[发明专利]一种用于钻取破碎岩体进行提取岩芯的装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于钻取破碎岩体进行提取岩芯的装置及方法，属于岩土工程领域，包括：驱动装置、钻头和注蜡系统；驱动装置，用于提供驱动钻头的动力；钻头包括切削桶和蜡筛桶，蜡筛桶转动连接于切削桶内；切削桶和蜡筛桶之间设置有供蜡间隙；切削桶固定连接于驱动装置的动力输出端；注蜡系统包括蜡液流通通道和供应装置；蜡液流通通道一端连通于供应装置，另一端与供蜡间隙连通；蜡筛桶为筛状结构；供应装置用于供应注入取样岩芯的液体石蜡。本发明可以对破碎岩体进行原位取样，能更加完整地保持钻取岩芯的完整性，提高了对破碎岩体钻芯作业的成功率和作业效率，能够更好的满足对后期破碎岩样进行岩石力学实验条件。

技术领域

本发明属于岩土工程领域，具体涉及一种用于钻取破碎岩体进行提取岩芯的装置及方法。

背景技术

随着国内外矿山、隧道及地下硐室等开采深度增加，伴随着复杂的地质条件产生，巷道围岩及采场顶板会出现破碎和垮落等工程问题，这对现场施工及安全产生很大影响，因此研究软弱岩体及破碎带岩体机理非常有必要。为研究软弱破碎岩体，就必须先对现场岩体进行取芯作业，只有完整的岩芯才能保证实验的顺利进行，为此需要用于破碎岩体提取岩芯的装置。

在现有技术中，提取岩芯的装置基本都是带单层金刚石钻头的钻机，可以对完整坚硬的岩体进行钻芯，但钻机使用功能单一，不能解决破碎岩体整体取芯作业，不能满足原位取样的要求，也不能保证破碎岩体岩芯的完整性，同时，钻芯作业的成功率和作业效率非常低。

因此，急需一种能够在软弱破碎岩体上钻取破碎岩体进行提取岩芯并可以保证岩芯的完整性的装置及方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够在软弱破碎岩体上钻取破碎岩体进行提取岩芯并可以保证岩芯的完整性的装置及方法，本发明采取了如下技术方案：

本发明提供了一种用于破碎岩体提取岩芯的作业装置。

为解决上述技术问题，本发明采取了如下技术方案：

一种用于钻取破碎岩体进行提取岩芯的装置，包括：驱动装置、钻头和注蜡系统；所述驱动装置，用于提供驱动所述钻头的动力；所述钻头包括切削桶和蜡筛桶，所述蜡筛桶转动连接于所述切削桶内；所述切削桶和所述蜡筛桶之间设置有供蜡间隙；所述切削桶固定连接于所述驱动装置的动力输出端，用于破碎岩体提取岩体岩芯；所述注蜡系统包括蜡液流通通道和供应装置；所述蜡液流通通道一端连通于所述供应装置，另一端与所述供蜡间隙连通，用于注入蜡液的流通；所述蜡筛桶为筛状结构，用于使供蜡间隙内的石蜡均匀流出；所述供应装置用于供应注入所述取样岩芯的液体石蜡。

进一步地，还包括冷却装置，所述冷却装置包括出水喷头，所述出水喷头平行固定连接于所述驱动装置，所述出水喷头的出水方向平行于所述切削桶外侧母线，将冷却水通过所述切削桶和外部岩体的缝隙射入，以对所述切削桶进行冷却。

进一步地，所述切削桶的工作端设置有内切削齿和外切削齿，所述内切削齿与所述外切削齿自下向上错落设置，所述内切削齿的外径面与所述外切削齿内径面重合。

进一步地，所述内切削齿的最小切削内径小于所述蜡筛桶内径；所述外切削齿最大切削外径大于所述切削桶外径。

进一步地，所述蜡筛桶设置有加热电阻丝，所述加热电阻丝缠绕于所述蜡筛桶的筛网，用于防止石蜡过早凝固。

进一步地，还设置有凸台，所述凸台转动连接于所述切削桶驱动装置连接端的内侧；所述蜡筛桶套设于所述凸台。