[发明专利]一种岩芯弹力缓存密封保存装置和方法

说明书

本发明提供一种岩芯弹力缓存密封保存装置和方法，所述装置包括：外壳、岩芯存放腔、弹簧和增压螺栓；所述外壳下部嵌套有岩芯存放腔，所述岩芯存放腔底部和所述外壳的下底板固定连接，且所述岩芯存放腔和所述外壳间设有环形空间；所述增压螺栓贯穿所述外壳的上底板，并通过弹簧和岩芯存放腔顶部活动连接。本发明提供的装置和方法可确保岩芯的密封保存和岩芯的完整性，为岩芯试验研究和性能评价提供地球化学性质完好的完整性岩石。提高对场址围岩性能研究和评价工作的可靠性和置信度，减少不确定性。

技术领域

本发明属于岩芯标本存储容器技术领域，具体涉及一种岩芯弹力缓存密封保存装置和方法。

背景技术

高放废物的安全处置是关系到核能工业持续发展和保护环境、保护公众健康的重大问题。目前，国际上普遍接受的可行方案是对高放废物实施地质处置。该方案是指将高放废物置于在离地表500～1000m的深部岩石中建造处置工程—处置库中，利用工程屏障和地质屏障对放射性核素的包容和滞留作用使高放废物与人类生存环境长期、永久的隔离。其中，工程屏障是指废物体、废物罐及其外部包裹的缓冲回填材料；地质屏障则指工程屏障外的围岩以及周围的地质体。工程屏障和地质屏障构成了高放废物的“多重屏障系统”。为了确保高放废物地质处置库的长期安全，需要开展高放废物地质处置的安全评价和相关的性能评价，其中就包括对场址围岩特别是目标区域和层位的围岩开展性能研究和相关的评价工作。

一般的场址调查和深部钻探获得的岩芯样品，简单堆叠放置于钻探设施场址地表上或排列放置于岩芯盒内，随后进行简单的表面处理，至多进行初步的简易包装。岩芯不仅失去了真实地质环境下的周围地质体对其的应力，且受到外界环境的干扰，岩芯含水率、矿物氧化还原成分等地球化学性质和物理性质发生变化。而在此基础上改进的“书架式代表岩芯保存法”也不过是对传统岩芯存放模式在管理方式和效率上的改进。

因此，需要开发一种岩芯保存装置和方法，对钻探获得的围岩岩芯在试验研究和相关评价工作开展之前，提供一种接近真实地质条件，提高了对场址围岩性能研究和评价工作的可靠性和置信度，减少了不确定性。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种岩芯弹力缓存密封保存装置和方法，可确保岩芯的密封保存和岩芯的完整性，为岩芯试验研究和性能评价提供地球化学性质完好的完整性岩石。提高对场址围岩性能研究和评价工作的可靠性和置信度，减少不确定性。

为达到以上目的，本发明采用的技术方案是：一种岩芯弹力缓存密封保存装置，所述装置包括：外壳、岩芯存放腔、弹簧和增压螺栓；

所述外壳下部嵌套有岩芯存放腔，所述岩芯存放腔底部和所述外壳的下底板固定连接，且所述岩芯存放腔和所述外壳间设有环形空间；

所述增压螺栓贯穿所述外壳的上底板，并通过弹簧和岩芯存放腔顶部活动连接。

进一步的，所述装置还包括压力传感器，所述压力传感器位于弹簧和岩芯存放腔顶部之间。

进一步的，所述增压螺栓和所述弹簧通过销轴和固定螺杆连接。

进一步的，所述装置还包括密封板，所述密封板一端和所述弹簧连接，另一端用于密封岩芯。

进一步的，所述外壳为圆柱体或长方体或六棱柱。

本发明采用的技术方案是：一种岩芯弹力缓存密封保存方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将岩芯装入铝箔袋内，完成岩芯包装；

(2)将包装完毕的装有岩芯样品的铝箔袋抽真空密封且密封检漏后放入所述岩芯弹力缓存密封保存装置的岩芯存放区，加盖密封板并连接弹簧；

(3)在所述岩芯弹力缓存密封保存装置的岩芯存放区与外壳之间的环形区域内装填可自由收缩膨胀的物质；

(4)通过压力传感器和增压螺栓，调节压力至预设值。