專利名稱:砂鉆基巖撥取器的制作方法
本實(shí)用新型涉及一種與砂金鉆探取樣套管、鉆頭密封配套用的砂鉆基巖撥取器。
在砂金礦鉆探取樣中，通常是采用抽樣筒粘土粘金或撈金，無論是粘金或撈金都要求做到兩個基巖樣淘洗肉眼不見金終孔。但抽樣筒取樣造成基巖留金是一個普遍存在的質(zhì)量問題。在取樣過程中，由于抽樣筒上下頻繁運(yùn)動，易使金粒下沉滲入基巖中，即使做到最后兩個樣不見金終孔，也不能真正說明孔底無殘留金；同時，抽樣筒本身結(jié)構(gòu)上存在著弊端，也會造成孔內(nèi)金粒下沉滲入基巖中。一般抽樣筒是在抽筒體下部固定抽筒座構(gòu)成的。抽筒座底部略高出基巖樣入口30毫米內(nèi)側(cè)固定一個薄金屬板制作的啟閉平閥，當(dāng)抽樣筒向下運(yùn)動時，平閥借助地下水壓力作用就自動張開，基巖樣進(jìn)入抽筒體內(nèi)，當(dāng)抽樣筒向上提動時，其平閥借助基巖樣重力作用自動關(guān)閉，基巖樣從抽筒體上部溢口倒出。由于平閥至抽筒座底部高度處存在死角和平閥頻繁上下運(yùn)動引起變形而造成封閉不嚴(yán)等缺陷，采用抽樣筒取樣其漏金問題成為砂鉆工程取樣工藝中一個老大難。這樣，不能準(zhǔn)確反映礦區(qū)真實(shí)品位，就會造成所勘探礦區(qū)成為無礦或貧礦區(qū)，使國家受到經(jīng)濟(jì)和物質(zhì)上的損失。
本實(shí)用新型的目的是提供一種與砂金鉆探取樣套管、鉆頭密封配套用的砂鉆基巖撥取器，確?；鶐r不漏金，提高鉆孔質(zhì)量，同時減少鉆孔見基巖后粘金、撈金二個樣淘洗不見金的操作程序。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的用圓筒形易反接手上部內(nèi)螺紋與鉆桿外螺紋端聯(lián)接，將中部有圓凸臺雙頭螺紋臺階式實(shí)心圓柱加力桿的一頭與易反接手下部內(nèi)螺紋聯(lián)接，加力桿圓凸臺壓于軸承上，軸承座于壓蓋上，在加力桿圓凸臺下面用螺母(圓螺母)鎖緊在壓蓋底部，其壓蓋置于中空圓筒形壓套頂部內(nèi)臺階上，同時，加力桿圓凸臺下面螺紋桿與錐體頂部中心內(nèi)螺紋孔聯(lián)接，錐體外圓臺上套有密封圈，錐體外圓臺底面固定有桿狀插腳，壓套套在錐體外圓臺上。當(dāng)鉆頭、套管鉆進(jìn)基巖0.20米以上時，將上述組成的基巖撥取器實(shí)體放入套管內(nèi)指定位置，利用基巖撥取器與套管的密封隔水作用，起套管時，就能將套管內(nèi)水、泥砂、基巖及基巖面上的金粒一起采取上來。
下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型加以詳細(xì)敘述。
附圖的簡要說明圖1是本實(shí)用新型工作狀態(tài)剖視圖圖2是卸壓套安裝示意圖圖3是沿圖2A－A剖視圖本實(shí)用新型由易反接手〔9〕，加力桿〔8〕、軸承〔7〕、壓蓋〔6〕、螺母〔5〕、壓套〔4〕、密封圈〔3〕、錐體〔2〕，桿狀插腳〔1〕及附件卸壓套〔12〕組成，如圖1和圖2所示。易反接手〔9〕是底端部有臺階的中空圓筒狀，圓筒內(nèi)有內(nèi)螺紋，其上部內(nèi)螺紋與鉆桿接手〔10〕外螺紋聯(lián)接，下部內(nèi)螺紋為粗牙矩形螺紋，它與加力桿〔8〕上端矩形螺紋聯(lián)接，加力桿上端矩形螺紋下面沿螺紋升角切出一凸臺，以防絲扣擰緊后反脫。加力桿中部有圓凸臺，其圓凸臺上面是扁圓狀，其下面有圓臺階，圓臺階下部為螺紋桿。加力桿圓凸臺壓于軸承〔7〕上(軸承為平面推力軸承)，軸承〔7〕又座于壓蓋〔6〕上。壓蓋為中空凹形圓盤狀，它與壓套〔4〕頂部內(nèi)臺階緊配合，必要時可拆開，平時聯(lián)成一體。加力桿螺紋桿伸出壓蓋底部處用螺母〔5〕鎖緊，使軸承〔7〕保持松動旋轉(zhuǎn)而又不會散架。并且，加力桿螺紋桿自壓蓋底部穿出后與錐體〔2〕頂部中心內(nèi)螺紋孔聯(lián)接。壓套〔4〕下部套在錐體〔2〕上。壓套為空心圓筒狀，其圓筒頂部和底部都有內(nèi)臺階，中部側(cè)壁上對稱分布四個泄壓眼，以使擰緊時水從眼中泄出。錐體〔2〕外面為圓臺，內(nèi)為空心圓柱狀，頂部中心有內(nèi)螺紋孔聯(lián)接加力桿〔8〕，錐體外圓臺底部均布有三個螺孔，其上安裝有桿狀插腳〔1〕，密封圈〔3〕套在錐體〔2〕的外圓臺上。當(dāng)鉆孔見基巖后，將上述組成的基巖撥取器放入套管Ⅱ內(nèi)指定位置，正扭動鉆桿〔11〕，扭力通過加力桿、軸承、壓蓋、壓套使錐體上的密封圈向下移位，并壓縮到錐體的臺階上，實(shí)現(xiàn)套管內(nèi)壁、密封圈錐體三者為一整體，固定在指定位置、由于密封圈的密封固定作用，消除了套管內(nèi)水柱對基巖頂部的壓力，避免了管內(nèi)水對基巖與管壁之間的滲透所引起的潤滑，平衡了地下水對取出基巖的上推力，撥取器上的三個桿狀插腳爪的插入，增大了基巖對管壁的拆壓力。由于上述作用，起套管時就能將套管內(nèi)水、泥砂、基巖及基巖面上的金粒一起一次采取上來，這樣就解決了基巖留金的質(zhì)量問題。當(dāng)取凈基巖樣后，把套管斜放到機(jī)架上，用卸壓套〔12〕松動加力桿〔8〕，使壓套〔4〕向上位移，密封圈脫離錐體臺階，失去密封固定作用，殘留在套管內(nèi)的泥漿、砂礫連同撥取器放在樣箱內(nèi)。其中卸壓套〔12〕為中空套筒狀，上端內(nèi)螺紋與鉆桿接手〔10〕連接，下端內(nèi)孔為扁圓狀，剛好與加力桿凸臺上面扁圓部位相配合，參見圖2和圖3。在地面通過鉆桿反擰(左施)將壓套〔4〕與錐體〔2〕松開泄壓。
本實(shí)用新型的操作使用步驟是
1.下入井內(nèi)。當(dāng)鉆頭Ⅰ、套管Ⅱ鉆進(jìn)基巖0.20米以上時，用卷揚(yáng)機(jī)通過鉆桿〔11〕接鉆桿接手〔10〕連接基巖撥取器實(shí)體緩緩下入井內(nèi)，使桿狀插腳〔1〕插入基巖內(nèi)。用24吋管鉗正向扭動鉆桿〔11〕，鉆桿〔11〕帶動鉆桿接手〔10〕、易反接手〔9〕、加力桿〔8〕回轉(zhuǎn)并向錐體〔2〕進(jìn)扣，這時加力桿〔8〕與錐體〔2〕產(chǎn)生相對運(yùn)動，加力桿〔8〕對軸承〔7〕、壓蓋〔6〕產(chǎn)生壓力，推動壓套〔4〕、密封圈〔3〕向下運(yùn)動。當(dāng)繼續(xù)扭動鉆桿〔11〕時，壓套〔4〕將密封圈〔3〕壓緊在錐體〔2〕臺階上，并密封圈向外膨脹，密封固定在套管Ⅱ內(nèi)一定位置，從而起到密封隔水作用。驗(yàn)證是否起密封隔水作用時，可用卷揚(yáng)機(jī)輕輕提動鉆桿〔11〕，當(dāng)提不動時，說明已起密封固定作用。
2.反回井內(nèi)鉆桿。當(dāng)基巖撥取器在套管Ⅱ內(nèi)起密封固定作用后，用24吋管鉗反向扭動鉆桿〔11〕，鉆桿〔11〕帶動鉆桿接手〔10〕，易反接手〔9〕回轉(zhuǎn)，并從易反接手〔9〕與加力桿〔8〕連接處反脫用卷揚(yáng)機(jī)將鉆桿〔11〕、鉆桿接手〔10〕、易反接手〔9〕拉出地面。
3.起撥套管。鉆桿〔11〕、鉆桿接手〔10〕、易反接手〔9〕從井內(nèi)拉出后，這時可用卷揚(yáng)機(jī)起撥套管Ⅱ、鉆頭Ⅰ及管內(nèi)的基巖撥取器和基巖。起撥時要平穩(wěn)，套管Ⅱ不能上下串動，減少振動，防止基巖脫落。
4.取基巖樣。最后一根套管Ⅱ、鉆頭Ⅰ拉出地面后，用樣箱接在鉆頭底部，再用小錘輕輕敲沖鉆頭，將基巖分段取出，并把基巖面上的砂樣裝入樣箱內(nèi)。
5.卸出撥取器。取凈基巖后，將套管斜放在機(jī)架上，用鉆桿〔11〕、鉆桿接手〔10〕連接卸壓筒〔12〕，從套管Ⅱ上端放入管內(nèi)，并將加力桿〔8〕套入卸壓筒〔12〕內(nèi)。然后用24吋管鉗反向扭動鉆桿〔11〕，卸壓筒〔12〕帶動加力桿〔8〕反向回轉(zhuǎn)，這時，加力桿〔8〕與錐體〔2〕產(chǎn)生相對運(yùn)動，通過螺母〔5〕帶動壓套〔4〕、壓蓋〔6〕向上運(yùn)動，如此同時密封圈〔3〕卸壓恢復(fù)彈性變形，通過鉆桿〔11〕向前推動卸壓筒〔12〕使密封圈〔6〕相對上移脫離錐體〔2〕臺階，失去密封作用，把殘留在套管Ⅱ內(nèi)的泥砂連同撥取器實(shí)體接放在樣箱內(nèi)，并進(jìn)行清洗干凈，對所采取的樣品進(jìn)行淘洗收回重礦物，一個鉆孔的基巖撥取程序全部結(jié)束。
經(jīng)過取樣試驗(yàn)，采用本實(shí)用新型撥取基巖終孔的鉆孔，能將進(jìn)入套管內(nèi)的金粒一次全部采取上來，不存在漏金問題，質(zhì)量可靠。通過對四種基巖(白堊系砂粒巖、第三系紅砂巖、花崗巖、板巖)、32個鉆孔進(jìn)行基巖撥取試驗(yàn)，成功率為100％，見礦鉆孔品位平均提高14.5％。同時還減少了淘洗和重砂鑒定工作量，不需采用粘金、撈金措施，縮短了輔助時間，降低了勞動強(qiáng)度。
本實(shí)用新型適用于河床、河漫灘、階地砂礦床、基巖能鉆進(jìn)0.20米以上的風(fēng)化巖層的抽筒取樣。
權(quán)利要求
1.一種砂鉆套管、鉆頭密封配套用的砂鉆基巖撥取器，其特征是由易反接手[9]、加力桿[8]、軸承[7]、壓蓋[6]螺母[5]、壓套[4]、密封圈[3]、錐體[2]、桿狀插腳[1]及附件卸壓套[12]組成，易反接手[9]是底端部有臺階的中空圓筒狀，圓筒內(nèi)有內(nèi)螺紋，其上部內(nèi)螺紋與鉆桿接手[10]外螺紋聯(lián)接，下部內(nèi)螺紋為粗牙矩螺紋，與加力桿[8]上部相聯(lián)接，加力桿上端矩形螺紋下面沿螺紋升角切出一凸臺，加力桿中部有圓凸臺，上面為扁圓狀，下面有圓臺階，圓臺階下部為螺紋桿，加力桿圓凸臺壓于軸承[7]上，軸承[7]又座于壓蓋[6]上面，壓蓋[6]與壓套[4]緊配合，螺母[5]將壓套[4]固定在加力桿[8]上，同時加力桿與錐體[2]聯(lián)接，密封圈套在錐體[2]上，壓套[4]套在錐體[2]外面，錐體[2]底部固定有桿狀插腳[1]。
2.據(jù)權(quán)利要求
1所述的砂鉆基巖撥取器，其特征是壓蓋為中空凹形圓盤狀。
3.據(jù)權(quán)利要求
1所述的砂鉆基巖撥取器，其特征是壓套為頂部和底部有內(nèi)臺階的空心圓筒，其圓筒中部對稱分布有泄壓眼。
4.據(jù)權(quán)利要求
1所述的砂鉆基巖撥取器，其特征是錐體外面為圓臺，內(nèi)為空心圓柱，頂部中心有聯(lián)接加力桿的內(nèi)螺紋孔，外圓臺底部均布有三個螺孔。
5.據(jù)權(quán)利要求
1所述的砂鉆基巖撥取器，其特征是卸壓套為中空套筒狀，下端有與加力桿凸臺上面扁圓部位相配合的扁圓內(nèi)孔，上端有與鉆孔接手相連接的內(nèi)螺紋孔。
專利摘要
一種砂鉆套管、鉆頭密封配套用的砂鉆基巖撥取器，它由易反接手、加力桿、軸承、壓蓋、螺母、壓套、密封圈、錐體、桿狀插腳及附件卸壓套組成，當(dāng)鉆頭、套管鉆進(jìn)基巖0.20米以上時，將上述組成的基巖撥取器實(shí)體放入套管內(nèi)指定位置，利用基巖撥取器與套管的密封隔水作用，起套管時，就能將套管內(nèi)水、泥砂、基巖及基巖面上的金粒一起一次采取上來，確保基巖不漏金，提高鉆孔質(zhì)量。
文檔編號E21B25/00GK87204269SQ87204269
公開日1988年3月2日 申請日期1987年5月28日
發(fā)明者孫德弟, 杜景學(xué) 申請人:中國人民武裝警察部隊(duì)黃金第十六支隊(duì)導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan