[发明专利]一种用于破碎煤岩体试样的标准取芯装置及施工方法

权利要求书

1.一种用于破碎煤岩体试样的标准取芯装置，其特征是：包括取芯钻杆、取芯套筒、取芯钻头及取芯封口机构；所述取芯钻杆的前端与取芯套筒的后端连接；所述取芯套筒为空心圆柱筒结构，取芯套筒的前端与取芯钻头连接，所述取芯钻头为空心钻头；所述取芯封口机构位于取芯套筒内，能够对取芯后的取芯钻头中心孔封堵；

所述的取芯封口机构，包括两个控制杆、两个弹簧助力器及两个半圆环切齿挡片；所述的两个弹簧助力器对称设置在取芯套筒侧壁上，位于取芯套筒底部；弹簧助力器包括销轴及套装在销轴上的弹簧，销轴的外端与取芯套筒侧壁螺接；所述的取芯套筒侧壁上设有两个控制杆孔，两个控制杆孔分别与两个弹簧助力器的销轴孔连通，控制杆孔沿取芯套筒轴线设置；控制杆插装在控制杆孔内，控制杆朝向销轴的一端设有卡槽，卡槽卡在销轴上，弹簧的内端与控制杆接触；所述的两个半圆环切齿挡片置于取芯钻头上端面上，弹簧能够推动两个半圆环切齿挡片堵住取芯钻头的中心孔；

所述的控制杆孔后端处设有内螺纹，所述的控制杆后端设有凸缘，空心螺帽套在控制杆上，空心螺帽与控制杆孔螺接后，能够卡住控制杆后端的凸缘，防止控制杆在钻进时退出；

其施工方法，包括以下步骤：

1）首先根据不同煤矿的地质特征和现场情况，选取合理安全的取芯钻头和取芯钻杆，然后根据取芯体积的需要选择取芯套筒；

2）设置取芯封口机构，取芯封口机构设置在取芯套筒底部，首先需要在取芯套筒内钻出两个圆柱中空筒用于控制杆的放置，然后将控制杆插入取芯套筒中并与底部销轴卡好，使得销轴上的弹簧处于压缩状态，最后让半圆环切齿挡片依次紧贴弹簧助力器；

3）将取芯套筒后端与取芯钻杆连接，取芯套筒前端与取芯钻头连接，待取芯套筒连接好取芯钻杆和取芯钻头后，将取芯钻头平稳对准要钻取的位置开启电机匀速钻进，使得煤样随取芯钻头切割进入取芯套筒内部，当钻进面快接近取芯钻杆时，停止电机，准备进行煤样取出；

4）停止电机后，抽出取芯套筒内的控制杆，使弹簧杆释放推动半圆环切齿挡片向里并合，然后继续开启电机慢速钻动，并同步回抬整个取芯装置，抬回的过程中由于电机的运行，取芯封口机构切掉多余的煤样，直至两半圆环切齿挡片吻合，最后关闭电机，取下取芯钻杆，用收集装置从取芯套筒内倒出封堵好的煤样。

2.根据权利要求1所述的用于破碎煤岩体试样的标准取芯装置，其特征是：所述的个半圆环切齿挡片相对端设有锯齿状的切削刃。