[实用新型]一种土壤探测钻头

说明书

一、技术领域

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

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

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。

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1，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。

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。

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，并配有样品泵、远距离或近距离交流选件、交流转换器。

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

图1为本实用新型结构示意图。

五、具体实施方式

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。

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。

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。

载气供应管路的载气一般采用氩气，氦气或氮气。