一种取芯钻杆装置的制作方法

本实用新型涉及地质勘探技术领域，具体而言，涉及一种取芯钻杆装置。

背景技术：

取芯钻探是地质勘探工作最常采用的方法，用于掌握岩体的物理性质，现场使用取芯机打钻，取出的岩心柱是开采过程的第一手资料，可以进行大量的分析与实验研究。

尤其在煤矿巷道内取芯工作就显得艰难，巷道取芯采用传统的取芯钻杆接在钻机钻杆连接端，待取芯钻杆取芯完成时将进行钻杆的拆卸，将取芯钻杆中的岩心取出。该方法因其取芯钻杆结构简单及其操作单一而被广泛使用，但在实际操作的过程中发现取芯钻杆中的岩心没办法完整快速取出，工人通常采用水管加压与强烈物理震动强制取芯钻杆的脱芯工作，浪费了大量的工作时间且对取芯钻杆造成一定程度的损伤。

在从取芯钻杆中脱芯过程由于钻探过程中少量的岩石破碎停留在取芯钻杆中，导致岩渣卡在岩心与钻杆内壁中，造成卡钻现象，短暂的时间内无法取出岩心。在正常的取芯过程中，由于强烈物理震动取芯，对岩心进行二次的破坏，导致岩心破碎，无法成为实验材料。岩心的较为破碎会使工人无法判断岩心具体的摆放顺序，从而导致岩心柱的岩性判断错误。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型的目的在于提供一种取芯钻杆装置，以解决取芯工作中的问题。

本实用新型是这样实现的：

本实施新型实施例提供一种取芯钻杆装置，所述取芯钻杆装置包括筒体、脱芯孔、弧凹槽、卡块、弧凸块、螺环、垫圈，其中，所述筒体为取芯刀头下端的整体，且所述脱芯孔设置于所筒体的一侧，所述弧凹槽位于所述脱芯孔长边两侧；所述卡块用于放置所述脱芯孔中，形成完整的筒体，所述弧凸块位于所述卡块的长边两侧；所述螺环位于所述筒体的底端，所述垫圈位于所述螺环与所述筒体之间。

进一步地，所述筒体的一端为刀头，另一端为连接头，所述筒体单侧开设所述脱芯孔，所述脱芯孔为长条状位于所述筒体刀头的下方，且与刀头具有一定距离。

进一步地，所述卡块为长条状，具有一定弧度，所述卡块一端为圆弧状，另一端为扁平状。

进一步地，所述卡块两长边与所述脱芯孔两长边采用凹凸插接式对接，所述弧凹槽与所述弧凸块插接形成完整的筒体。

进一步地，所述螺环外径略小于所述筒体外径，所述螺环外圈设置有竖型凹凸花纹。

进一步地，所述垫圈外径与所述筒体外径相同。

相对现有技术，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型提供了一种取芯钻杆装置，在地质勘探取岩心过程中，通过筒体一侧的脱芯孔就能在取芯管中辨识岩心岩性，提高工作效率；在取芯过程中经常遇到卡钻的情况，可以通过取芯孔将卡在取芯管中的岩心快速取出，节约工作时间。

附图说明

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1示出了本实用新型实施例所提供的取芯钻杆装置的整体结构示意图。

图2示出了本实用新型实施例所提供的取芯钻杆装置的剖面结构示意图。

图标：1-筒体；11-脱芯孔；12-弧凹槽；2-卡块；21-弧凸块；3-螺环；31-垫圈。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，描述中使用的词语“上”、“下”指的是附图中的方向，词语“内”和“外”、“两侧”和“底端”指的是朝向或远离特定部件几何中心方向。

下面结合附图，对本实用新型的一些实施方式做详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1，本实用新型实施例提供了一种取芯钻杆装置，其中，该取芯钻杆装置包括筒体1、卡块2和螺环3，筒体1为取芯装置刀头下端的整体，筒体1一侧设置单个脱芯孔11，卡块2与脱芯孔11采用凹凸插接式进行对接，形成完整的取芯管，脱芯孔11两侧开设弧凹槽12，弧凹槽12中凹槽的弧度与筒体1开孔竖边的弧度相同，脱芯孔11上端为圆弧状；卡块2具有一定的弧度，且上端为圆弧状，两侧开设弧凸块21，弧凸块21弧度与弧凹槽12弧度相同，对接形成完整的环状；筒体1下端为连接头，用于连接其他钻杆，螺环3设置于连接头上，螺环3用于固定卡块2，便于取芯时将卡块2抽出，螺环3与筒体1之间放置垫圈31，防止在工作中出现螺环3卡死的现象，螺环3外圈表面设置竖型凹凸花纹，便于进行螺环3的装卸，螺环3外径略小于筒体1外径，防止钻探过程中螺环3与岩石产生摩擦，垫圈31外径与筒体1外径相同；所述连接头为螺纹管。

钻探过程中，将取芯钻杆装置放置于钻杆顶端进行岩层的钻探工作，在取芯过程中，将取芯钻杆装置从钻机上取下，通过人工将螺环3取下，拿下垫圈31，将卡块2从筒体1中抽出，这时可以通过脱芯孔11进行岩石岩性的辨识，可以通过脱芯孔11触摸取芯钻杆中的岩心，取芯时出现岩心柱卡在取芯钻杆的筒体1中难以取出时，现场工作人员可以通过脱芯孔11观察卡在筒体1内的岩心状态，并对其位置有大致的了解，然后借助现场的工具，如：钢筋、撬棍等可以插入脱芯孔11的工具，对卡住的岩心进行微调，使得岩心快速取出，节省工作时间。

值得注意的是，传统钻探与取芯过程通常会用到加压水进行降温与取芯，卡块2与脱芯孔11间的间隙很小，存在少量的漏水情况，但不影响实际的工作，钻探工作时，在对卡块2插入脱芯孔11之前，须对弧凹槽12与弧凸块21进行检查，防止有泥沙或者碎石对装置造成损伤。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.一种取芯钻杆装置，其特征在于，所述取芯钻杆包括筒体、卡块、螺环，其中，所述筒体是整个取芯钻杆的主体部分，筒体单侧开设脱芯孔，卡块用于插入脱芯孔形成完整的筒体，螺环位于筒体的下端。

2.如权利要求1所述的取芯钻杆装置，其特征在于，所述筒体的一端连接刀头，另一端为螺纹连接头，所述脱芯孔位于筒体刀头的下方，且与刀头具有一定距离。

3.如权利要求2所述的取芯钻杆装置，其特征在于，所述脱芯孔上端为圆弧状，脱芯孔两长边均开设弧凹槽。

4.如权利要求1所述的取芯钻杆装置，其特征在于，所述卡块具有一定弧度，采用凹凸插接式插入脱芯孔形成完整的筒体。

5.如权利要求4所述的取芯钻杆装置，其特征在于，所述卡块两长边外设有弧凸块，卡块上端为圆弧状。

6.如权利要求1所述的取芯钻杆装置，其特征在于，所述螺环外径略小于筒体外径，螺环与筒体之间加设垫圈。

7.如权利要求6所述的取芯钻杆装置，其特征在于，所述螺环外圈设置有竖型花纹。

技术总结
本实用新型提供了一种取芯钻杆装置，涉及地质勘探技术领域，该取芯钻杆装置包括筒体、卡块、螺环三个部分。所述筒体的前端为刀头，筒体单侧开设脱芯孔，该脱芯孔位于筒体前端刀头的下方，且与刀头具有一定距离；所述卡块插入脱芯孔形成完整的筒体；所述螺环位于筒体的下端。本实用新型提供的取芯钻杆可做到在取芯管就能辨识岩心岩性，并将卡在取芯管中的岩心快速取出，节约工作时间，提高工作效率。

技术研发人员：刘秀;吕品;苏博文;姚振;韩运;胡涛
受保护的技术使用者：安徽理工大学
技术研发日：2019.09.19
技术公布日：2020.05.08