CN105606398A - 一种地质研究专用岩矿取样及其成分鉴定装置 - Google Patents

一种地质研究专用岩矿取样及其成分鉴定装置 Download PDF

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Abstract

一种地质研究专用岩矿取样及其成分鉴定装置，涉及一种岩矿取样装置，使用电锤、取样钻头、筛分筒(14)、岩样盒(21)和岩石容器(34)形成的取样装置；通过取样、准备筛分、获取岩粉、岩石柱封装、样品信息标注、多点采样、实验室分析获取岩样数据；本发明利用特制的取样钻头结构，不仅可一次获取岩石柱和符合成分鉴定的岩样粉末，而且现场使用的岩样盒可避免岩样的污染。

Description

一种地质研究专用岩矿取样及其成分鉴定装置
【技术领域】
本发明涉及一种岩矿取样装置，尤其是涉及一种地质研究专用岩矿取样及其成分鉴定装置。
【背景技术】
公知的，我国的地质结构复杂多样，各种矿物质含量丰富，为了获取岩矿的矿物含量，目前的岩矿取样装置主要是通过地质锤敲击取下的岩石块或电动工具获取岩石块作为样品，由于岩石表面受到风吹雨淋或酸雨腐蚀，样品成分不太理想，在使用普通容器将获取的岩样带至实验室，然后将岩样标本通过粉碎设备粉碎“获取50目左右粉末”，为了准确地探测岩石矿物质的成分组成，需通过实验室中的如X荧光、原子吸收、MS、M6等常用仪器进行分析，分析其矿物成分、含量、粒度、结构构造及次生变化等，以便获取较为准确的数据；上述岩样容器不仅使用量极大，容易污染样品，而且信息标注容易出现混乱问题；在带回实验室过程中，时间周期也相对较长，并且后期使用的岩样粉碎设备也容易污染岩样。
【发明内容】
为了克服背景技术中的不足，本发明公开一种地质研究专用岩矿取样及其成分鉴定装置，利用特制的取样钻头结构，不仅可一次获取岩石柱和符合成分鉴定的岩样粉末，而且现场使用的岩样盒可避免岩样的污染。
为实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：
一种地质研究专用岩矿取样装置，包括电锤、取样钻头、筛分筒、岩样盒和岩石容器，取样钻头钻柄的一端安装在电锤的夹头上，所述取样钻头的筒体一端设有合金环，在合金环外环面上间隔设有复数个V形豁口，插杆插在筒体内腔体另一端的缩颈腔中，在插杆筒体内的端面上分布有复数个合金齿，所述插杆外端外缘设置的凸起卡块卡在筒体另一端设置的多个卡口中，钻柄的另一端连接插杆外端面中部。
所述的地质研究专用岩矿取样装置，所述电锤的夹头后部套有辅助手柄，夹头后部的锤体后下部设有主手柄，开关设置在主手柄的内上部。
所述的地质研究专用岩矿取样装置，在电锤的主手柄前部的锤体下部设有电池，由电池形成自带电源的电锤。
所述的地质研究专用岩矿取样装置，所述取样钻头筒体的一端固定连接合金环，合金环的外环面内面设置为喇叭阔口，合金环的外环面外面设置有缩颈锥形面，由合金环的喇叭阔口和缩颈锥形面形成合金环外环端面的尖环形给进面，在合金环的尖环形给进面上间隔设有复数个V形豁口，两两V形豁口之间的尖环形给进面上形成给进齿，在对应每一所述V形豁口的合金环外缘面上分别设有贯通合金环后端的排粉槽。
所述的地质研究专用岩矿取样装置，取样钻头钻柄一端设置的卡槽卡在电锤的夹头上，钻柄的另一端设有扩颈杆，所述扩颈杆固定连接插杆的外端面中部。
所述的地质研究专用岩矿取样装置，所述筛分筒的下端外缘设有连接岩样盒上口内螺纹B的外螺纹面，在筛分筒腔体的下口上设有五十目筛网，所述五十目筛网由锁紧环固定，在筛分筒的上口内壁设有内螺纹A，盖下部的外螺纹连接块与所述内螺纹A连接。
所述的地质研究专用岩矿取样装置，所述岩样盒的岩样腔上口设有内螺纹B，上盖下部外缘设置的外螺纹连接岩样盒的内螺纹B。
所述的地质研究专用岩矿取样装置，所述岩石容器内腔为圆形结构，在岩石容器上部设有密封盖。
一种地质研究专用岩矿取样成分鉴定装置，包括如下步骤：
1)、取样：
将取样钻头安装在电锤的夹头上，使用取样钻头对岩壁取样，当合金环钻取深入至岩层内部后，插杆上的合金齿对筒体中获取的岩石柱端部进行研磨，筒体中同步获取岩石柱和岩样颗粒；
2)、准备筛分：
将筛分筒下部的外螺纹面与岩样盒连接备用；
3)、获取岩粉：
接步骤一在取样钻头缓慢转动的情况下拔出取样钻头，然后由电锤上取下取样钻头，将取样钻头筒体中的岩样颗粒倒入步骤二的筛分筒并盖上筛分筒的盖，经过多次晃动使岩样颗粒中的岩样粉末经由筛分筒的五十目筛网进入岩样盒，然后取下筛分筒并使用上盖封闭岩样盒；
4)、岩石柱封装：
使用尖状工具撬动岩壁中的岩石柱，将岩石柱放入岩石容器中备用；
5)、样品信息标注：
将岩样盒和岩石容器装入袋子中并标注采样信息；
6)、多点采样：
使用前述步骤获取多点采样；
7)、实验室分析：
将所有获取的样品送实验室进行分析。
所述的地质研究专用岩矿取样成分鉴定装置，步骤七中的分析包含X荧光、原子吸收、MS或M6仪器进行分析。
由于采用如上所述的技术方案，本发明具有如下有益效果：
本发明所述的地质研究专用岩矿取样及其成分鉴定装置，利用特制的取样钻头结构，可深入岩层获取未被污染的岩样，为后期研究矿石结构构造，获取矿石内层的氧化程度，划分矿石类型，掌握其分布规律和编制矿床或矿体的矿物及矿石类型分布图提供了准确的依据；尤其是对于获取的岩石柱可作为样标保存或检验时对矿物的密度和粒度能够获取直接的函数，在点取样、线取样或面取样时数据更为准确，依据更为可靠；在岩样粉末不够分析所用时，获取的岩样颗粒和岩石柱可作为备用；本发明适用于多种岩层的采集。
【附图说明】
图1是本发明的取样步骤图；
图2是本发明的取样钻头在电锤上的安装结构示意图；
图3是本发明的筛分筒与岩样盒连接结构示意图；
图4是本发明的岩样盒结构示意图；
图5是本发明的岩样盒装配结构示意图；
图6是本发明的取样钻头结构示意图；
图7是本发明的岩石容器结构示意图；
图中：1、合金环；2、筒体；3、扩颈杆；4、钻柄；5、夹头；6、辅助手柄；7、开关；8、主手柄；9、电池；10、盖；11、外螺纹连接块；12、内螺纹A；13、腔体；14、筛分筒；15、岩样颗粒；16、五十目筛网；17、锁紧环；18、外螺纹面；19、内螺纹B；20、岩样粉末；21、岩样盒；22、上盖；23、外螺纹；24、岩样腔；25、给进齿；26、V形豁口；27、腔体；28、缩颈腔；29、卡口；30、合金齿；31、插杆；32、凸起卡块；33、卡槽；34、岩石容器；35、岩石柱。
【具体实施方式】
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，公开本发明的目的旨在保护本发明范围内的一切变化和改进，本发明并不局限于下面的实施例；
结合附图2～7所述的地质研究专用岩矿取样装置，包括电锤、取样钻头、筛分筒14、岩样盒21和岩石容器34，取样钻头钻柄4的一端安装在电锤的夹头5上，所述取样钻头的筒体2一端设有合金环1，在合金环1外环面上间隔设有复数个V形豁口26，插杆31插在筒体2内腔体27另一端的缩颈腔28中，在插杆31筒体2内的端面上分布有复数个合金齿30，所述插杆31外端外缘设置的凸起卡块32卡在筒体2另一端设置的多个卡口29中，钻柄4的另一端连接插杆31外端面中部。
结合附图2，所述电锤的夹头5后部套有辅助手柄6，夹头5后部的锤体后下部设有主手柄8，开关7设置在主手柄8的内上部；在电锤的主手柄8前部的锤体下部设有电池9，由电池9形成自带电源的电锤。
结合附图2或6，所述取样钻头筒体2的一端固定连接合金环1，合金环1的外环面内面设置为喇叭阔口，合金环1的外环面外面设置有缩颈锥形面，由合金环1的喇叭阔口和缩颈锥形面形成合金环1外环端面的尖环形给进面，在合金环1的尖环形给进面上间隔设有复数个V形豁口26，两两V形豁口26之间的尖环形给进面上形成给进齿25，在对应每一所述V形豁口26的合金环1外缘面上分别设有贯通合金环1后端的排粉槽；取样钻头钻柄4一端设置的卡槽33卡在电锤的夹头5上，钻柄4的另一端设有扩颈杆3，所述扩颈杆3固定连接插杆31的外端面中部。
结合附图3，所述筛分筒14的下端外缘设有连接岩样盒21上口内螺纹B19的外螺纹面18，在筛分筒14腔体13的下口上设有五十目筛网16，所述五十目筛网16由锁紧环17固定，在筛分筒14的上口内壁设有内螺纹A12，盖10下部的外螺纹连接块11与所述内螺纹A12连接。
结合附图3、4或5，所述岩样盒21的岩样腔24上口设有内螺纹B19，上盖22下部外缘设置的外螺纹23连接岩样盒21的内螺纹B19。
结合附图7，所述岩石容器34内腔为圆形结构，在岩石容器34上部设有密封盖。
结合附图1以及附图2～7给出的地质研究专用岩矿取样成分鉴定装置的使用步骤，具体如下：
1)、取样：
将取样钻头安装在电锤的夹头5上，使用地质锤将岩壁表层剥离，使用取样钻头对岩壁剥离部分进行取样，当合金环1钻取深入至岩层内部后，插杆31上的合金齿30对筒体2中获取的岩石柱35端部进行研磨，岩样颗粒15便会充满筒体2后部以及岩石柱35外部与筒体2腔体27壁之间，这时筒体2中便同步获取岩石柱35和岩样颗粒15；
2)、准备筛分：
取一套岩样盒21和筛分筒14，取下岩样盒21的上盖22，将筛分筒14下部的外螺纹面18与岩样盒21的内螺纹B19连接备用；
3)、获取岩粉：
接步骤一在取样钻头缓慢转动的情况下拔出取样钻头，然后由电锤上取下取样钻头，将取样钻头筒体2中的岩样颗粒15倒入步骤二的筛分筒14并盖上筛分筒14的盖10，经过多次晃动使岩样颗粒15中的岩样粉末20经由筛分筒14的五十目筛网16进入岩样盒21，然后取下筛分筒14并使用上盖22封闭岩样盒21；然后将筛分筒14中的岩样颗粒15倒入塑料袋与岩样盒21一并保存。
图中：合金环1、；筒体2、；扩颈杆3、；钻柄4、；夹头5、；辅助手柄6、；开关7、；主手柄8、；电池9、；盖10、；外螺纹连接块11、；内螺纹A12、；腔体13、；筛分筒14、；岩样颗粒15、；五十目筛网16、；锁紧环17、；外螺纹面18、；内螺纹B19、；岩样粉末20、；岩样盒21、；上盖22、；外螺纹23、；岩样腔24、；给进齿25、；V形豁口26、；腔体27、；缩颈腔28、；卡口29、；合金齿30、；插杆31、；凸起卡块32、；卡槽33、；岩石容器34、；岩石柱35、。
4)、岩石柱封装：
使用尖状工具撬动岩壁中的岩石柱35，将岩石柱35放入岩石容器34中备用；
5)、样品信息标注：
将岩样盒21、岩石容器34和装入岩样颗粒15的塑料袋装入袋子中，记录样品采集地点、采集人姓名、时间等信息；
6)、多点采样：
根据采集目的确定的单点取样、沿矿脉线状取样或大面积取样使用前述步骤便可获取多点采样；
7)、实验室分析：
将所有获取的样品送实验室进行分析，分析包含X荧光、原子吸收、MS或M6仪器进行分析；然后依据分析结果确定矿石的矿物成分与共生组合，矿石结构构造，矿物次生变化及其含量等数据，配合以物相分析，用以确定矿石氧化程度，划分矿石类型，掌握其分布规律；编制矿床或矿体的矿物及矿石类型分布图；
在矿石中各矿物组分种类与含量，可用前述多点采样较精确的点、线、面统计；然后依据测定的矿物晶形、粒度、硬度、磁性、导电性等物理性质，解决后期的矿石选矿加工方法流程和合理技术指标，为提高选矿回收率和矿石的综合利用提供较可靠的资料依据。
本发明未详述部分为现有技术。

Claims (10)

1.一种地质研究专用岩矿取样装置，包括电锤、取样钻头、筛分筒(14)、岩样盒(21)和岩石容器(34)，其特征是：取样钻头钻柄(4)的一端安装在电锤的夹头(5)上，所述取样钻头的筒体(2)一端设有合金环(1)，在合金环(1)外环面上间隔设有复数个V形豁口(26)，插杆(31)插在筒体(2)内腔体(27)另一端的缩颈腔(28)中，在插杆(31)筒体(2)内的端面上分布有复数个合金齿(30)，所述插杆(31)外端外缘设置的凸起卡块(32)卡在筒体(2)另一端设置的多个卡口(29)中，钻柄(4)的另一端连接插杆(31)外端面中部。
2.根据权利要求1所述的地质研究专用岩矿取样装置，其特征是：所述电锤的夹头(5)后部套有辅助手柄(6)，夹头(5)后部的锤体后下部设有主手柄(8)，开关(7)设置在主手柄(8)的内上部。
3.根据权利要求2所述的地质研究专用岩矿取样装置，其特征是：在电锤的主手柄(8)前部的锤体下部设有电池(9)，由电池(9)形成自带电源的电锤。
4.根据权利要求1所述的地质研究专用岩矿取样装置，其特征是：所述取样钻头筒体(2)的一端固定连接合金环(1)，合金环(1)的外环面内面设置为喇叭阔口，合金环(1)的外环面外面设置有缩颈锥形面，由合金环(1)的喇叭阔口和缩颈锥形面形成合金环(1)外环端面的尖环形给进面，在合金环(1)的尖环形给进面上间隔设有复数个V形豁口(26)，两两V形豁口(26)之间的尖环形给进面上形成给进齿(25)，在对应每一所述V形豁口(26)的合金环(1)外缘面上分别设有贯通合金环(1)后端的排粉槽。
5.根据权利要求1所述的地质研究专用岩矿取样装置，其特征是：取样钻头钻柄(4)一端设置的卡槽(33)卡在电锤的夹头(5)上，钻柄(4)的另一端设有扩颈杆(3)，所述扩颈杆(3)固定连接插杆(31)的外端面中部。
6.根据权利要求1所述的地质研究专用岩矿取样装置，其特征是：所述筛分筒(14)的下端外缘设有连接岩样盒(21)上口内螺纹B(19)的外螺纹面(18)，在筛分筒(14)腔体(13)的下口上设有五十目筛网(16)，所述五十目筛网(16)由锁紧环(17)固定，在筛分筒(14)的上口内壁设有内螺纹A(12)，盖(10)下部的外螺纹连接块(11)与所述内螺纹A(12)连接。
7.根据权利要求1或6所述的地质研究专用岩矿取样装置，其特征是：所述岩样盒(21)的岩样腔(24)上口设有内螺纹B(19)，上盖(22)下部外缘设置的外螺纹(23)连接岩样盒(21)的内螺纹B(19)。
8.根据权利要求1所述的地质研究专用岩矿取样装置，其特征是：所述岩石容器(34)内腔为圆形结构，在岩石容器(34)上部设有密封盖。
9.使用权利要求1～8任一权利要求所述的地质研究专用岩矿取样装置进行的一种地质研究专用岩矿取样成分鉴定装置，其特征是：包括如下步骤：
1)、取样：
将取样钻头安装在电锤的夹头(5)上，使用取样钻头对岩壁取样，当合金环(1钻取深入至岩层内部后，插杆(31)上的合金齿(30)对筒体(2)中获取的岩石柱(35)端部进行研磨，筒体(2)中同步获取岩石柱(35)和岩样颗粒(15)；
2)、准备筛分：
将筛分筒(14)下部的外螺纹面(18)与岩样盒(21)连接备用；
3)、获取岩粉：
接步骤一在取样钻头缓慢转动的情况下拔出取样钻头，然后由电锤上取下取样钻头，将取样钻头筒体(2)中的岩样颗粒(15)倒入步骤二的筛分筒(14)并盖上筛分筒(14)的盖(10)，经过多次晃动使岩样颗粒(15)中的岩样粉末(20)经由筛分筒(14)的五十目筛网(16)进入岩样盒(21)，然后取下筛分筒(14)并使用上盖(22)封闭岩样盒(21)；
4)、岩石柱封装：
使用尖状工具撬动岩壁中的岩石柱(35)，将岩石柱(35)放入岩石容器(34)中备用；
5)、样品信息标注：
将岩样盒(21)和岩石容器(34)装入袋子中并标注采样信息；
6)、多点采样：
使用前述步骤获取多点采样；
7)、实验室分析：
将所有获取的样品送实验室进行分析。
10.根据权利要求9所述的地质研究专用岩矿取样成分鉴定装置，其特征是：步骤七中的分析包含X荧光、原子吸收、MS或M6仪器进行分析。
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