CN204165773U - 一种简易探矿设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种简易探矿设备，该探矿设备主要包括铲头、连接件、钻杆，所述铲头为两端均不封闭的圆筒形，所述铲头底端设有一圈筒形刀片，所述筒形刀片管径比铲头管径大，所述铲头顶端通过连接件与钻杆连接。该设备具备结构简单、重量轻、操作简单、便于携带、搬迁容易、钻孔施工价格低等优点。可广泛用于全风化岩体的地质探矿、土质层工程地质钻探等。

Description

一种简易探矿设备

技术领域

   本实用新型涉及一种用于埋藏浅、厚度薄、岩体松散矿体的勘探设备，特别涉及一种简易探矿设备。

背景技术

   离子型稀土、高岭土、钛铁砂矿等矿产资源一般赋存于全风化花岗岩体内和河漫滩沉积砂砾岩层中，矿体具有埋藏浅、厚度薄、岩体松散等特点，探矿钻孔深度一般在0-30米左右，如采用地质机械钻孔，具有生产成本高、搬迁困难等缺点，特别是在无人无路的山区作业，还需修建简易公路搬迁设备，造成修路成本远远高于钻孔成本；破坏地表植被、破坏山体形态、与村民协调难，钻孔施工周期长等缺点。因此一般采用简易的探矿设备来进行探矿。

目前，最常使用的简易探矿设备为洛阳铲，洛阳铲的铲头为圆弧状、虽然可钻孔，但对于严格的地质探矿来讲存在着以下两缺点：1、原有洛阳铲铲头短，每次从孔中提取的土较少，钻孔施工时间长，使用洛阳铲打一个圆形钻孔需要多次取土并且要不断变换每次挖孔的方位；2、由于洛阳铲铲头为圆弧状，每次取出的矿土样品容易散落，易造成取出的不同土层的样品混合在一起，直接导样品化验结果失真。因此使用洛阳铲作为简易探矿设备有一定的局限性。

实用新型内容

   为解决上述问题，本实用新型提供一种简易探矿设备，该设备不需要变换方位仅需一个回次冲击便可打好钻孔，具备结构简单、重量轻、操作简单、便于携带、搬迁容易、钻孔施工价格低等优点。可广泛用于全风化岩体的地质探矿、土质层工程地质钻探等。

   为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案来实现：

   一种简易探矿设备，包括铲头、连接件、钻杆，其特征在于，所述铲头为两端均不封闭的圆筒形，所述铲头底端设有筒形刀片，所述筒形刀片管径比铲头管径大，所述铲头顶端通过连接件与钻杆连接。

进一步地，所述筒形刀片管径比铲头管径大2mm-4mm。

进一步地，所述钻杆为多个，所述多个钻杆的杆头通过可活动式连接件连接为一体。

进一步地，所述可活动式连接件为螺纹连接件。

进一步地，所述连接件由钢圈、连接杆、连接套管组成，所述钢圈的外圈直径与铲头内筒径相同，所述钢圈通过平均分布的四根连接杆与一个下端筒径大于上端筒径的连接套管连接，连接件中使用钢圈可进一步加强铲头连接处的强度。

进一步地，连接件中的连接杆与水平面的倾角为75°。

进一步地，所述铲头顶端与连接件底端焊接，所述钻杆与连接件顶端通过螺纹连接。

进一步地，所述铲头长度为300mm-400mm。

与现有技术相比本实用新型具有以下优点：1、本实用新型公开的简易探矿设备铲头为为圆筒状，下口有刀片，上口不封闭，筒中无负压，筒内不会出现负压，一个回次的冲击可满筒提出样品。

2、筒中的岩土样品随着每次向下冲击堆积在圆筒中与孔中的岩土为同位样品，样品不易混乱。

3、底部设置筒状刀片，在向下冲击钻孔时，由于刀片口的直径比圆筒形铲头的管径大2mm-4mm左右，可以增大圆筒中岩土堆积的密度，增加圆筒中岩土与圆筒内壁之间的磨擦， 筒中岩土不易在钻孔中脱落，筒中的样品可以全部提出钻孔。

4、本设备具有结构简单、重量轻、操作简单、便于携带、搬迁容易、钻孔施工价格低等优点（按现有市场价格一般在40-50元/米）。

附图说明

图1为本实用新型一种简易探矿设备结构示意图；

图2为本实用新型一种简易探矿设备剖视图；

图3为本实用新型一种简易探矿设备铲头与钻杆间连接件的结构示意图；

图中：1、铲头，2、连接件，3、钻杆，4、刀片，5、钢圈，6、连接杆，7连接套管。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明：

简易探矿设备，包括铲头1、连接件2、钻杆3，铲头1形状为圆筒形，圆筒长，铲头的圆筒两端均不封闭，在铲头1底端设有一圈与铲头相匹配的筒形刀片4，所述筒形刀片4的管径比铲头管径略大，所述铲头1的顶端通过连接件2与钻杆3连接。连接件2由钢圈5、连接杆6、连接套管7组成，所述钢圈5的外圈直径与铲头内筒径相同，所述钢圈5通过平均分布的四根连接杆6与一个下端筒径大于上端筒径的连接套管7连接。连接件2底端与铲头1的连接方式为焊接，顶端与钻杆3的连接方式优选为螺纹连接。钻杆3有多根，可方便地伸缩，钻杆间通过可活动式连接件连接为一体，可活动式连接件优选为螺纹连接件。

实施例1：

铲头由BG493Φ95mm型钢管制成，筒形刀片用1.0-1.5mm的钢据条加工制作（根据不同型号的钢据条厚度有所不同），去掉据齿，卷成圆筒前将一侧边切割成利刃，将形成利刃的一侧卷到筒内侧，就形成了一个筒形内侧如刀片，管径比铲头管径大2mm-4mm的铲头。

本设计探矿钻孔一般在0-30mm，每根钻杆设计长度为2.0mm、壁厚2mm的6分镀锌（防锈）钢管，每套设备设计钻杆15根，随着钻孔深的增加，需要用6分管接头（标准件）将钻杆连接在一起，以便增加钻孔施工深度。6分标准件管接头是内螺纹，将钻杆两头制作成外螺纹，每次需要增加或减少钻杆时通过管接头连接，易于操作。

由于BG493Φ95mm型钢管，壁厚2.5mm，铲头与钻杆连接是用60mm长的6#钢筋进行焊接，如果直接进行焊接，钢筋与钢管上口焊接，焊接面小，整体强度不高（已经过验证）易造成连接部位损坏，如焊接筒体上口外侧，向下冲击力部分会分散，造成冲击力损失，同时整个铲头不美观。上口用6#钢筋卷成外径与圆筒内径相同的圆，再与圆筒内上口焊接在一起，6#钢筋再与铲头上口钢圈直接焊接，以加强探矿设备的圆筒强度。为了保证向下冲击力均匀分布于铲头，要将上口分成4等份进行焊接，再由4根长60mm的6#钢筋与1寸变6分的管接头标件焊接，下端筒径大于上端的标准管接头,外圆周曲面有一个自上向下成75°倾斜面，与4根钢筋焊接后也会形成一个75°左右倾角，不但保证了整个铲头连接部位的强度，也使向下的冲击力大部分作用于铲头，损失的力最小，节省施工人员的体力。

随着钻孔深的增加，整套设备的重量逐渐增大，向上提样品时因难越来越大。当达到10根连接管时，整套设备重量可达到20公斤，当铲筒内的样品达到200mm以上时，筒内壁与筒内样土的摩擦力也随之增大，钻孔的施工进度逐渐变慢。经过长时间的验证，铲头长度在300 mm-400mm为最佳长度。如筒长在350 mm，满筒提出的样品重量已经达到3.5Kg，如再增加筒长，用力向上提升时会消耗大量的体力，不利于长期作业。

使用操作方法：两人手握钻杆一起向下冲击，当岩土堆积满筒时，两人交替向上提出铲头，然后用木棒敲击铲头外部，将铲头中的岩土通过震动倒出，放入岩心箱中，完成一个回次冲击钻孔过程。当钻孔深度超出钻杆长度时，通过螺纹连接件连接第二根钻杆，以次类推，当钻孔深度超过3根钻杆，提出铲头时，逐步卸去上面的钻杆，保持有两根钻杆与铲头相连，再次向下冲击时，将钻杆重新连接在一起，以次类推，至止完成一个钻孔结束。

Claims (8)

1.一种简易探矿设备，包括铲头、连接件、钻杆，其特征在于，所述铲头为两端均不封闭的圆筒形，所述铲头底端设有筒形刀片，所述筒形刀片管径比铲头管径大，所述铲头顶端通过连接件与钻杆连接。

2.根据权利要求1所述的一种简易探矿设备，其特征在于，所述筒形刀片管径比铲头管径大2mm-4mm。

3.根据权利要求1所述的一种简易探矿设备，其特征在于，所述钻杆为多个，所述多个钻杆的杆头通过可活动式连接件连接为一体。

4.根据权利要求3所述的一种简易探矿设备，其特征在于，所述可活动式连接件为螺纹连接件。

5.根据权利要求1所述的一种简易探矿设备，其特征在于，所述连接件由钢圈、连接杆、连接套管组成，所述钢圈的外圈直径与铲头内筒径相同，所述钢圈通过平均分布的四根连接杆与一个下端筒径大于上端筒径的连接套管连接，连接件中使用钢圈可进一步加强铲头的强度。

6.根据权利要求5所述的一种简易探矿设备，其特征在于，所述连接件中的连接杆与水平面的倾角为75°。

7.根据权利要求1或5所述的一种简易探矿设备，其特征在于，所述铲头顶端与连接件底端焊接，所述钻杆与连接件顶端通过螺纹连接。

8.根据权利要求1所述的一种简易探矿设备，其特征在于，所述铲头长度为300mm-400mm。