一种煤田地质勘探取样装置

本发明属于地质勘探设备，特别是涉及一种煤田地质勘探取样装置。

背景技术：

1、煤田地质勘探取样装置是煤矿资源勘查过程中用于获取地下煤岩层原状样品的专用工具，其核心作用在于通过钻探手段将地层深处的煤芯完整、有序地提取至地表，以供后续的煤质分析、岩性鉴定及储量评估使用，取样装置的性能直接关系到勘探数据的准确性和煤炭资源评价的可靠性。

2、目前，在煤田地质勘探领域，单动双管取样装置因其能够有效隔离外管旋转对岩心的扰动，被广泛应用于松散煤层、破碎地层及倾斜钻孔等复杂工况下的取样作业，该类装置通常包括内管、外管、悬挂管、卡簧座及岩心管等部件，其工作原理为：钻探过程中外管旋转带动钻头破碎岩层，内管保持静止以避免对进入内管的煤心产生机械扰动，从而最大程度保持煤心的原始结构和层序。

3、然而，现有的单动双管取样装置在实际使用中仍存在显著的缺陷，当钻进取样结束并将钻具整体提钻至地表后，操作人员需要将内管组件从外管中抽出，随后采用人力敲击岩心管外壁的方式，借助振动使管内的煤心逐渐松动并滑落倒出，这一操作方式存在以下问题：

4、敲击岩心管产生的剧烈振动会直接作用于煤心，极易导致原本具有明显层理结构的煤心发生破碎、错位或混杂，从而严重打乱煤层原有的沉积层序，这将使地质技术人员无法准确判断煤层的真实厚度、夹矸层位及结构变化，降低勘探成果的可靠性。

5、在斜井钻进条件下，钻孔倾斜角度较大，操作人员需在倾斜的钻探平台上实施敲击作业，操作空间受限且重心不稳，同时，在雨雪、大风等恶劣天气条件下，湿滑的岩心管表面和操作环境进一步加剧了作业难度，敲击过程中，煤心一旦突然滑出，其自重较大且带有不规则棱角，极易砸伤操作人员脚部或坠落至孔内，造成人身安全事故或孔内事故，存在严重的安全隐患。

6、为此，亟需一种煤田地质勘探取样装置，用于解决现有单动双管取样装置在提钻后需人工敲击岩心管取出煤心时，容易打乱煤心原始层序、在斜井或恶劣天气下操作时存在滑落砸伤风险的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种煤田地质勘探取样装置，通过快拆机构的设置，解决了现有的煤田地质勘探取样装置存在单动双管取样装置在提钻后需人工敲击岩心管取出煤心时，容易打乱煤心原始层序、在斜井或恶劣天气下操作时存在滑落砸伤风险的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的。

3、本发明为一种煤田地质勘探取样装置，包括岩心管，所述岩心管一端螺纹连接有悬挂管，所述岩心管另一端螺纹连接有卡簧座，所述岩心管外侧沿轴向设置有快拆机构，所述快拆机构包括设置在所述岩心管两端的防脱环、固定连接在所述防脱环一端的防脱杆、设置在所述岩心管一侧的快拆板、设置在所述岩心管与所述快拆板之间的补充板，开设在所述岩心管、快拆板与所述补充板内部的防脱孔，以及设置在所述岩心管与所述快拆板接触面的锁定组件。

4、本发明进一步设置为，所述快拆板为两个半圆弧形板，两个所述快拆板对称设置于所述岩心管的外侧，并与所述岩心管共同构成取样管的环形外壁。

5、本发明进一步设置为，所述防脱环设有两个，两个防脱环分别对应设置于所述岩心管的两端部。

6、本发明进一步设置为，所述岩心管的外壁中部固定连接有支撑环，所述支撑环位于两个快拆板之间，所述支撑环轴向的两端分别固定连接有定位杆，两个快拆板相对靠近所述支撑环的端面上，分别开设有与对应所述定位杆相适配的定位孔。

7、本发明进一步设置为，所述悬挂管与所述卡簧座均通过螺纹与所述岩心管连接。

8、本发明进一步设置为，所述锁定组件包括开设在所述岩心管靠近所述快拆板一侧壁的锁定槽、以及固定连接在所述快拆板靠近所述岩心管一侧壁的锁定块，所述锁定槽与所述锁定块为滑动配合。

9、本发明进一步设置为，所述锁定块的横截面呈凸字形，其凸出的基部与快拆板固定连接，所述锁定槽的槽口宽度大于所述锁定块的最大宽度。

10、本发明进一步设置为，所述补充板设有两个，两个补充板与所述快拆板一一对应，各补充板分别填充于对应所述快拆板一侧，并位于所述快拆板与所述岩心管之间。

11、本发明具有以下有益效果：本发明通过两个半圆弧形快拆板对称合拢于岩心管外侧，并由支撑环及其两端的定位杆插入快拆板端面的定位孔中实现径向限位和周向防转，同时补充板填充于快拆板与岩心管之间以保证外壁圆整连续，防脱环及其一端的防脱杆穿过各部件上的防脱孔将快拆板轴向锁紧，取芯时仅需反向操作即可将快拆板从岩心管上快速卸下，使岩心管沿轴向完全敞开，从而实现煤心的无损取出，避免了敲击岩心管对煤心层序的破坏，有效消除了煤心滑落砸伤人员的安全隐患，大幅提升了取样作业的效率与安全性。

1.一种煤田地质勘探取样装置，包括岩心管（1），所述岩心管（1）一端螺纹连接有悬挂管（2），所述岩心管（1）另一端螺纹连接有卡簧座（3），其特征在于：所述岩心管（1）外侧沿轴向设置有快拆机构（4）；

2.根据权利要求1所述的煤田地质勘探取样装置，其特征在于，所述快拆板（43）为两个半圆弧形板，两个所述快拆板（43）对称设置于所述岩心管（1）的外侧，并与所述岩心管（1）共同构成取样管的环形外壁。

3.根据权利要求1所述的煤田地质勘探取样装置，其特征在于，所述防脱环（41）设有两个，两个防脱环（41）分别对应设置于所述岩心管（1）的两端部。

4.根据权利要求1所述的煤田地质勘探取样装置，其特征在于，所述岩心管（1）的外壁中部固定连接有支撑环（5），所述支撑环（5）位于两个快拆板（43）之间，所述支撑环（5）轴向的两端分别固定连接有定位杆（6），两个快拆板（43）相对靠近所述支撑环（5）的端面上，分别开设有与对应所述定位杆（6）相适配的定位孔。

5.根据权利要求1所述的煤田地质勘探取样装置，其特征在于，所述悬挂管（2）与所述卡簧座（3）均通过螺纹与所述岩心管（1）连接。

6.根据权利要求1所述的煤田地质勘探取样装置，其特征在于，所述锁定组件（46）包括开设在所述岩心管（1）靠近所述快拆板（43）一侧壁的锁定槽（461）、以及固定连接在所述快拆板（43）靠近所述岩心管（1）一侧壁的锁定块（462），所述锁定槽（461）与所述锁定块（462）为滑动配合。

7.根据权利要求6所述的煤田地质勘探取样装置，其特征在于，所述锁定块（462）的横截面呈凸字形，其凸出的基部与快拆板（43）固定连接，所述锁定槽（461）的槽口宽度大于所述锁定块（462）的最大宽度。

8.根据权利要求1所述的煤田地质勘探取样装置，其特征在于，所述补充板（44）设有两个，两个补充板（44）与所述快拆板（43）一一对应，各补充板（44）分别填充于对应所述快拆板（43）一侧，并位于所述快拆板（43）与所述岩心管（1）之间。