一种土壤探测钻头的制作方法
【专利说明】
一、技术领域
[0001]本实用新型涉及一种场地监测装置，尤其是涉及一种能够直接监测土壤气体同时能够对地层进行探测的钻头。
二、【背景技术】
[0002]土壤气体监测包括对土壤中挥发性有机气体、氧气、二氧化碳等的监测。在场地调查初期，针对某些疑似污染或已确定污染的场地，土壤气体监测是判断该场地土壤是否被污染或初步判断土壤污染程度的重要手段之一。需要一种能够采用直接钻进方式的专业土壤气体监测设备来监测和分析现有建筑物或其它障碍物下方指定深度的土壤气体，可实时得出分析结果，为是否开展进一步场地调查提供理论依据，并为现场取样以及样品实验室定量分析提供依据。
三、【实用新型内容】
[0003]本实用新型目的是，提出一种现有建筑物或障碍物下土壤气体探测监测装置，可以通过在线监测系统定性或半定量的监测土壤气体中的成分以及含量明确场地是否被污染以及初步判断其污染程度，同时可在钻进过程中对地层进行探测的钻头。
[0004]本实用新型技术方案是，一种土壤探测钻头，钻头上安装有导向仪模块5，钻头上侧壁安装有选择性渗透膜I，选择性渗透膜贴的部位是气体回流管路壁且位于钻头上不受力的刃内壁，刃内壁上开设若干小孔;钻头和钻杆内部设有连通至外部检测系统的气体回流管路2和载气供应管路3。气体经钻头上小孔渗透膜透入气体回流管内，气体回流管路将管内气体带出至气相检测系统4进行检测。钻头前端还安装有静力触探模块8，能够对钻进地层进行地质探测。
[0005]钻头上集成的导向仪模块是无缆式导向仪通过无线形式与地面上的接收装置连接，以确定地下钻头的位置和深度。当钻头在土壤中水平钻进时，如出现与既定轨道相偏离的情况，可及时对钻头的位置进行调整，从而确保钻头到达土壤中的指定深度和位置。导向仪模块可采用SE导向仪或雷迪RD385水平定向钻进的模块，具有很好的位置显示能力。
[0006]可进行气相在线检测，在线系统中的在线气相检测器采用常规的便携式GC/MS。便携式气相色谱仪将质谱技术和色谱技术小型化，可现场给出土壤、水体和环境空气中未知的挥发物和半挥发物，尤其是有毒挥发性物质的鉴定结果，能够实时给出定性和半定量的结果。具有重量轻、空间结构紧凑、易于移动位置重新安装等优点，这类仪器均自带电池和气体源，并配有样品栗、远距离或近距离交流选件、交流转换器。
[0007]有益效果:场地调查应用中，在一些疑似污染场地或是确定被污染场地的调查初期，土壤气体是判断该区域是否被污染以及判断污染程度的重要依据，因此可以通过在线检测土壤气体中的成分以及含量大致推测判断场地是否被污染以及被污染程度。本实用新型可以直接钻探探测地层结构，并可在线实地监测现有建筑物或其他障碍物下方土壤包气带地层土壤气体成分以及含量，为明确场地是否被污染以及初步判断其污染程度提供判断依据，并为现场取样以及样品实验室定量分析提供依据。
四、【附图说明】
[0008]图1为本实用新型结构不意图。
五、【具体实施方式】
[0009]气体监测探头示意图1中，包括钻头上侧壁安装的选择性渗透膜1、钻头和钻杆内部设有气体回流管路2和载气供应管路3、气相监测系统4、导向仪5、保护外壳6、钻头7、静力触探模块8。选择性渗透膜制品贴在钻头侧壁气体回流管路外，气体经钻头上小孔渗透膜透入气体回流管内，气体回流管路将管内气体带出至气相检测系统4进行检测。气体回流管路壁在钻头的刃内壁，并不受力。
[0010]钻头上集成的无缆式导向仪模块通过无线形式与地面上的接收装置连接，以确定地下钻头的位置和深度。当钻头在土壤中水平钻进时，如出现与既定轨道相偏离的情况，可及时对钻头的位置进行调整，从而确保钻头到达土壤中的指定深度和位置。如采用雷迪RD385水平定向钻进导向模块。
[0011]便携式气相色谱仪采用常规的便携式GC/MS，将质谱技术和色谱技术小型化，可现场给出土壤、水体和环境空气中未知的挥发物和半挥发物，尤其是有毒挥发性物质的鉴定结果，能够实时给出定性和半定量的结果。检测器种类有氢火焰离子化检测器(FID)、电子捕获检测器(ECD)以及光离子化检测器(PID)等。
[0012]载气供应管路的载气一般采用氩气，氦气或氮气。
[0013]钻具前端设有钻杆导向探头、静力触探模块以及气体监测探针，在线系统包括导向仪和在线气相检测系统，钻头与在线系统连接;在钻头前端的静力触探模块8，在钻进过程中对钻进地层进行地质探测。气体监测探针包括载气供应管路、气体回流管路、选择性渗透膜以及与在线系统连接的气相检测器;在钻进过程中，土壤气体会透过选择性渗透膜进入气体回流管路，输送至气相检测器监测，之后将数据及时传送至在线系统中，从而能够快速得到土壤气体监测结果。
[0014]气体监测探针包括载气供应管路、气体回流管路、选择性渗透膜;在钻进过程中，钻头7向前钻进，钻进过程中，土壤气体会透过选择性渗透膜I进入气体回流管路2，由载气供应系统3输送至气相检测器监测4，之后将数据及时传送，在线系统能够快速得到土壤气体监测结果。同时，在钻头前端的静力触探模块8也可同时对钻进地层进行地质探测一一可采用北京双杰特数字式静力触探器，数字式静力触探数字式探头。
[0015]在线系统即在线气相检测采用常规的在线气相检测器。便携式气相色谱仪具有重量轻、空间结构紧凑、易于移动位置重新安装等优点，这类仪器均自带电池和气体源，并配有样品栗、远距离或近距离交流选件、交流转换器。
[0016]应当说明的是:以上实施例仅用于说明本申请的技术方案而非对其保护范围的限制，本实用新型所述技术领域中具有通常知识者，在不脱离本实用新型的精神和范围内，当可作各种的更改和润饰。因此，本实用新型的保护范围当视权利要求书所界定者为准。
【主权项】
1.一种土壤探测钻头，其特征是钻头上安装有导向仪模块，钻头上侧壁安装有选择性渗透膜，选择性渗透膜贴的部位是气体回流管路壁且位于钻头上不受力的刃内壁，刃内壁上开设若干小孔;钻头和钻杆内部设有连通至外部检测系统的气体回流管路和载气供应管路;气体经钻头上小孔渗透膜透入气体回流管内，气体回流管路将管内气体带出至气相检测系统进行检测。2.根据权利要求1所述的土壤探测钻头，其特征是钻头前端还安装有静力触探模块。
【专利摘要】一种土壤探测钻头，钻头上安装有导向仪模块，钻头上侧壁安装有选择性渗透膜，选择性渗透膜贴的部位是气体回流管路壁且位于钻头上不受力的刃内壁，刃内壁上开设若干小孔；钻头和钻杆内部设有连通至外部检测系统的气体回流管路和载气供应管路。气体经钻头上小孔渗透膜透入气体回流管内，气体回流管路将管内气体带出至气相检测系统进行检测。钻头前端还安装有静力触探模块，能够对钻进地层进行地质探测。
【IPC分类】G01N30/02, E21B49/00, E21B10/00
【公开号】CN205277308
【申请号】CN201521128832
【发明人】陈政, 陈露, 唐海燕, 王青薇, 何志超, 林继康
【申请人】南京索益盟环保科技有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2015年12月29日