一种人力冲击取样钻及其应用
【技术领域】
[0001] 本发明涉及地质找矿领域，是一种风化壳型矿床的找矿勘探手段，特别适用于风 化壳离子吸附型稀土矿产的勘查与评价；是在洛阳铲的基础上，不断改进与创新，而发展起 来的一种探矿取样钻。
【背景技术】
[0002] 在稀土矿的地质勘查过程中，传统的洛阳铲勘探手段具有一定的局限性：当矿体 厚大时无法揭穿矿体、未能达到取样目的等缺陷。为了达到取样目的与提高取样准确性，在 野外的实际操作过程中，通过不断改进与完善发明了人力冲击取样钻。这种新型的探矿取 样钻具有低耗、安全、环保、效率高等特点，不仅能保证取样的过程中不被其他物质混染，而 且还能精准的确定取样的位置。
【发明内容】
[0003] 本发明是在洛阳铲的基础上，不断改进与创新，而发展起来的一种探矿取样钻。以 下简称取样钻，其特点是低耗、安全、环保、效率高。
[0004] 取样钻结构简单，主要由钻头、岩心防掉器、钻杆、接手、操纵杆组成：
[0005] 钻头：由刀口、取样筒、钻头焊接筋、导径接头组成。
[0006] 刀口：与取样筒连为一体，为钻头下部分，高200mm，刀口呈喇叭状，常用三种规格 (见表1)。
[0007] 取样筒：为不锈钢管，长200臟、300111111、400111111，三种规格，壁厚2111111，三种规格（见表 1)0
[0008] 钻头焊接筋：为取样筒上端与变径接头连接的钢筋。
[0009] 导径接头：为变径接头。
[0010] 岩心防掉器：为不锈钢器皿，高50mm，三种规格（见表1)，用于起钻时，防止孔壁岩 心掉入孔底。
[0011] 钻杆：钻杆为镀锌管（标材），直径33mm，长度2m/根。
[0012] 接头：钻杆与钻杆之间的连件。
[0013] 操纵杆：施工人员掌握的最上部分钻杆，一般为普通钻杆，也可用轻质坚固材料作 钻杆（外包1~2mm橡胶），长度为2m或3m〇 表1人力冲击取样钻刀口、取样筒、岩心防掉器三种规格单位为毫米
[0014] 钻探口径是地质钻探工程最基础的规定，依据风化壳地质特征及采集样品的代表 性，为达到取样目的，取样钻基本口径确定为95mm、80mm或76m。
[0015] 取样钻钻孔深度与岩石全风化层厚度、硬度有关，一般全风化层厚度不超过45m， 因此，确定取样钻深度在45m以内。
[0016] 根据钻探工艺，取样钻适用于岩石等级I~II级。其特性（见表2)。 表2I~II岩石等级特性
【附图说明】
[0017] 图中所示为取样钻结构示意图，其中1为刀口；2为取样筒；3为钻头焊接筋；4为 导径接头；5为岩心放掉器；6为钻杆；7为接头；8为操纵杆；9为橡胶。
【具体实施方式】
[0018] 取样钻的施工过程，包括定孔位一简易平整场地一准备阶段一开孔钻进一岩矿心 整理一缩分取样一终孔一校正孔深一封孔一验收。
[0019] 取样钻的操作规程主要包括：
[0020] 取样钻开孔掘进时要垂直地面向下掘进，当遇有夹石或风化球时要进行移位掘 进。
[0021] 施工过程中，每回次下钻时须将钻具慢慢放入孔底，避免与孔壁发生摩擦导致孔 壁孔心掉入孔底，引起岩矿心混染。一般取样时，将取样器上部混染岩矿心剔除。
[0022] 施工过程中，每个回次掘进深度不得大于钻头长度（一般为0. 20m~0. 40m)，在提 钻时，将钻具慢慢提起，以防取样筒中岩矿心掉出。
[0023] 钻探深度一般要求穿过矿体，即揭穿全风化层，进入半风化层lm(不小于0. 5m)后 终孔。
[0024] 施工采用无冲洗液钻进。
[0025] 取样钻的样品采集如下所述：
[0026] 取样钻基本分析样品采集方法采用岩心缩分法。
[0027] 防止样品污染，每回次取心时须检查钻头上部是否有岩矿心混染，可从颜色及岩 土松散程度区分，将混杂岩矿心剔除。
[0028] 钻孔基本分析样品按不同层位和不同矿石类型采取，基本样长一般为lm。
[0029] 岩心缩分方法：在现场对同一个基本分析样品内的岩心先混拌均匀，然后采用对 角线法进行缩分，重复数次，直到满足送样标准，最后将所取岩心分二个样品装袋编号。一 个送化验室分析，另一个副样作岩心保存以便备查，每个样品缩分后的重量应大于2.OOKg。 样品缩分过程中要求岩心混拌均匀，操作仔细，保证样品质量。
[0030] 样品编号按'工程号+样品顺序号'编码，每个工程按顺序依次编号。
[0031] 样品编号、样长、样品原始重量、缩分次数及缩分后的样品重量均应在实地及时记 录清楚，填入样品登记表中。
[0032] 样品加工和测试严格按规范要求执行。
【主权项】
1. 一种人力冲击取样钻及其应用，其特征在于，起源于洛阳铲，在洛阳铲的基础上，不 断改进与创新，而发展起来的一种探矿取样钻，主要由钻头、岩心防掉器、钻杆、接手、操纵 杆组成： (1) 钻头：由刀口、取样筒、钻头焊接筋、导径接头组成； (2) 刀口：与取样筒连为一体，为钻头下部分，高200mm，刀口呈喇叭状，常用三种规格 (见表1)。平口规格与取样筒一致； (3) 取样筒：为不锈钢管，长200臟、300111111、400111111，三种规格，壁厚2111111，三种规格（见表 1); (4) 钻头焊接筋：为取样筒上端与变径接头连接的钢筋； (5) 导径接头：为变径接头； (6) 岩心防掉器：为不锈钢器皿，高50mm，三种规格（见表1)，用于起钻时，防止孔壁岩 心掉入孔底； ⑵钻杆：钻杆为镀锌管（标材），直径33mm，长度2m/根； (8) 接头：钻杆与钻杆之间的连件； (9) 操纵杆：施工人员掌握的最上部分钻杆，一般为普通钻杆，也可用轻质坚固材料作 钻杆（外包1~2mm橡胶），长度为2m或3m〇 表1人力冲击取样钻刀口、取样筒、岩心防掉器三种规格单位为毫米2. 根据权利要求1所述的结构，其特征在于，人力冲击取样钻适用于以全风化层为对 象的主要探矿手段，特别是风化壳离子吸附型稀土矿产的勘查与评价，也可作为其它风化 壳型矿床的加密勘查与评价工作。3. 根据权利要求1所述的结构，其特征在于，钻探口径是地质钻探工程最基础的规定， 依据风化壳地质特征及采集样品的代表性，为达到取样目的，人力冲击取样钻基本口径确 定为 95mm、80_ 或 76m。4. 根据权利要求1所述的结构，其特征在于，人力冲击取样钻钻孔深度与岩石全风化 层厚度、硬度有关，一般全风化层厚度不超过45m，因此，确定人力冲击取样钻深度在45m以 内。5. 根据权利要求2所述的适用范围，其特征在于，人力冲击取样钻适用于岩石等级I~ II级（见表2)。 表2I~II岩石等级特性
【专利摘要】人力冲击取样钻是在洛阳铲的基础上，不断改进与创新，而发展起来的一种探矿取样钻，其特点是低耗、安全、环保、效率高；适用于以全风化层为对象的主要探矿手段，特别是风化壳离子吸附型稀土矿产的勘查与评价，也可作为其它风化壳型矿床的加密勘查与评价工作。人力冲击取样钻主要由钻头、岩心防掉器、钻杆、接手、操纵杆组成。
【IPC分类】G01N1/08
【公开号】CN104990759
【申请号】CN201510053526
【发明人】曾载淋, 邓茂春, 梁景时, 邹新勇, 胡论元, 李晓华, 朱宏新, 谢有炜
【申请人】江西省地质矿产勘查开发局赣南地质调查大队
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年1月29日