一种取地质岩芯样的装置的制作方法

2021-01-07 14:01:14|

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本实用新型涉及一种装置，具体的是涉及一种取地质岩芯样的装置，主要用于在采区上对地质勘探时，进行钻探穿孔后对岩芯进行取样，尤其适用于露天矿山的采区上钻探矿芯样进行现场取样，属于矿山技术工程领域。

背景技术：

我国磷资源是丰而不富、选矿难度大，露天磷矿开采的矿石产量约占当前全国磷矿石总产量的30％以上，由于露天开采的作业条件较地下开采优越，易保证出矿质量和扩大直接利用的矿石质量，有利于磷肥的发展。对矿山现有资源的勘查工作一直是地质工作的重点，多年来对岩芯进行了大量的取样工作，但以往的取样方法已陈旧，不能及时根据现有的发展趋势采取合理的取样，因此对集团公司所属矿山的地质岩芯取样工作加以分析和研究。

集团公司所属矿山经过50多年的连续开采,随着开采台阶的下降，矿石风化强度减弱，品质变差，以中低品位矿石为主。面临着资源紧张、经济效益下降的状况，如何更准确的对地质钻探岩矿芯进行取样，勘查出资源储量是一个亟待解决的问题。

矿山开采前必须先经过地质勘探，通过钻孔后对钻探岩芯进行取样，化验后取得相关元素的大小后再进行计算出资源的分布范围、赋存特点、埋藏深度及资源储量大小，为矿山下步制定采矿用地规划、开采计划提供地质依据,以指导生产。多年来根据《磷矿地质勘查规范》规定了磷矿地质勘查工作的目的任务，化学分析样品的采集，所有见矿工程都应对矿体分段连续取样，采样质量要求按原国家地质总局《金属非金属矿产地质普查勘探采样规定及方法》执行。

按照2018年2月由工程公司牵头，各相关单位协助，完成公司采矿权范围内的饲钙矿资源核查工作，核查情况及完成工作量如下：4月至6月对尚未开采区域以往施工的全部钻探岩矿芯进行采样，完成采矿权范围内全部钻探岩芯采样工作，7月完成全部样品的分析检测工作，钻探岩芯采样1060件，样长2763.1米。8月至10日完成资料整理及数据分析工作，昆阳磷矿采矿权范围内累计钻探岩芯采样1060件，样长2763.1米。

在昆阳磷矿岩矿芯取样及分析工作全部完成后，对饲钙矿资源进行了详细核算，经过这段时间的工作后得出的结果是：重新取样化验结果与以前的化验结果有很大的差异，有的岩芯剩下的量不足以取样，分析不出资源核查的目的。在这个的过程中分析发现了以往钻探取样中存在着很多问题，导致很多工作不具有控制功能，从而造成工作效果有限，大量中间环节则造成地质样本身发生物理甚至化学变化，还造成了取样困难，花了大量的人力、物力来取大量的地质样，做了大量的化验，样品分析结果却非常差，没有任何的指导意义，以前钻探取样的方法明显已不能满足和适用现在的需要，对此必须改进和完善。

因此，需研制一种钻探矿芯取样效率高且化学元素能保持稳定的一种露天矿区地质采样新装置，是解决上述技术问题的关键所在。

技术实现要素：

针对上述现有技术问题，本实用新型对此加以改进和创新，旨在提供一种既能满足钻孔数据采集的技术要求，又能满足存库以后对后续工作的需要，实现了操作简便、流程简单、费用合理。

本实用新型的另一个发明目的是提供一种既具有实现环保、避免岩矿芯的大量流失，以及实现可调节功能又具有方法简单、操作要求低、可靠性高、化验效果好且能够对钻探岩芯样进行及时采样和保护的一种取地质岩芯样的装置。

为解决上述问题并达到上述的发明目的，本实用新型一种取地质岩芯样的装置是通过采用下列的设计结构以及采用下列的技术方案来实现的：

一种取地质岩芯样的装置，该装置包括切刀控制装置(1)、切刀(2)和切刀支架(3)以及切割支撑样品盘(4)，其中，切刀支架(3)上设置切刀控制装置(1),切刀控制装置(1)下端设置切刀(2),切刀(2)通过控制开关控制切刀控制装置(1)来实现上下升降切割；切刀支架(3)设置于切割支撑样品盘(4)上，切刀支架(3)与切割支撑样品盘(4)动配合,且切刀支架(3)沿切割支撑样品盘(4)往复移动。

作为本实用新型上述的另一个优选的技术方案，所述切刀控制装置(1)为液压气缸或是气压气缸；在切刀控制装置(1)上还设置有控制切刀上下升降的控制开关，控制开关为手动控制开关。

作为本实用新型的上述优选技术方案，所述切刀(2)的宽度与样品承载台(43)的宽度相吻配。

作为本实用新型上述优选的技术方案,所述切刀支架(3)包括支撑面板(31)和支撑腿(32)，其中，在支撑面板(31)底部四角处均设置有支撑腿(32)，在各支撑腿(32)底部设置有滚轮(321)，滚轮(321)上设有与之相搭配完成工作的刹车装置。

作为本实用新型上述的进一步优选的技术方案，所述切刀支架(3)为可左右移动的支架；所述支撑面板(31)整体为板状体构件；所述支撑腿(32)为棒状体或是柱状体构件；所述滚轮(321)为定向轮或者是万向轮。

作为本实用新型上述的再一步优选的技术方案，所述切割支撑样品盘(4)包括切割支撑样品盘本体(41)和导轨(42)以及样品承载台(43)，其中，在切割支撑样品盘本体(41)的两侧内侧顶部对称开设有连体结构的导轨(42)，两侧的导轨(42)之间设有样品承载台(43)。

作为本实用新型上述的还进一步优选的技术方案，在切割支撑样品盘(4)的两侧外侧顶部对称设置有刻度尺(5)，刻度尺(5)上铭刻有单位为毫米的红色刻度线。

作为本实用新型上述的又再进一步优选的技术方案，所述刻度尺(5)同体刻制于切割支撑样品盘(4)的上端外表面上或者是分体铆固于切割支撑样品盘(4)的上端外表面上。

作为本实用新型上述的还又再更进一步优选的技术方案，所述刻度尺(5)为直尺、卷尺、钢尺或者是游标卡尺，在该直尺、卷尺、钢尺或者是游标卡尺的外部设有防锈层。

作为本实用新型上述的还又再更加进一步优选的技术方案，在切刀控制装置(1)、切刀(2)和切刀支架(3)以及切割支撑样品盘(4)的外表面上均从内至外依序喷涂有注塑层和防锈层以及警示层，警示层上涂有荧光粉；其中，

在注塑层上注塑有高分子耐磨材料；所述防锈层包括环氧富锌底漆和氯化橡胶面漆以及位于环氧富锌底漆和氯化橡胶面漆之间的环氧云铁中间漆；所述警示层为黄色或黑色的反光警示带或反光色膜或反光漆。

本实用新型与现有技术相比所产生的有益效果是：

1、本实用新型实现了能够保持岩矿芯化学元素含量能长时间的保持稳定、安全与精度，也保证岩矿芯在第一次取样时各种化学元素含量的安全与精度，使化验结果准确而不发生偏斜，不让化验结果超出允许的规定值，第二次取样化验结果的实际偏斜在所要求的范围内，让二次取样尽可能的减少偏斜，分担二次取样时会产生额外变化的危险，起校准作用；

2、本实用新型装置简单、设计新颖合理，操作不仅仅限于第一次取样时各种化学元素含量的安全与精度，而是考虑第一次取样后可能发生的种种问题及环境，避免岩矿芯搬运后再取样时出现的样品代表性较差的问题，及矿石开采时的贫化因素。此外，确保第二次取样化验结果的可靠实用，避免了仅只能依靠第一次取样后得出的化验的结果这种不可靠性的方法；

3、本实用新型取样简单、操作要求低、学习快速、可靠性高、化验结果效果好、可调节，校准第一次取样化验结果出现的误差，特别适用于露天矿山钻探岩芯样的取样工作，大大提高钻探岩芯样的取样化验效果，实现高效率取样；

4、本实用新型方法简单、易于操作、易于控制，能够根据实际钻孔岩矿芯的大小进行控制达到高效率的取样，实现了环保，避免了原来在露天地面上使用地质锤敲取时，人为取样时的随意性及大量矿芯样向四处散落的损失，实现了零随意、零损失；

5、本实用新型实现了易于操作、易于控制、使用灵活，更重要的是实现了对岩芯样进行二次或更多次合理充分再次取样的需要，实现了节能环保；

6、本实用新型的一种取地质岩芯样的装置上涂有可以自发光的荧光材料，可以在夜间或者黑暗室内以及地下施工环境清楚地标示装置的位置，能有效地起到安全提示的作用。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1是本实用新型的主视图；

图2是本实用新型的左视图；

图3是本实用新型的第一种设计结构的整体结构示意图之一；

图4是本实用新型的第一种设计结构的整体结构示意图之二；

图5是本实用新型的第二种设计结构的整体结构示意图之一；

图6是本实用新型的第二种设计结构的另一种设计结构形式；

其中，图中标号：1—切刀控制装置；

2—切刀；

3—切刀支架，31—支撑面板，32—支撑腿，321—滚轮；

4—切割支撑样品盘，41—切割支撑样品盘本体，42—导轨，43—样品承载台；

5—刻度尺。

具体实施方式

为了使本实用新型实现的技术手段、创造特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合附图以及具体实施方式对本实用新型的技术方案作更进一步详细的说明，需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，下面将参考附图并结合实施例来详细说明本实用新型。

如说明书附图1至说明书附图6所示的一种取地质岩芯样的装置，该装置包括切刀控制装置1、切刀2和切刀支架3以及切割支撑样品盘4，其中，切刀支架3上设置切刀控制装置1,切刀控制装置1下端设置切刀2,切刀2通过控制开关控制切刀控制装置1来实现上下升降切割；切刀支架3设置于切割支撑样品盘4上，切刀支架3与切割支撑样品盘4动配合,且切刀支架3沿切割支撑样品盘4往复移动。

进一步的，切刀控制装置1为液压气缸或是气压气缸；在切刀控制装置1上还设置有控制切刀上下升降的控制开关，控制开关为手动控制开关。

进一步的，切刀2的宽度与样品承载台43的宽度相吻配。

进一步的，切刀支架3包括支撑面板31和支撑腿32，其中，在支撑面板31底部四角处均设置有支撑腿32，在各支撑腿32底部设置有滚轮321，滚轮321上设有与之相搭配完成工作的刹车装置。

具体的，切刀支架3为可左右移动的支架；支撑面板31整体为板状体构件；所述支撑腿32为棒状体或是柱状体构件；滚轮321为定向轮或者是万向轮。

进一步的，切割支撑样品盘4包括切割支撑样品盘本体41和导轨42以及样品承载台43，其中，在切割支撑样品盘本体41的两侧内侧顶部对称开设有连体结构的导轨42，两侧的导轨42之间设有样品承载台43。

进一步的，在切割支撑样品盘4的两侧外侧顶部对称设置有刻度尺5，刻度尺5上铭刻有单位为毫米的红色刻度线。

进一步的，刻度尺5同体刻制于切割支撑样品盘4的上端外表面上或者是分体铆固于切割支撑样品盘4的上端外表面上。

具体的，刻度尺5为直尺、卷尺、钢尺或者是游标卡尺，在该直尺、卷尺、钢尺或者是游标卡尺的外部设有防锈层。

进一步的，在切刀控制装置1、切刀2和切刀支架3以及切割支撑样品盘4的外表面上均从内至外依序喷涂有注塑层和防锈层以及警示层，警示层上涂有荧光粉；其中，

综上所述，本实用新型更为具体的实施方式是：

上述设计结构的一种取地质岩芯样的装置在进行使用之前，操作人员只需要将上述已制作完成的该一种设计结构的装置加以安装作为备用。

实施例1

如图5所示，本装置在工作之前，操作人员只需将该一种取地质岩芯样的装置搬运至使用现场并根据实际情况的需要将其摆在适当位置进行安装作为备用。

安装时，操作人员首先将其切割支撑样品盘4搬运至指定的工作位置进行摆放，并确保摆放稳定可靠，随后操作人员只需将其通过相应采挖设备挖掘出的地质岩芯样按照摆放标准要求逐一顺次整齐地摆放于样品承载台43上，并保证地质岩芯样的一端对齐刻度线上的零刻度线，摆放完毕后随即进行取样。

取样之前，操作人员首先需要将其切刀支架3置于切割支撑样品盘4上，并保证支撑腿32两两对称位于切割支撑样品盘本体41两侧的导轨42上，并保证固定稳定可靠，随即进行地质岩芯样的取样工作。

地质岩芯样取样时，操作人员需要根据实际需要的长度比例进行切割，切割时，操作人员将切刀2的两端对准切割支撑样品盘本体41两侧的刻度尺5，然后根据切割比例需要，将切刀2位于需要切割的长度位置上，随后，操作人员手动按下设置于切刀控制装置1上的控制开关，使其切刀2沿垂直向下的方向切地质岩芯样，切好后，操作人员再次按下控制开关，此时切刀2沿着垂直向上的方向升起至合适位置，随后，操作人员再通过向前推移切刀支架3至合适位置在重复按照上述的方法进行地质岩芯样切割取样，直至地质岩芯样取样完成。

最后，随着时间的推移，地质岩芯样取样完成后，操作人员只需将已完成取样的地质岩芯样直接存放在切割支撑样品盘4上或者是将其地质岩芯样从切割支撑样品盘4上移至专门的地质岩芯样存储箱内进行入库存放，并将其切刀控制装置1、切刀2和切刀支架3以及切割支撑样品盘4进行清理修复后将其搬运至存储仓库进行存储，以备下次循环周转使用。

实施例2

如图6所示，本装置在工作之前，操作人员只需将该一种取地质岩芯样的装置搬运至使用现场并根据实际情况的需要将其摆在适当位置进行安装作为备用。

取样之前，操作人员首先需要将其切刀支架3置于切割支撑样品盘4上，并保证支撑腿32下部的滚轮321两两对称位于切割支撑样品盘本体41两侧的导轨42上，与此同时将滚轮321通过刹车装置置于制动状态，随即进行地质岩芯样的取样工作。

地质岩芯样取样时，操作人员需要根据实际需要的长度比例进行切割，切割时，操作人员将切刀2的两端对准切割支撑样品盘本体41两侧的刻度尺5，然后根据切割比例需要，将切刀2位于需要切割的长度位置上，随后，操作人员手动按下设置于切刀控制装置1上的控制开关，使其切刀2沿垂直向下的方向切地质岩芯样，切好后，操作人员再次按下控制开关，此时切刀2沿着垂直向上的方向升起至合适位置，随后，操作人员再通过打开滚轮321上的刹车装置，使其处于打开状态，随即操作人员向前移动该切刀支架3至合适位置在重复按照上述的方法进行地质岩芯样切割取样，直至地质岩芯样取样完成。

以上对本实用新型所提供的进行了详细介绍，本文中对本实用新型的原理进行了描述，以上工作原理的说明只是用于帮助理解本实用新型的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。

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