适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置的制作方法

本实用新型属于钻探设备，具体涉及一种适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置。

背景技术：

目前我国在大力寻找砂岩型铀矿，疏松的富铀砂岩是一种特殊的岩性种类，富铀砂岩质地松散，碎屑颗粒之间胶结程度低，极易剥落散开。在铀矿勘查的钻探取芯施工过程中一般存在以下问题：

1、因目的层砂体疏松，采用普通钻探取芯常会发生岩芯被泥浆破坏，导致岩矿心丢失；

2、疏松的富铀砂岩在岩芯管中的位置会发生变动，导致所取岩矿心的位置不准确。

上述情况常常使岩芯采取率不能满足铀矿勘查的技术要求，甚至无法取芯，最后造成铀矿的钻孔进行二次补心，这样是对人力、物力、财力的巨大浪费。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，用在砂岩型铀矿勘查目的层定位取芯工作中，取芯完整、位置准确，避免二次取芯。

技术方案如下：

一种适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，包括钻头、锥体过滤器、取芯管、后挡板；取芯管的底端设置有第一开口，顶端设置有第二开口，第一开口处设置有环形平台；锥体过滤器包括：弹簧合页片和围成圆锥形的多块弧面单板，弧面单板设置有滤芯孔，弧面单板通过弹簧合页片连接在环形平台上；钻头通过螺纹连接在第一开口的下部，后挡板活动连接在第二开口处。

进一步，弹簧合页片包括：弹簧和两块铰接的连接板，弹簧两端分别连接在两块连接板上，两块连接板分别连接弧面单板和环形平台。

进一步，后挡板设置有连接通孔，取芯管顶端设置有螺纹孔，螺钉穿过连接通孔连接在螺纹孔上，将后挡板与取芯管相连接。

进一步，取芯管在第一开口下部的内壁上设置有内螺纹，在第二开口的外壁上设置有外螺纹，钻头上部的外壁上设置有外螺纹。

进一步，环形平台的内径小于取芯管的内径。

进一步，弧面单板的数量为2～4瓣。

进一步，钻头与取芯管的第一开口相连通，锥体过滤器、取芯管、后挡板围成专用岩芯腔体。

本实用新型与现有技术相比具有下列优点：

1、本实用新型适用于用在砂岩型铀矿勘查目的层定位取芯工作中，取芯完整，砂岩岩芯的定位准确，而且能够保证岩芯采取率，避免二次取芯。

针对砂岩型铀矿最初的找矿阶段，地下的岩芯对是否含矿是最直接、最有效的判断依据。本实用新型能够准确钻取目的层岩芯，保证岩芯的完整性及位置准确性。

2、可拆卸式的锥体过滤器适用性强方便更换、定制、安装，对不同地域皆可独立设计，更加灵活的运用在取芯工作中。

附图说明

图1是本实用新型中适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置的结构示意图；

图2是本实用新型中锥体过滤器的结构示意图。

具体实施方式

以下描述充分地示出本实用新型的具体实施方案，以使本领域的技术人员能够实践和再现。

如图1所示，是本实用新型中适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置的结构示意图。如图2所示，是本实用新型中锥体过滤器的结构示意图。

适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，其结构包括：钻头1、锥体过滤器2、取芯管3、后挡板4。

取芯管3的底端设置有第一开口，在顶端设置有第二开口，在顶端的外壁上设置有外螺纹，在第一开口下部的内壁上设置有内螺纹，第一开口外侧设置有环形平台31。环形平台31的内径小于取芯管3的内径。顶端外壁上的外螺纹用于与岩芯管5相连接。

锥体过滤器2安装在第一开口上部，其结构包括：弹簧合页片21、多块弧面单板23，弹簧合页片21与弧面单板23相连接，多块弧面单板23围成圆锥形，弧面单板23上设置有多个滤芯孔24。弧面单板23的数量为2～4瓣，本优选实施例中，弹簧合页片21上连接有四块弧面单板23，相邻两块弧面单板23的边缘相贴合，使得四块弧面单板23闭合围成圆锥形。

弹簧合页片21连接在环形平台31上部，实现锥体过滤器2与取芯管3的连接。弹簧合页片21包括：两块铰接的连接板22和弹簧，弹簧两端分别连接在两块连接板22上；两块连接板22分别连接弧面单板23和环形平台31。

滤芯孔24的内径大小根据不同地域岩芯颗粒的设计，滤芯孔24的内径大于岩芯颗粒的平均直径。

钻头1上部的外壁上设置有外螺纹，钻头1通过螺纹连接在取芯管3的第一开口的下部。钻头1与取芯管3的开口相连通，锥体过滤器2、取芯管3、后挡板4围成专用岩芯腔体。

后挡板4活动连接在第二开口处。后挡板4设置有连接通孔，取芯管3顶端设置有螺纹孔，螺钉穿过连接通孔连接在螺纹孔上，将后挡板4与取芯管3相连接。

在砂岩型铀矿钻探工作中，将锥体过滤器2安装在取芯管3中，后挡板4安装在第二开口处，钻头1连接在取芯管3下部，取芯管3的上部通过螺纹与岩芯管5相连接；

钻机向下钻进时，钻头1与目的层砂岩接触，并向下旋转推进，砂岩岩芯从钻头1中部进入第一开口，弧面单板23在砂岩岩芯作用下被打开，并紧密贴合在岩芯腔体内壁；砂岩岩芯进入专用岩芯腔体，锥体过滤器2的主要作用是允许泥浆、地下水等液体通过，并阻止砂岩岩芯漏出；

当提起钻杆时，锥体过滤器2的弧面单板23在重力及弹簧合页片21的双重作用下自行关闭，砂岩岩芯被封锁在专用岩芯腔体中；在地面将取芯管3取下，松开螺钉打开后挡板4，取出砂岩岩芯。

本实用新型所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离技术方案的精神或实质，所以应当理解，上述实施例不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

技术特征：

1.一种适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，包括钻头，其特征在于，还包括：锥体过滤器、取芯管、后挡板；取芯管的底端设置有第一开口，顶端设置有第二开口，第一开口处设置有环形平台；锥体过滤器包括：弹簧合页片和围成圆锥形的多块弧面单板，弧面单板设置有滤芯孔，弧面单板通过弹簧合页片连接在环形平台上；钻头通过螺纹连接在第一开口的下部，后挡板活动连接在第二开口处。

2.如权利要求1所述适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，其特征在于，弹簧合页片包括：弹簧和两块铰接的连接板，弹簧两端分别连接在两块连接板上，两块连接板分别连接弧面单板和环形平台。

3.如权利要求1所述适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，其特征在于，后挡板设置有连接通孔，取芯管顶端设置有螺纹孔，螺钉穿过连接通孔连接在螺纹孔上，将后挡板与取芯管相连接。

4.如权利要求1所述适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，其特征在于，取芯管在第一开口下部的内壁上设置有内螺纹，在第二开口的外壁上设置有外螺纹，钻头上部的外壁上设置有外螺纹。

5.如权利要求1所述适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，其特征在于，环形平台的内径小于取芯管的内径。

6.如权利要求1所述适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，其特征在于，弧面单板的数量为2～4瓣。

7.如权利要求1所述适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，其特征在于，钻头与取芯管的第一开口相连通，锥体过滤器、取芯管、后挡板围成专用岩芯腔体。

技术总结
本实用新型公开了一种适用于砂岩型铀矿的勘探定位取芯装置，包括钻头、锥体过滤器、取芯管、后挡板；取芯管的底端设置有第一开口，顶端设置有第二开口，第一开口处设置有环形平台；锥体过滤器包括：弹簧合页片和围成圆锥形的多块弧面单板，弧面单板设置有滤芯孔，弧面单板通过弹簧合页片连接在环形平台上；钻头通过螺纹连接在第一开口的下部，后挡板活动连接在第二开口处。本实用新型用在砂岩型铀矿勘查目的层定位取芯工作中，取芯完整、位置准确，避免二次取芯。

技术研发人员：李俊阳;乔鹏;郭虎科
受保护的技术使用者：核工业二〇八大队
技术研发日：2020.05.20
技术公布日：2021.03.19