本技術涉及一種改進的贛南鉆，主要用于離子型稀土礦等風化殼型礦產(chǎn)資源的勘查找礦與評價，是在洛陽鏟和現(xiàn)有贛南鉆的基礎上，對結構改進創(chuàng)新而設計的一種離子型稀土風化層勘查的贛南鉆。

背景技術：

1、離子型稀土礦的開采技術經(jīng)過多次改進升級，其開采效率有了較大提高，開采成本得到了進一步地控制，對環(huán)境的影響程度也出現(xiàn)了明顯地改善，而對于離子型稀土勘查技術，主要有淺井、小圓井、機械鉆探和洛陽鏟，以及改進式洛陽鏟——贛南鉆等勘查技術，這些技術各有優(yōu)缺點，未能解決離子型稀土礦勘查過程中存在的一些問題。例如淺井和小圓井勘查深度較小，勘查施工周期較長，對施工人員的安全保障效果較差，且勘查成本相對較高。機械鉆探勘查效率高，但由于離子型稀土礦分布面積廣，且普遍分布在丘陵山區(qū)邊坡，導致施工較為困難，對環(huán)境和植被的破壞較大，因此該方法也不太可取。普通洛陽鏟適用于離子型稀土礦的勘查，成本低廉，便于攜帶施工，但由于其結構的特殊性，其取土效果較差，不能將土樣高效帶出鉆孔，并且土樣容易發(fā)生摻雜，影響后期對勘查結果的評價。

2、贛南鉆是用于離子型稀土礦等風化類礦體進行勘查的一種人力施工鉆具，因其最初是用于贛南離子型稀土礦的勘查，所以稱為“贛南鉆”。其勘查過程和洛陽鏟的使用方法類似，通過拼接鉆桿施加人力，進行鉆進，刀頭內(nèi)側(cè)由于土拱效應的存在，形成剪應力，能夠克服土體的下滑力，從而實現(xiàn)取土，進一步進行含礦率測定，并劃分礦層，圈定礦體，完成對離子型稀土礦山的綜合評價。

3、目前對贛南鉆勘查技術缺乏更加深入的研究，現(xiàn)有的研究更多的是針對勘查效果與普通勘查方式進行了簡單對比驗證，其在施工過程中還存在一些問題和不足。比如揭穿礦體能力還有待進一步加強，碰到較硬的土層時，鉆進效率低下；取土效果較一般，不能將較多的土樣帶出鉆孔外；遇到風化不徹底的風化球時，需要繞避，或重新選定孔位，影響勘查鉆進效率；鉆桿的表面較為光滑，鉆進過程容易發(fā)生滑桿，影響鉆進效率。

4、“一種人力沖擊取樣鉆及其應用（申請?zhí)?015100535260）”公開了一種贛南鉆，其主要對刀頭進行了新設計，把刀頭改為圓柱形，有利于取土，并且可以避免鉆進過程中不同層位土樣發(fā)生混雜，同時對刀頭厚度進行了控制，有利于提升鉆進效率，鉆桿通過螺栓連接，分為多段鉆桿，方便攜帶施工。其勘查施工步驟主要分為確定孔位、平整施工場地、開孔鉆進、縮分取樣、終孔、驗收等。

技術實現(xiàn)思路

1、本實用新型目的是提供一種離子型稀土風化層勘查的贛南鉆，解決了現(xiàn)有贛南鉆存在的不足，其整體勘查效率更高。

2、本實用新型采用如下技術方案：一種離子型稀土風化層勘查的贛南鉆，包括取土筒、與取土筒頂端連接的空心鉆桿，所述取土筒內(nèi)腔的上部設置成自下而上直徑逐漸縮小的圓錐腔，圓錐腔的錐度為0.005；取土筒底端均布4—8個鉆牙，鉆牙的刃面朝里，刃角（刃面與取土筒外壁夾角）為8°，刃面與圓錐腔交接處取土筒壁厚為1.5—1.7mm。

3、所述圓錐腔高度為20—25?cm。

4、所述鉆牙高30—32?mm。

5、所述鉆桿表面設有防滑螺紋，同時沿軸向布有刻度。

6、本實用新型的鉆牙刃口朝內(nèi)，有利于土樣擠進取土筒內(nèi)，高效取出較完整土樣，筒內(nèi)腔自下而上逐漸縮小的圓錐腔，有利于把土樣擠密實，提鉆過程中，土樣不容易掉落，提升取土效率，有利于提升勘查效率。鉆牙有8°刃角，減少了鉆進的阻力，提高了鉆進效率，節(jié)省了時間，節(jié)約了勘查成本，提升了對硬度較大土體和未完全風化巖體的破碎能力，進一步提升了揭穿礦體的能力。鉆桿表面增加防滑螺紋，在人力手握施工過程中，避免發(fā)生滑動，有效提升施工效率；鉆桿表面添加刻度，可以在鉆進的過程中進行更加精確的定位鉆進深度。總之，它結構簡單、操作方便，減輕了操作人員勞動強度，勘查施工效率高，對土樣的擾動小，土樣采取率高，對可鉆性較差的土體也能夠高效鉆進。

技術特征：

1.一種離子型稀土風化層勘查的贛南鉆，包括取土筒、與取土筒頂端連接的空心鉆桿，其特征是：所述取土筒內(nèi)腔的上部設置成自下而上直徑逐漸縮小的圓錐腔，圓錐腔的錐度為0.005；取土筒底端均布4—8個鉆牙，鉆牙的刃面朝里，刃角為8°，刃面與圓錐腔交接處取土筒壁厚為1.5—1.7mm。

2.根據(jù)權利要求1所述一種離子型稀土風化層勘查的贛南鉆，其特征是：所述圓錐腔高度為20—25?cm。

3.根據(jù)權利要求1所述一種離子型稀土風化層勘查的贛南鉆，其特征是：所述鉆牙高30—32?mm。

4.根據(jù)權利要求1所述一種離子型稀土風化層勘查的贛南鉆，其特征是：所述鉆桿表面設有防滑螺紋，同時沿軸向布有刻度。

技術總結
本技術涉及一種離子型稀土風化層勘查的贛南鉆，包括取土筒、與取土筒頂端連接的空心鉆桿，所述取土筒內(nèi)腔的上部設置成自下而上直徑逐漸縮小的圓錐腔，圓錐腔的錐度為0.005；取土筒底端均布4—8個鉆牙，鉆牙的刃面朝里，刃角為8°，刃面與圓錐腔交接處取土筒壁厚為1.5—1.7mm。它的鉆牙刃口朝內(nèi)，有利于土樣擠進取土筒內(nèi)，高效取出較完整土樣，筒內(nèi)腔自下而上逐漸縮小的圓錐腔，有利于把土樣擠密實，提鉆過程中，土樣不容易掉落。鉆牙有刃角，減少了鉆進的阻力，提高了鉆進效率，提升了對硬度較大土體和未完全風化巖體的破碎能力，進一步提升了揭穿礦體的能力。

技術研發(fā)人員：陳飛,曾載淋,陳斌鋒,楊斌,謝蘊忠,羅才貴
受保護的技術使用者：江西理工大學
技術研發(fā)日：20240417
技術公布日：2024/10/24