣鉆頭一端設(shè)置限位凸臺(tái)Ⅰ，所述巖心管外套設(shè)有外套管，外套管內(nèi)壁為與巖心管外壁相配合的六方體結(jié)構(gòu)，遠(yuǎn)離取樣鉆頭一端的外套管內(nèi)壁上沿周向固定設(shè)置往取樣鉆頭一端延伸的彈簧片，外套管內(nèi)壁還設(shè)置與巖心管外壁的限位凸臺(tái)Ⅰ相對(duì)應(yīng)的限位凸臺(tái)Ⅱ，外套管與巖心管之間可沿軸向往復(fù)滑動(dòng)，連接頭上設(shè)置用于限制外套管軸向過度滑動(dòng)的限位凸臺(tái)Ⅲ；本實(shí)用新型的松軟煤層自封閉式取樣鉆頭能夠完成包括松軟煤層下向孔的取樣工作。
文檔編號(hào)E21B25/10GK202064866SQ201120169419
公開日2011年12月7日 申請(qǐng)日期2011年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月25日
發(fā)明者劉志偉, 呂貴春, 吳教錕, 康建寧, 張淑同, 文光才, 牟景珊, 王藝樹, 隆清明, 韓承強(qiáng), 黃長(zhǎng)國(guó), 龔選平 申請(qǐng)人:中煤科工集團(tuán)重慶研究院