一种钻机自动取样装置及使用方法与流程

1.本发明涉及采矿工程领域，尤其涉及钻机自动取样装置及方法。


背景技术：

2.露天采矿过程中要用钻机进行穿孔与爆破，矿体内一次爆破台阶高度为6米或12米，孔深分别为6.5米、12.5米，穿孔过程要进行取样，以进一步确定供矿的品位；孔深为6.5米的钻孔取一个样，孔深为12.5米的钻孔取两个样，其0～6米取一个样，6～12.5米取一个样。传统的取样方法是通过钻杆中心孔抽真空把矿粉从中心孔吸出再通过旋流器分级，然后多数矿粉从旋流器底部排出在地面成堆，空气及极少量的细颗粒从上部排出；取样时，取样工对成堆的矿粉进行多次缩分取样。存在的缺点是现场人工取样繁琐、工作量大，取样过程易扬尘等环保问题；同时由于有少量的细颗粒矿粉随空气一起从上部排出，这部分样品没有取到，导致整体取样代表性偏差的问题。因此为了解决上述问题设计了一套钻机自动取样装置，用于钻孔的自动取样具有重要的意义。


技术实现要素：

3.本发明解决了传统对于矿粉取样的方法十分繁琐、工作量大，取样过程中容易扬尘导致环境污染的问题，进而公开了“一种钻机自动取样装置及使用方法”。在下文中给出了关于本发明的简要概述，以便提供关于本发明的某些方面的基本理解。应当理解，这个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关键或重要部分，也不是意图限定本发明的范围。
4.本发明的技术方案为：
5.方案一：一种钻机自动取样装置，包括钻机进料管、工作旋流器、抽气出口管和取样旋流器，工作旋流器的进口和取样旋流器的进口通过进料气动三通与钻机进料管连接，工作旋流器的出口和取样旋流器的出口通过抽气管气动三通与抽气出口管连接，抽气出口管与抽气机连接。
6.本发明与现有技术相比的优点在于：本发明设置了分别用于工作和取样的两个旋流器，在进料气动三通和抽气管气动三通的连接下，通过控制进料气动三通和抽气管气动三通将钻机进料管抽出的矿料进行正常排出和抽样，与传统的矿粉取样方法相比，仅需控制气动三通即可完成取样工作，步骤简单降低工作难度。
7.作为改进，所述工作旋流器的进口连接有工作旋流器进料管，工作旋流器的出口连接有工作旋流器抽气管，工作旋流器进料管通过进料气动三通与钻机进料管和取样旋流器连接，工作旋流器抽气管通过抽气管气动三通与抽气出口管和取样旋流器连接，工作旋流器进料管和工作旋流器抽气管保证矿粉在排出过程中始终在管路内流动，有效防止矿粉在排出过程中产生扬尘影响环境的问题。
8.作为改进，所述工作旋流器和取样旋流器均安装在旋流器支架上，旋流器支架设置在钻机立柱上，旋流器支架使工作旋流器和取样旋流器放置稳定，旋流器支架放置在钻
机立柱上有利于钻机进料管抽取矿料。
9.作为改进，所述进料气动三通和抽气管气动三通上均采用气动三通开关控制，气动三通开关用于控制进料气动三通和抽气管气动三通的启闭，控制取样装置各个管路之间的相通性。
10.作为改进，所述取样旋流器的出口处连接有出口连接管，出口连接管与抽气管气动三通连接，所述出口连接管内设置有过滤网，过滤网的作用是避免在取样过程中细颗粒矿粉从取样旋流器上部随空气排出，保证矿粉取样时，粗粒级和细粒级均能取出，使矿粉取样更有代表性。
11.作为改进，所述出口连接管上连接有压缩空气反吹装置，压缩空气反吹装置的输出端布置在过滤网上方，压缩空气反吹装置对过滤网进行清理，保证附着在滤网上的细粒级矿粉由取样旋流器内排出，完成粗细颗粒矿粉的全部取样。
12.作为改进，所述压缩空气反吹装置与干燥过滤器连接，干燥过滤器对压缩空气反吹装置吹出的压缩空气进行干燥和过滤，防止空气中的水分累积使矿粉潮湿堵塞过滤网。
13.方案二：基于方案一的基础上的一种钻机自动取样装置的使用方法，包括以下两种状态：
14.工作状态：控制进料气动三通将钻机进料管与工作旋流器进料管连通，控制抽气管气动三通将工作旋流器抽气管与抽气出口管连通，抽气机连接抽气出口管，相通的管道形成真空负压将矿粉通过钻机进料管吸入工作旋流器内进行旋流，旋流后的矿粉由工作旋流器底部排出形成矿粉堆；
15.取样状态：控制进料气动三通将钻机进料管与取样旋流器连通，控制抽气管气动三通将抽气出口管与取样旋流器连通，抽气机连接抽气出口管，相通的管道形成真空负压将矿粉通过钻机进料管吸入取样旋流器内进行旋流，旋流后的矿粉由取样旋流器的底部排出至取样桶内。
附图说明
16.图1是一种钻机自动取样装置的整体结构示意图；
17.图2是一种钻机自动取样装置的俯视图。
18.图中1-钻机进料管，2-进料气动三通，3-工作旋流器进料管，4-工作旋流器，5-工作旋流器抽气管，6-抽气管气动三通，7-抽气出口管，8-出口连接管，9-过滤网，10-取样旋流器，11-钻机立柱，12-旋流器支架，13-气动三通开关，14-矿粉堆，15-取样桶，16-压缩空气反吹装置，17-干燥过滤器。
具体实施方式
19.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面通过附图中示出的具体实施例来描述本发明。但是应该理解，这些描述都是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，避免不必要的混淆本发明的概念。
20.实施例1，结合图1-图2说明本实施例，本实施例的一种钻机自动取样装置，包括钻机进料管1、工作旋流器进料管3、工作旋流器4、工作旋流器抽气管5、抽气出口管7和取样旋
流器10，工作旋流器4和取样旋流器10固定在旋流器支架12上，旋流器支架12固定安装在钻机立柱11上，钻机进料管1与钻机排料出口连接，抽气出口管7与抽气机连接，钻机工作时，抽气机将抽气出口管7抽真空，正常排料工作时，通过进料气动三通2和抽气管气动三通6切换矿粉路径，控制气动三通快关13使进料气动三通2将钻机进料管1与工作旋流器进料管3连通，控制气动三通快关13使抽气管气动三通6将工作旋流器抽气管5与抽气出口管7连通，在抽气机抽真空的状态下，相通管道形成真空负压将矿粉通过钻机进料管1吸入工作旋流器4内，大部分矿粉从工作旋流器4的底部排出形成矿粉堆14，空气与少量细颗粒的矿粉由工作旋流器4上部经工作旋流器抽气管5、抽气管气动三通6与抽气出口管7的路径排出，取样时，控制气动三通快关13使进料气动三通2将钻机进料管1与取样旋流器10连通，控制气动三通快关13使抽气管气动三通6将抽气出口管7与出口连接管8连通，连通的管路在抽气机的作用下形成真空负压将钻机进料管1内的矿粉吸入至取样旋流器10内，在取样旋流器10的底部放置取样桶15，矿粉经取样旋流器10排出至取样桶15内进行取样。
21.实施例2，结合图1-图2说明本实施例，本实施例的一种钻机自动取样装置，包括钻机进料管1、工作旋流器进料管3、工作旋流器4、工作旋流器抽气管5、抽气出口管7和取样旋流器10，工作旋流器4和取样旋流器10固定在旋流器支架12上，旋流器支架12固定安装在钻机立柱11上，钻机进料管1与钻机排料出口连接，抽气出口管7与抽气机连接，钻机工作时，抽气机将抽气出口管7抽真空，正常排料工作时，通过进料气动三通2和抽气管气动三通6切换矿粉路径，控制气动三通快关13使进料气动三通2将钻机进料管1与工作旋流器进料管3连通，控制气动三通快关13使抽气管气动三通6将工作旋流器抽气管5与抽气出口管7连通，在抽气机抽真空的状态下，相通管道形成真空负压将矿粉通过钻机进料管1吸入工作旋流器4内，大部分矿粉从工作旋流器4的底部排出形成矿粉堆14，空气与少量细颗粒的矿粉由工作旋流器4上部经工作旋流器抽气管5、抽气管气动三通6与抽气出口管7的路径排出，取样时，控制气动三通快关13使进料气动三通2将钻机进料管1与取样旋流器10连通，控制气动三通快关13使抽气管气动三通6将抽气出口管7与出口连接管8连通，出口连接管8内设置有过滤网9，连通的管路在抽气机的作用下形成真空负压将钻机进料管1内的矿粉吸入至取样旋流器10内，大部分矿粉样品通过取样旋流器10的底部排出至取样桶15内，少量细颗粒矿粉样品随空气由取样旋流器10上方排出，为提高矿粉取样的代表性，通过过滤网9拦截细颗粒的矿粉样品，通过与出口连接管8连通的压缩空气反吹装置16将过滤网9上的细颗粒矿粉样品进行反吹，压缩空气反吹装置16为现有的脉冲阀反吹清灰装置，一方面对过滤网9进行清理，另一方面保证细颗粒矿粉样品经取样旋流器10排出至取样桶15内，从而完成粗细颗粒矿粉的全部取样，压缩空气反吹装置16与干燥过滤器17连接，干燥过滤器17对压缩空气反吹装置16内的压缩空气进行干燥和过滤，避免压缩空气中的水分累积使过滤网9上的矿粉潮湿形成矿粉块将过滤网9堵塞。
22.实施例3，基于实施例1说明本实施例，本实施例的一种钻机自动取样装置的使用方法，包括以下两种状态：
23.工作状态：控制进料气动三通2将钻机进料管1与工作旋流器进料管3连通，控制抽气管气动三通6将工作旋流器抽气管5与抽气出口管7连通，抽气机连接抽气出口管7，相通的管道形成真空负压将矿粉通过钻机进料管1吸入工作旋流器4内进行旋流，旋流后的矿粉由工作旋流器4底部排出形成矿粉堆14；
24.取样状态：控制进料气动三通2将钻机进料管1与取样旋流器10连通，控制抽气管气动三通6将抽气出口管7与取样旋流器10连通，抽气机连接抽气出口管7，相通的管道形成真空负压将矿粉通过钻机进料管1吸入取样旋流器10内进行旋流，旋流后的矿粉由取样旋流器10的底部排出至取样桶15内。
25.本实施例只是对本专利的示例性说明，并不限定它的保护范围，本领域技术人员还可以对其局部进行改变，只要没有超出本专利的精神实质，都在本专利的保护范围内。