一种露天矿山生态地质环境勘察装置及方法与流程

本发明涉及环境勘察，尤其涉及一种露天矿山生态地质环境勘察装置及方法。

背景技术：

1、露天矿山是采用露天开采方式开采矿产资源的生产经营单位。露天矿山的主要生产系统有开拓和运输系统、穿孔爆破和采装系统、排土系统、防水和排水系统，以及破碎、选矿、机修、汽修、供电、供水、炸药制备、尾矿库等生产车间，有些矿山还有复土造田系统。

2、矿山开采活动与生态环境的矛盾日益凸显，特别是酸性矿山废水和重金属污染问题及其诱发的生态毒理效应，引起关注和重视，对矿区水土资源的保护、污染的防治与生态环境修复，既是生态环境保护的重要内容，又是重要的社会治理问题。

3、现有的采样装置较为单一，土壤和地下水的样品采集通常使用两个装置分别进行采样，导致工作效率较低，人员工作量较大的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是为了解决现有技术中采样装置较为单一，土壤和地下水的样品采集通常使用两个装置分别进行采样，导致工作效率较低，人员工作量较大的问题，而提出的一种露天矿山生态地质环境勘察装置及方法。

2、为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

3、一种露天矿山生态地质环境勘察装置，包括勘察车和空心钻杆，还包括：设置在勘察车上的u形架，所述u形架上滑动安装有水平板，所述空心钻杆转动安装在水平板内；固定安装在空心钻杆内的限位套，所述限位套内通过限位机构滑动安装有激震杆，所述激震杆的下端贯穿出限位套并对称安装有激震片；固定安装在水平板上的驱动部，所述驱动部与限位机构相接触。

4、为了带动空心钻杆工作，优选地，所述水平板上固定安装有第二电机，所述第二电机的输出端与空心钻杆之间通过皮带传动连接。

5、为了保存采样的土质层，进一步地，还包括固定安装在水平板内的采样筒，所述采样筒上转动安装有可与采样筒开合的门板，所述空心钻杆转动安装在采样筒内。

6、为了间断性地按压限限位机构，优选地，所述驱动部包括：固定安装在水平板上的立架，所述立架内转动安装有圆盘，所述立架上固定安装有第一电机，所述第一电机的输出端通过联轴器与圆盘偏心连接；转动安装在圆盘上的弧形件，所述弧形件的中部转动安装有推块，所述推块与限位机构相接触。

7、为了推动气囊工作，将地下水收集在集水盒内，进一步地，还包括：两个对称设置的第一连接臂，转动安装在弧形件上，两个所述第一连接臂之间固定安装有连接杆，所述连接杆与圆盘之间转动安装有第二连接臂；转动安装在弧形件上的u形座，所述u形座上固定安装有导轨，所述导轨远离u形座的一端贯穿连接杆并安装有集水盒，所述集水盒与采样筒之间固定连接有软管；所述导轨上固定安装有气囊，所述气囊与集水盒之间固定安装有气管。

8、为了间断性地带动激震杆旋转，提高激震面积，优选地，所述限位机构包括：固定安装在限位套内壁上的第一直线凸起，所述第一直线凸起靠近地面的一端设置有斜面；滑动安装在限位套内的接触杆，所述接触杆的上端贯穿出空心钻杆并与推块相抵，所述接触杆的下端开设有斜形槽且所述接触杆下端的外缘面上固定安装有第二直线凸起；滑动安装在接触杆内的激震套，所述激震杆固定安装在激震套内，所述激震套远离接触杆一端的外缘面上固定安装有第三直线凸起，所述第三直线凸起靠近第一直线凸起的一端设置有斜面。

9、为了提高激震效率，进一步地，还包括套在激震杆上的第一弹簧，所述空心钻杆和激震杆上均固定安装有约束第一弹簧的限位座。

10、为了带动空心钻杆深入地质内，优选地，还包括：固定安装在u形架上的两个对称设置的转轴座，两个所述转轴座之间转动安装有丝杆，所述丝杆的端部贯穿出转轴座并通过联轴器连接有第三电机，所述丝杆上螺纹连接有螺母座，所述螺母座与水平板固定安装在一起。

11、为了勘察车在行驶时不会受到视线的阻碍，优选地，还包括：转动安装在勘察车上的第一油缸和支撑杆，所述u形架转动安装在第一油缸和支撑杆之间，转动安装在勘察车上的第二油缸，所述第二油缸的输出端与支撑杆转动安装在一起。

12、一种露天矿山生态地质环境勘察方法，操作步骤如下：

13、步骤1：将装置移动至勘察地点；

14、步骤2：对矿山地质进行钻探采样，得到土壤结构；

15、步骤3：钻至地下水处，对地下水进行采样。

16、与现有技术相比，本发明提供了一种露天矿山生态地质环境勘察装置及方法，具备以下有益效果：

17、1、该露天矿山生态地质环境勘察装置，在对矿山生态地质环境勘察时，勘察车上的空心钻杆钻入地质内，直至钻入地下水处，空心钻杆内的激震片使空心钻杆产生强烈的震感，用于震碎坚固的岩石层，并且激震片在驱动部的作用下通过限位机构在空心钻杆内上下移动，增加了激震片的工作范围，提高了对岩石层的破碎效果；同时，驱动部内产生的负压可以将地下水经过地质层的过滤后向上吸出并收集，提高样本收集的多样性；

18、2、该露天矿山生态地质环境勘察装置，在对矿山生态地质环境勘察时，第二电机的输出端通过皮带带动空心钻杆转动，进行钻探工作，钻探开采出来的样品收集在采样筒内，通过开合的门板可清楚地观察到该矿山地质的土层结构，方便操作人员分层采样；

19、3、该露天矿山生态地质环境勘察装置，在推块向下的压动期间，接触杆受力在限位套内带动激震套向下滑动，激震套上的第三直线凸起的斜面在到达第一直线凸起的边缘时，第三直线凸起即将脱离相邻的第一直线凸起之间，随着接触杆的继续推动，第三直线凸起滑入了斜形槽中，当推块向上运动时，第三直线凸起的斜面与第一直线凸起的斜面接触，导致激震套的旋转幅度增大，使激震杆在空心钻杆内向下移动并旋转，提高了激震面积。

技术特征：

1.一种露天矿山生态地质环境勘察装置，包括勘察车（5）和空心钻杆（1），其特征在于，还包括：

2.根据权利要求1所述的一种露天矿山生态地质环境勘察装置，其特征在于，所述水平板（7）上固定安装有第二电机（24），所述第二电机（24）的输出端与空心钻杆（1）之间通过皮带传动连接。

3.根据权利要求2所述的一种露天矿山生态地质环境勘察装置，其特征在于，还包括固定安装在水平板（7）内的采样筒（23），所述采样筒（23）上转动安装有可与采样筒（23）开合的门板（2301），所述空心钻杆（1）转动安装在采样筒（23）内。

4.根据权利要求1所述的一种露天矿山生态地质环境勘察装置，其特征在于，所述驱动部包括：

5.根据权利要求4所述的一种露天矿山生态地质环境勘察装置，其特征在于，还包括：

6.根据权利要求1所述的一种露天矿山生态地质环境勘察装置，其特征在于，所述限位机构包括：

7.根据权利要求6所述的一种露天矿山生态地质环境勘察装置，其特征在于，还包括套在激震杆（3）上的第一弹簧（12），所述空心钻杆（1）和激震杆（3）上均固定安装有约束第一弹簧（12）的限位座（13）。

8.根据权利要求1所述的一种露天矿山生态地质环境勘察装置，其特征在于，还包括：固定安装在u形架（6）上的两个对称设置的转轴座（36），两个所述转轴座（36）之间转动安装有丝杆（35），所述丝杆（35）的端部贯穿出转轴座（36）并通过联轴器连接有第三电机（27），所述丝杆（35）上螺纹连接有螺母座（28），所述螺母座（28）与水平板（7）固定安装在一起。

9.根据权利要求1所述的一种露天矿山生态地质环境勘察装置，其特征在于，还包括：

10.一种露天矿山生态地质环境勘察方法，采用权利要求1-9任一项所述的一种露天矿山生态地质环境勘察装置，其特征在于，操作步骤如下：

技术总结
本发明公开了一种露天矿山生态地质环境勘察装置及方法，属于环境勘察技术领域。一种露天矿山生态地质环境勘察装置，包括勘察车和空心钻杆，还包括：设置在勘察车上的U形架，U形架上滑动安装有水平板；固定安装在空心钻杆内的限位套，限位套内通过限位机构滑动安装有激震杆，激震杆的下端贯穿出限位套并对称安装有激震片；固定安装在水平板上的驱动部，驱动部与限位机构相接触。空心钻杆钻入地质内，直至钻入地下水处，空心钻杆内的激震片使空心钻杆产生强烈的震感，用于震碎坚固的岩石层；同时，驱动部内产生的负压可以将地下水经过地质层的过滤后向上吸出并收集，提高样本收集的多样性。

技术研发人员：冉进,曹恒,邱承敬
受保护的技术使用者：曹恒
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13