CN112593850B - 一种石墨矿找矿钻探装置及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的石墨矿找矿钻探装置及其使用方法，通过周期性地测量所述第一电极与所述第二电极之间的电位差E1，当所述第一电极与所述第二电极的电位差E1为400mV到500mV之间时，控制所述测电装置对钻头处的被所述钻头研磨至浆状的矿石进行取样并测量其电性参数，提高了石墨矿的找矿效率并精确获取其电性参数。
Description
技术领域
本发明涉及地质找矿技术，特别是一种石墨矿找矿钻探装置及其使用方法。
背景技术
近年来，随着新能源、新材料产业的崛起，石墨产品尤其是下游深加工制品越来越引起关注，正逐渐成为国防、航天、新材料等领域不可替代的重要材料。为此，美国、欧盟等早已把石墨列为重要的战略资源，并加以控制开采。而我国工业和信息化部发布的《石墨行业准入条件》也对当前的石墨市场乃至整个石墨行业的未来发展形成种种利好。
石墨是碳质元素结晶矿物，它的结晶格架为六边形层状结构。每一网层间的距离为340pm，同一网层中碳原子的间距为142pm。属六方晶系，具完整的层状解理。解理面以分子键为主，对分子吸引力较弱，故其天然可浮性很好。
石墨可以用作耐火材料、导电材料、耐磨润滑材料以及制作铸造、翻砂、压模及高温冶金材料等。此外，石墨还是轻工业中玻璃和造纸的磨光剂和防锈剂，是制造铅笔、墨汁、黑漆、油墨和人造金刚石、钻石不可缺少的原料。它是一种很好的节能环保材料，美国已用它做为汽车电池。随着现代科学技术和工业的发展，石墨的应用领域还在不断拓宽，已成为高科技领域中新型复合材料的重要原料，在国民经济中具有重要的作用。
传统的石墨矿勘探一般采用时间域中梯扫描面、高密度电法或者充电法，但由于石墨矿的矿脉特征复杂，采用传统的石墨矿勘探方法存在成本高、效率低、无法获取矿脉深度和精确的电性参数的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种高效获取石墨矿的矿脉深度以及电性参数的石墨矿找矿钻探装置其及使用方法。
本发明一个方面提出一种石墨矿找矿钻探装置，包括设置于地面控制中心的控制器、钻架、抽浆泵、抽浆管以及钻探机构，所述钻架架设于地面用于稳固所述钻探机构，所述钻架与地面连接处设置有第一电极，所述钻探机构包括钻杆以及钻头，所述钻杆上临近与所述钻头处设置有第二电极以及测电装置，所述石墨矿找矿钻探装置还包括与所述第一电极与所述第二电极电连接的电位差测量电路，所述控制器与所述电位差测量电路连接，用于获取所述第一电极与所述第二电极之间的电位差E1，当所述第一电极与所述第二电极的电位差E1为400mV到500mV之间时，控制所述测电装置对钻头处的被所述钻头研磨至浆状的矿石进行取样并测量样品电性参数；所述测电装置包括取样管以及扩散电动势测量电路，所述取样管包括一个取样腔以及分别设置于所述取样腔两侧的第一电解质腔和第二电解质腔，所述取样腔的进品与出口与所述抽浆管连接，通过所述抽浆管将样品抽至所述取样腔内，所述取样腔与所述电解质腔之间由活动隔板进行分隔，所述活动隔板根据所述控制器的控制开启和开闭，所述取样腔用于容纳被所述钻头磨至浆状的样品以在所述活动隔板打开时，所述样品在所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔之间形成膜状结构，所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔内盛放有浓度不同的NaCl溶液，其浓度分别表示为C1和C2，所述测电装置还包括与所述扩散电动势测量电路相连的第三电极和第四电极，所述第三电极和所述第四电极的一端与所述扩散电动势测量电路连接，另一端分别延伸至所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔内，以获得所述石墨矿样品的扩散电动势E2，即扩散电动势E2＝K*log(C1/C2)，其中C1>C2，且K为NaCl溶液与温度相关的常数。
在一些实施例中，所述控制器根据所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔之间的扩散电动势E2对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极与所述第二电极的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
在一些实施例中，所述测电装置还包括电阻率测量电路、第五电极以及第六电极，所述第五电极和所述第六电极的一端与所述电阻率测量电路连接，另一端分别延伸至所述取样腔的垂直于所述活动隔板的两端，在所述活动隔板打开前，通过向所述第五电极和所述第六电极间加载大小为V的电压，所述电阻率测量电路测得电流大小I，以通过公式ρ＝(V/I)(A/L)获得所述石墨矿样品的电阻率ρ，其中A为所述取样腔的模截面积，L为所述取样腔的长度。
在一些实施例中，所述控制器根据所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔之间的扩散电动势E2以及所述石墨矿样品的电阻率ρ对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极与所述第二电极的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
在一些实施例中，所述活动隔板为电热材质，通过所述活动隔板对样品进行加热固化形成膜状结构。
本发明另一方面提出一种上述石墨矿找矿钻探装置的使用方法，包括：
S100、启动所述钻探机构进行钻探；
S200、根据所述钻杆的延伸长度确定当前的钻探深度，当所述钻头进入预设深度后，周期性地测量所述第一电极与所述第二电极之间的电位差E1；
S300、当所述第一电极与所述第二电极的电位差E1为400mV到500mV之间时，控制所述测电装置对钻头处的被所述钻头研磨至浆状的矿石进行取样并测量其电性参数；
所述步骤S300具体包括：
S310、控制所述钻探机构暂停下向钻探；
S320、启动抽浆泵从钻头处抽取浆状样品至所述取样腔，关闭所述取样腔与所述抽浆管连接处的出口及入口；
S330、向所述第一电解质腔和所述第二电解质腔注入NaCl溶液，浓度分别为C1和C2；
S340、打开所述活动隔板以使所述取样腔与两侧的所述电解质腔进行连通；
S350、测量所述样品的扩散电动势E2，即扩散电动势E2＝K*log(C1/C2)，其中C1>C2，且K为NaCl溶液与温度相关的常数。
在一些实施例中，在所述步骤S300之后，还包括：
S400、所述控制器根据所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔之间的扩散电动势E2对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极与所述第二电极的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
在一些实施例中，所述测电装置还包括电阻率测量电路、第五电极以及第六电极，所述第五电极和所述第六电极的一端与所述电阻率测量电路连接，另一端分别延伸至所述取样腔的垂直于所述活动隔板的两端，在所述活动隔板打开前，通过向所述第五电极和所述第六电极间加载大小为V的电压，所述电阻率测量电路测得电流大小I，以通过公式ρ＝(V/I)(A/L)获得所述石墨矿样品的电阻率ρ，其中A为所述取样腔的模截面积，L为所述取样腔的长度。
在一些实施例中，所述步骤S400具体包括：
所述控制器根据所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔之间的扩散电动势E2以及所述石墨矿样品的电阻率ρ对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极与所述第二电极的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
在一些实施例中，所述活动隔板为电热材质，在所述步骤330之前还包括：
S325、打开与所述活动隔板连接的电源开关，通过所述活动隔板对所述样品进行加热固化形成膜状结构。
本发明提供的石墨矿找矿钻探装置及其使用方法，通过周期性地测量所述第一电极与所述第二电极之间的电位差E1，当所述第一电极与所述第二电极的电位差E1为400mV到500mV之间时，控制所述测电装置对钻头处的被所述钻头研磨至浆状的矿石进行取样并测量其电性参数，提高了石墨矿的找矿效率并精确获取其电性参数。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1为本发明实施例所述的石墨矿找矿钻探装置结构示意图；
图2为本发明实施例提供的电位差测量电路示意图；
图3为本发明实施例提供的测电装置结构示意图；
图4为本发明实施例提供的石墨矿找矿钻探装置使用方法的流程图；
图5为本发明实施例提供的石墨矿找矿钻探装置使用方法中步骤S300的流程图。
具体实施方式
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
本发明实施例提供了一种石墨矿找矿钻探装置，参考图1所示，图1示出了本发明实施例所述的石墨矿找矿钻探装置整体结构。可以看到，石墨矿找矿钻探装置包括设置于地面控制中心100的控制器110、钻架200、抽浆泵300、抽浆管500(图1中未示出)以及钻探机构400，所述钻架200架设于地面用于稳固所述钻探机构400，所述钻架200与地面连接处设置有第一电极210，所述钻探机构400包括钻杆410以及钻头420，所述钻杆410上临近与所述钻头处设置有第二电极220以及测电装置430。
图2示出了本发明实施例中电位差测量装置的电路示意图，如图2所示，所述石墨矿找矿钻探装置还包括与所述第一电极210与所述第二电极220电连接的电位差测量电路230，所述控制器110与所述电位差测量电路230连接，用于获取所述第一电极210与所述第二电极220之间的电位差E1，当所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1为400mV到500mV之间时，控制所述测电装置430对钻头420处的被所述钻头420研磨至浆状的矿石进行取样并测量样品电性参数。
一般而言，当所述第一电极210与所述第二电极220之间的电位差E1位于400mV到500mV之间时，其大概率是所述第二电极220处有石墨矿。但由于泥浆和地层水的矿化程度不同，以及受温度等因素的因影，真实情况下石墨矿处与地表的电位差会偏离该范围。
本发明提供的石墨矿找矿钻探装置，通过周期性地测量所述第一电极与所述第二电极之间的电位差E1，当所述第一电极与所述第二电极的电位差E1为400mV到500mV之间时，控制所述测电装置对钻头处的被所述钻头研磨至浆状的矿石进行取样并测量其电性参数，提高了石墨矿的找矿效率并精确获取其电性参数。
图3示出了本发明实施例提供的测电装置结构示意图，如图3所示，所述测电装置430包括取样管431以及扩散电动势测量电路432，所述取样管431包括一个取样腔4311以及分别设置于所述取样腔两侧的第一电解质腔4312和第二电解质腔4313，所述取样腔4311的进口与出口与所述抽浆管500连接，通过所述抽浆管500将样品抽至所述取样腔4311内，所述取样腔4311与所述电解质腔4312及4313之间由活动隔板4314和4315进行分隔，所述活动隔板4314和4315根据所述控制器110的控制开启和开闭，所述取样腔4311用于容纳被所述钻头420磨至浆状的样品以在所述活动隔板4314和4315打开时，所述样品在所述第一电解质腔4312以及所述第二电解质腔4313之间形成膜状结构，所述第一电解质腔4312以及所述第二电解质腔4313内盛放有浓度不同的NaCl溶液，其浓度分别表示为C1和C2。所述样品自身存在正常的扩散电动势；同时，当样品将同样性质的两种不同浓度的溶液分开时，在浓度大的一边(C1)，样品颗粒表面的扩散层中将有更多的阳离子，这些阳离子通过与双电层表面的阳离子交换而向低浓度溶液一方移动，低浓度溶液(C2)一方的阳离子将不断增多而带正电，另一方(C1)则带负电，此电动势与扩散电动势极性相反，这样共同形成扩散吸附电动势。所述测电装置430还包括与所述扩散电动势测量电路相连的第三电极433和第四电极434，所述第三电极433和所述第四电极434的一端与所述扩散电动势测量电路432连接，另一端分别延伸至所述第一电解质腔4312以及所述第二电解质腔4313内，以获得所述石墨矿样品的扩散电动势E2，即扩散电动势E2＝K*log(C1/C2)，其中C1>C2，且K为NaCl溶液与温度相关的常数。
在一些实施例中，所述钻头420为牙轮钻头，通过牙轮钻头的高速转动，可以将矿石研磨成粉末状。进一步地，所述石墨矿找矿钻探装置还包括用于将水从地面运输至钻头处的进水管，以便将被研磨成粉末状的矿石通过钻头的转头搅伴成浆状，通过所述抽浆管500从钻孔中抽出，避免堵塞钻孔，同时还具有冷却所述钻头420的作用。
进一步地，在本发明的一些实施例中，所述取样腔4311内还设置有与所述控制器110连接的测温探头，通过所述测温探头获取所述样品的温度，以确定所述常数K的取值，例如温度为18℃时，K＝－11.6mV。
在本发明的一些实施例中，所述控制器110根据所述第一电解质腔4312以及所述第二电解质腔4313之间的扩散电动势E2对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
如前所述，由于受不同客观因素的影响，当所述第一电极210与所述第二电极220之间的电位差E1位于400mV到500mV之间时，其有一定的概率会出现当前钻头420处实际并非石墨矿，通过测电装置430进行取样并对样品的扩散电动势E2进行测量，当扩散电动势E2与石墨扩的电性特征不符时，对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1的范围进行校准。
在本发明的一些实施例中，通过结合所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1以及不同取样点的样品的扩散电动势E2的变化曲线，所述控制器110可计算得到石墨矿的深度。
在本发明的一些实施例中，所述测电装置430还包括电阻率测量电路435、第五电极436以及第六电极437，所述第五电极436和所述第六电极437的一端与所述电阻率测量电路435连接，另一端分别延伸至所述取样腔4311的垂直于所述活动隔板4314和4315的两端，在所述活动隔板4314和4315打开前，通过向所述第五电极436和所述第六电极437间加载大小为V的电压，所述电阻率测量电路435测得电流大小I，以通过公式ρ＝(V/I)(A/L)获得所述石墨矿样品的电阻率ρ，其中A为所述取样腔的模截面积，L为所述取样腔的长度。
在本发明的一些实施例中，所述控制器110根据所述第一电解质腔4312以及所述第二电解质腔4313之间的扩散电动势E2以及所述石墨矿样品的电阻率ρ对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
在本发明的一些实施例中，通过结合所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1以及不同取样点的样品的扩散电动势E2和样品的电阻率ρ的变化曲线，所述控制器110可计算得到石墨矿的深度。
在本发明的一些实施例中，所述活动隔板4314和4315为电热材质，通过所述活动隔板4314和4315对样品进行加热固化形成膜状结构。进一步地，所述取样腔4311有宽度小于3毫米，即所述活动隔板4314与所述活动隔板4315之间的距离小于3毫米。
在本发明的一些实施例中，所述取样管430还包括两面固定网，两面所述固定网分别设置于所述活动隔板4314和4315朝向所述电解质腔的一侧并分别紧贴于所述活动隔板4314和4315的表面，所述固定网的两端固定于所述取样管430的内壁，在所述活动隔板4314和4315被抽离后，所述固定网用于保持所述样品的形状。
在本发明的一些实施例中，所述石墨矿钻探装置还包括NaCl溶液储液罐以及NaCl溶液传输管，所述第一电解质腔4312以及所述第二电解质腔4313均设置有进液口，当所述NaCl溶液被抽浆管500连同样品一并抽出之后，将所述活动隔板4314和4315关闭，并在下一次测量时从所述进液口重新注入NaCl溶液。具体的，所述NaCl溶液传输管具有三个端口，一个端口与设置于地面的NaCl溶液储液罐连接，另外两个端口分别与所述第一电解质腔4312以及所述第二电解质腔4313的进液口相连，所述NaCl溶液传输管还具有与所述控制器110电连接的电动阀门，通过所述控制器110控制所述电动阀门打开向所述第一电解质腔4312以及所述第二电解质腔4313补充NaCl溶液。
图4示出了本发明一个实施例提供的石墨矿找矿钻探装置使用方法的流程图，所述使用方法具体包括：
S100、启动所述钻探机构400进行钻探；
S200、根据所述钻杆410的延伸长度确定当前的钻探深度，当所述钻头420进入预设深度后，周期性地测量所述第一电极210与所述第二电极220之间的电位差E1；
S300、当所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1为400mV到500mV之间时，控制所述测电装置430对钻头420处的被所述钻头420研磨至浆状的矿石进行取样并测量其电性参数；
在本发明的一些实施例中，所述周期性地测量所述第一电极210与所述第二电极220之间的电位差E1可以是定时进行测量，例如，每2-5秒，所述控制器110通过所述电位差测量电路230读取一次所述第一电极210与所述第二电极220之间的电位差E1。
在本发明的另一些实施例中，所述周期性地测量所述第一电极210与所述第二电极220之间的电位差E1可以是结合所述钻头420的转速以及钻杆410的下探速度以判断当前所述钻头420处的物质硬度，在硬度落入预设范围内时进行周期性的测量。例如，当当前钻头420所处位置为粘土层时，其硬度未落入预设范围内，则不测量所述第一电极210与所述第二电极220之间的电位差E1。
本发明提供的石墨矿找矿钻探装置的使用方法，通过周期性地测量所述第一电极与所述第二电极之间的电位差E1，当所述第一电极与所述第二电极的电位差E1为400mV到500mV之间时，控制所述测电装置对钻头处的被所述钻头研磨至浆状的矿石进行取样并测量其电性参数，提高了石墨矿的找矿效率并精确获取其电性参数。
图5示出了本发明另一个实施例提供的石墨矿找矿钻探装置使用方法中步骤S300的流程图，所述步骤S300具体包括：
S310、控制所述钻探机构400暂停下向钻探；
S320、启动抽浆泵500从钻头处抽取浆状样品至所述取样腔4311，关闭所述取样腔4311与所述抽浆管500连接处的出口及入口；
S330、向所述电解质腔4312和4313注入NaCl溶液，浓度分别为C1和C2；
S340、打开所述活动隔板4314和4315以使所述取样腔4311与两侧的所述电解质腔4312和4313进行连通；
S350、测量所述样品的扩散电动势E2，即扩散电动势E2＝K*log(C1/C2)，其中C1>C2，且K为NaCl溶液与温度相关的常数。
在本发明的一些实施例中，在所述步骤S300之后，还包括：
S400、所述控制器110根据所述第一电解质腔4312以及所述第二电解质腔4313之间的扩散电动势E2对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
如前所述，由于受不同客观因素的影响，当所述第一电极210与所述第二电极220之间的电位差E1位于400mV到500mV之间时，其有一定的概率会出现当前钻头420处实际并非石墨矿，通过测电装置430进行取样并对样品的扩散电动势E2进行测量，当扩散电动势E2与石墨扩的电性特征不符时，对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1的范围进行校准。
在本发明的一些实施例中，通过结合所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1以及不同取样点的样品的扩散电动势E2的变化曲线，所述控制器110可计算得到石墨矿的深度。
在本发明的一些实施例中，所述测电装置430还包括电阻率测量电路435、第五电极436以及第六电极437，所述第五电极436和所述第六电极437的一端与所述电阻率测量电路435连接，另一端分别延伸至所述取样腔4311的垂直于所述活动隔板4314和4315的两端，在所述活动隔板4314和4315打开前，通过向所述第五电极436和所述第六电极437间加载大小为V的电压，所述电阻率测量电路435测得电流大小I，以通过公式ρ＝(V/I)(A/L)获得所述石墨矿样品的电阻率ρ，其中A为所述取样腔的模截面积，L为所述取样腔的长度。
在本发明的一些实施例中，所述步骤S400具体包括：
所述控制器110根据所述第一电解质腔4312以及所述第二电解质腔4313之间的扩散电动势E2以及所述石墨矿样品的电阻率ρ对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
在本发明的一些实施例中，通过结合所述第一电极210与所述第二电极220的电位差E1以及不同取样点的样品的扩散电动势E2和样品的电阻率ρ的变化曲线，所述控制器110可计算得到石墨矿的深度。
在本发明的一些实施例中，所述活动隔板4314和4315为电热材质，在所述步骤330之前还包括：
S325、打开与所述活动隔板4314和4315连接的电源开关，通过所述活动隔板4314和4315对所述样品进行加热固化形成膜状结构。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文所述，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (10)
1.一种石墨矿找矿钻探装置，其特征在于，包括设置于地面控制中心的控制器、钻架、抽浆泵、抽浆管以及钻探机构，所述钻架架设于地面用于稳固所述钻探机构，所述钻架与地面连接处设置有第一电极，所述钻探机构包括钻杆以及钻头，所述钻杆上临近于所述钻头处设置有第二电极以及测电装置，所述石墨矿找矿钻探装置还包括与所述第一电极与所述第二电极电连接的电位差测量电路，所述控制器与所述电位差测量电路连接，用于获取所述第一电极与所述第二电极之间的电位差E1，当所述第一电极与所述第二电极的电位差E1为400mV到500mV之间时，控制所述测电装置对钻头处的被所述钻头研磨至浆状的矿石进行取样并测量样品电性参数；所述测电装置包括取样管以及扩散电动势测量电路，所述取样管包括一个取样腔以及分别设置于所述取样腔两侧的第一电解质腔和第二电解质腔，所述取样腔的进品与出口与所述抽浆管连接，通过所述抽浆管将样品抽至所述取样腔内，所述取样腔与所述电解质腔之间由活动隔板进行分隔，所述活动隔板根据所述控制器的控制开启和开闭，所述取样腔用于容纳被所述钻头磨至浆状的样品以在所述活动隔板打开时，所述样品在所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔之间形成膜状结构，所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔内盛放有浓度不同的NaCl溶液，其浓度分别表示为C1和C2，所述测电装置还包括与所述扩散电动势测量电路相连的第三电极和第四电极，所述第三电极和所述第四电极的一端与所述扩散电动势测量电路连接，另一端分别延伸至所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔内，以获得石墨矿样品的扩散电动势E2，即扩散电动势E2＝K*log(C1/C2)，其中C1>C2，且K为NaCl溶液与温度相关的常数。
2.根据权利要求1所述的石墨矿找矿钻探装置，其特征在于，所述控制器根据所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔之间的扩散电动势E2对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极与所述第二电极的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
3.根据权利要求2所述的石墨矿找矿钻探装置，其特征在于，所述测电装置还包括电阻率测量电路、第五电极以及第六电极，所述第五电极和所述第六电极的一端与所述电阻率测量电路连接，另一端分别延伸至所述取样腔的垂直于所述活动隔板的两端，在所述活动隔板打开前，通过向所述第五电极和所述第六电极间加载大小为V的电压，所述电阻率测量电路测得电流大小I，以通过公式ρ＝(V/I)(A/L)获得所述石墨矿样品的电阻率ρ，其中A为所述取样腔的模截面积，L为所述取样腔的长度。
4.根据权利要求3所述的石墨矿找矿钻探装置，其特征在于，所述控制器根据所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔之间的扩散电动势E2以及所述石墨矿样品的电阻率ρ对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极与所述第二电极的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
5.根据权利要求4所述的石墨矿找矿钻探装置，其特征在于，所述活动隔板为电热材质，通过所述活动隔板对样品进行加热固化形成膜状结构。
6.根据权利要求1至5所述的石墨矿找矿钻探装置的使用方法，其特征在于，包括：
S100、启动所述钻探机构进行钻探；
S200、根据所述钻杆的延伸长度确定当前的钻探深度，当所述钻头进入预设深度后，周期性地测量所述第一电极与所述第二电极之间的电位差E1；
S300、当所述第一电极与所述第二电极的电位差E1为400mV到500mV之间时，控制所述测电装置对钻头处的被所述钻头研磨至浆状的矿石进行取样并测量其电性参数；
所述步骤S300具体包括：
S310、控制所述钻探机构暂停下向钻探；
S320、启动抽浆泵从钻头处抽取浆状样品至所述取样腔，关闭所述取样腔与所述抽浆管连接处的出口及入口；
S330、向所述第一电解质腔和所述第二电解质腔注入NaCl溶液，浓度分别为C1和C2；
S340、打开所述活动隔板以使所述取样腔与两侧的所述电解质腔进行连通；
S350、测量所述样品的扩散电动势E2，即扩散电动势E2＝K*log(C1/C2)，其中C1>C2，且K为NaCl溶液与温度相关的常数。
7.根据权利要求6所述的石墨矿找矿钻探装置的使用方法，其特征在于，在所述步骤S300之后，还包括：
S400、所述控制器根据所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔之间的扩散电动势E2对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极与所述第二电极的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
8.根据权利要求7所述的石墨矿找矿钻探装置的使用方法，其特征在于，所述测电装置还包括电阻率测量电路、第五电极以及第六电极，所述第五电极和所述第六电极的一端与所述电阻率测量电路连接，另一端分别延伸至所述取样腔的垂直于所述活动隔板的两端，在所述活动隔板打开前，通过向所述第五电极和所述第六电极间加载大小为V的电压，所述电阻率测量电路测得电流大小I，以通过公式ρ＝(V/I)(A/L)获得所述石墨矿样品的电阻率ρ，其中A为所述取样腔的模截面积，L为所述取样腔的长度。
9.根据权利要求8所述的石墨矿找矿钻探装置的使用方法，其特征在于，所述步骤S400具体包括：
所述控制器根据所述第一电解质腔以及所述第二电解质腔之间的扩散电动势E2以及所述石墨矿样品的电阻率ρ对触发取样并测量样品电性参数的所述第一电极与所述第二电极的电位差E1的范围进行校准，从而确定下一个取样点。
10.根据权利要求9所述的石墨矿找矿钻探装置的使用方法，其特征在于，所述活动隔板为电热材质，在所述步骤330之前还包括：
S325、打开与所述活动隔板连接的电源开关，通过所述活动隔板对所述样品进行加热固化形成膜状结构。
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