一种探矿工程用可取样探头装置的制作方法

1.本发明涉及钻探技术领域，具体为一种探矿工程用可取样探头装置。


背景技术：

2.探矿工程有时也称勘探技术，一般泛指地质勘探工作中有关的工程技术。除钻探和坑探两个主要方面外，凡为了完成地质勘探工作而必须进行的其他工程，如交通运输、修配业务、动力供配等，也都属探矿工程的范畴。其中钻探工程又分为地质勘探钻进和工程技术钻进两种。前者根据地质设计，在预定地点，利用钻探设备钻穿岩层，取得岩样、水样、土样等实物资料，并通过钻孔进行地下物理测量或地下水动态观测等，在地质勘探中应用最广，一般的浅层钻探一般通过钻头取土，之后将钻头取出获取样本。
3.一般的深层钻探时钻头钻探深度很深，样本需要在钻探废料中获取，样本在从地底运送到地面过程中掺杂其他土层样图，容易产生污染使样本产生偏差。


技术实现要素：

4.(一)解决的技术问题
5.针对现有技术的不足，本发明提供了一种探矿工程用可取样探头装置，解决了深层地层中岩土采集样本在返回地面的过程中掺杂其他岩土导致采集样本准确度不足的问题。
6.(二)技术方案
7.为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：一种探矿工程用可取样探头装置，包括前端探头和数据盒，所述前端探头上端面等间距固定设置有多个抗扭矩衬块，所述前端探头上端面靠近多个抗扭矩衬块之间位置等间距开设有多个外缘齿槽与多个内缘齿槽，多个外缘齿槽与多个内缘齿槽两两连接设置，多个所述外缘齿槽与多个内缘齿槽内部分别固定设置有多个外缘切削齿和内缘切削齿，所述前端探头上端面中心位置贯穿开设有出水口，所述前端探头周侧靠上端位置开设有多个外缘水槽，所述前端探头上端面靠近多个外缘齿槽之间位置均开设有内缘水槽，多个所述内缘水槽分别与外缘水槽两两连接设置；
8.所述前端探头周侧靠下端位置固定套设有连接套座，所述前端探头和连接套座连接位置固定套设有保护套环，所述保护套环一侧位置嵌入设置有数据盒，所述数据盒内部固定设置有微处理器、微电池组、转速传感器、振动传感器和存储单元，所述数据盒外部端面固定设置有密闭封盖，所述密闭封盖与前端探头通过螺栓固定连接设置，所述连接套座靠近数据盒上侧位置贯穿设置有温压传感探头；
9.所述前端探头上端面贯穿开设有进液口和回流口，所述前端探头内部设置有中部进液腔和中部回流腔，所述连接套座内部设置有下部进液腔和下部回流腔，所述下部进液腔、中部进液腔和进液口依次连接设置，所述下部回流腔、中部回流腔和回流口依次连接设置，所述回流口和进液口均与出水口连接设置。
10.优选的，所述前端探头内部靠近中部进液腔和中部回流腔之间位置固定设置有中部隔板，所述连接套座内部靠近下部进液腔和下部回流腔之间位置固定设置有下部隔板。
11.优选的，所述中部隔板和下部隔板之间卡接设置，所述中部隔板和下部隔板连接位置贯穿设置有连接螺栓。
12.优选的，所述连接套座和前端探头之间嵌入设置有多个卡块。
13.优选的，所述数据盒内部中间位置固定设置有防潮隔层。
14.优选的，多个所述抗扭矩衬块上端面靠近外缘切削齿边缘位置均开设有保径槽，多个所述保径槽内均嵌入设置有保径条。
15.优选的，所述出水口、内缘水槽和外缘水槽依次连接设置。
16.优选的，所述连接套座下端面固定设置有螺纹套管。
17.工作原理：使用时，多个外缘切削齿和多个内缘切削齿旋转，对岩石土层进行持续切削破碎，温压传感器和设置于数据盒内部的微处理器、微电池组、转速传感器、振动传感器和存储单元对钻探过程中的钻头转速、振动幅度和频率、温度和压力数据进行测量存储，依次通过下部进液腔、中部进液腔和进液口进入出水口位置的钻井液将破碎的岩土经过内缘水槽和外缘水槽进行排出，一部分岩土样本通过回流口进入中部回流腔和下部回流腔回流带出，便于采样。
18.(三)有益效果
19.本发明提供了一种探矿工程用可取样探头装置。具备以下有益效果：
20.1、本发明提供了一种探矿工程用可取样探头装置，该装置内部依次通过下部进液腔、中部进液腔和进液口进入出水口位置的钻井液将破碎的岩土经过内缘水槽和外缘水槽进行排出，一部分岩土样本通过回流口进入中部回流腔和下部回流腔回流带出，避免样本与装置外界环境接触，减少采集样本中掺杂的岩土杂质。
附图说明
21.图1为本发明轴侧示意图；
22.图2为本发明俯视示意图；
23.图3为本发明侧视示意图；
24.图4为本发明a-a截面侧剖示意图；
25.图5为本发明a处结构放大示意图；
26.图6为本发明b处结构放大示意图。
27.其中，1、前端探头；2、外缘切削齿；3、内缘切削齿；4、保径条；5、抗扭矩衬块；6、出水口；7、内缘水槽；8、外缘水槽；9、保径槽；10、内缘齿槽；11、外缘齿槽；12、中部进液腔；13、数据盒；14、回流口；15、密闭封盖；16、存储单元；17、振动传感器；18、微处理器；19、微电池组；20、转速传感器；21、进液口；22、下部进液腔；23、下部回流腔；24、下部隔板；25、中部隔板；26、卡块；27、螺纹套管；28、保护套环；29、连接套座；30、防潮隔层；31、温压传感探头；32、连接螺栓；33、中部回流腔。
具体实施方式
28.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完
整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
29.实施例：
30.如图1-6所示，本发明实施例提供一种探矿工程用可取样探头装置，包括前端探头1和数据盒13，前端探头1上端面等间距固定设置有多个抗扭矩衬块5，用于产生足够的强度承担钻探产生的扭矩，前端探头1上端面靠近多个抗扭矩衬块5之间位置等间距开设有多个外缘齿槽11与多个内缘齿槽10，多个外缘齿槽11与多个内缘齿槽10两两连接设置，利于钻井液的流动，避免岩土碎屑堵塞，多个外缘齿槽11与多个内缘齿槽10内部分别固定设置有多个外缘切削齿2和内缘切削齿3，对岩土进行破碎，前端探头1上端面中心位置贯穿开设有出水口6，前端探头1周侧靠上端位置开设有多个外缘水槽8，前端探头1上端面靠近多个外缘齿槽11之间位置均开设有内缘水槽7，多个内缘水槽7分别与外缘水槽8两两连接设置，保证钻井液的流动；
31.前端探头1周侧靠下端位置固定套设有连接套座29，前端探头1和连接套座29连接位置固定套设有保护套环28，保护套环28一侧位置嵌入设置有数据盒13，数据盒13内部固定设置有微处理器18、微电池组19、转速传感器20、振动传感器17和存储单元16，数据盒13外部端面固定设置有密闭封盖15，密闭封盖15与前端探头1通过螺栓固定连接设置，连接套座29靠近数据盒13上侧位置贯穿设置有温压传感探头31；
32.前端探头1上端面贯穿开设有进液口21和回流口14，前端探头1内部设置有中部进液腔12和中部回流腔33，连接套座29内部设置有下部进液腔22和下部回流腔23，下部进液腔22、中部进液腔12和进液口21依次连接设置，下部回流腔23、中部回流腔33和回流口14依次连接设置，回流口14和进液口21均与出水口6连接设置；
33.前端探头1内部靠近中部进液腔12和中部回流腔33之间位置固定设置有中部隔板25，连接套座29内部靠近下部进液腔22和下部回流腔23之间位置固定设置有下部隔板24，中部隔板25和下部隔板24之间卡接设置，中部隔板25和下部隔板24连接位置贯穿设置有连接螺栓32；
34.连接套座29和前端探头1之间嵌入设置有多个卡块26，数据盒13内部中间位置固定设置有防潮隔层30，用于保证数据盒13的防潮性能，多个抗扭矩衬块5上端面靠近外缘切削齿2边缘位置均开设有保径槽9，多个保径槽9内均嵌入设置有保径条4，用于对钻头外缘进行保护，出水口6、内缘水槽7和外缘水槽8依次连接设置，连接套座29下端面固定设置有螺纹套管27。
35.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

技术特征：
1.一种探矿工程用可取样探头装置，包括前端探头(1)和数据盒(13)，其特征在于：所述前端探头(1)上端面等间距固定设置有多个抗扭矩衬块(5)，所述前端探头(1)上端面靠近多个抗扭矩衬块(5)之间位置等间距开设有多个外缘齿槽(11)与多个内缘齿槽(10)，多个外缘齿槽(11)与多个内缘齿槽(10)两两连接设置，多个所述外缘齿槽(11)与多个内缘齿槽(10)内部分别固定设置有多个外缘切削齿(2)和内缘切削齿(3)，所述前端探头(1)上端面中心位置贯穿开设有出水口(6)，所述前端探头(1)周侧靠上端位置开设有多个外缘水槽(8)，所述前端探头(1)上端面靠近多个外缘齿槽(11)之间位置均开设有内缘水槽(7)，多个所述内缘水槽(7)分别与外缘水槽(8)两两连接设置；所述前端探头(1)周侧靠下端位置固定套设有连接套座(29)，所述前端探头(1)和连接套座(29)连接位置固定套设有保护套环(28)，所述保护套环(28)一侧位置嵌入设置有数据盒(13)，所述数据盒(13)内部固定设置有微处理器(18)、微电池组(19)、转速传感器(20)、振动传感器(17)和存储单元(16)，所述数据盒(13)外部端面固定设置有密闭封盖(15)，所述密闭封盖(15)与前端探头(1)通过螺栓固定连接设置，所述连接套座(29)靠近数据盒(13)上侧位置贯穿设置有温压传感探头(31)；所述前端探头(1)上端面贯穿开设有进液口(21)和回流口(14)，所述前端探头(1)内部设置有中部进液腔(12)和中部回流腔(33)，所述连接套座(29)内部设置有下部进液腔(22)和下部回流腔(23)，所述下部进液腔(22)、中部进液腔(12)和进液口(21)依次连接设置，所述下部回流腔(23)、中部回流腔(33)和回流口(14)依次连接设置，所述回流口(14)和进液口(21)均与出水口(6)连接设置。2.根据权利要求1所述的一种探矿工程用可取样探头装置，其特征在于：所述前端探头(1)内部靠近中部进液腔(12)和中部回流腔(33)之间位置固定设置有中部隔板(25)，所述连接套座(29)内部靠近下部进液腔(22)和下部回流腔(23)之间位置固定设置有下部隔板(24)。3.根据权利要求2所述的一种探矿工程用可取样探头装置，其特征在于：所述中部隔板(25)和下部隔板(24)之间卡接设置，所述中部隔板(25)和下部隔板(24)连接位置贯穿设置有连接螺栓(32)。4.根据权利要求1所述的一种探矿工程用可取样探头装置，其特征在于：所述连接套座(29)和前端探头(1)之间嵌入设置有多个卡块(26)。5.根据权利要求1所述的一种探矿工程用可取样探头装置，其特征在于：所述数据盒(13)内部中间位置固定设置有防潮隔层(30)。6.根据权利要求1所述的一种探矿工程用可取样探头装置，其特征在于：多个所述抗扭矩衬块(5)上端面靠近外缘切削齿(2)边缘位置均开设有保径槽(9)，多个所述保径槽(9)内均嵌入设置有保径条(4)。7.根据权利要求1所述的一种探矿工程用可取样探头装置，其特征在于：所述出水口(6)、内缘水槽(7)和外缘水槽(8)依次连接设置。8.根据权利要求1所述的一种探矿工程用可取样探头装置，其特征在于：所述连接套座(29)下端面固定设置有螺纹套管(27)。

技术总结
本发明提供一种探矿工程用可取样探头装置，涉及钻探技术领域。该探头装置，包括前端探头和数据盒，所述前端探头上端面等间距固定设置有多个抗扭矩衬块，所述前端探头上端面靠近多个抗扭矩衬块之间位置等间距开设有多个外缘齿槽与多个内缘齿槽，多个外缘齿槽与多个内缘齿槽两两连接设置，多个所述外缘齿槽与多个内缘齿槽内部分别固定设置有多个外缘切削齿和内缘切削齿，所述前端探头上端面中心位置贯穿开设有出水口，所述前端探头周侧靠上端位置开设有多个外缘水槽。通过在钻探探头位置获取样本并在探头位置设置数据盒，解决了深层地层中岩土采集样本在返回地面的过程中掺杂其他岩土导致采集样本准确度不足的问题。岩土导致采集样本准确度不足的问题。岩土导致采集样本准确度不足的问题。


技术研发人员：杨震 张芳 聂广波
受保护的技术使用者：杨震
技术研发日：2023.06.30
技术公布日：2023/10/7