本發(fā)明涉及探礦技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋼索取心鉆機和能代替槽井探的綠色新工法。

背景技術(shù)：

地質(zhì)探槽探礦是地質(zhì)找礦最常用的手段之一，其方法是利用人力或機械在地表按一定方位開挖一定長度、并穿過覆蓋層到達基巖0.3m長槽，其深度一般不超過3m，地表寬度一般以探槽深度按1：1放坡計算，在基巖處刻取巖石樣品，再經(jīng)地質(zhì)技術(shù)人員編錄描述、樣品化驗分析等工作后來進行地質(zhì)找礦或礦產(chǎn)異常查證。

地質(zhì)淺井探礦也是地質(zhì)找礦比較常用的手段之一，其方法是利用人力或機械在地表按圓形或方形挖掘淺井、深度一般不超過20m，到達基巖或設(shè)計巖層后取得巖石樣品，再經(jīng)地質(zhì)技術(shù)人員編錄描述、樣品化驗分析等工作后來進行地質(zhì)找礦或礦產(chǎn)異常查證。

地質(zhì)探槽、淺井又常被合稱為槽井探，目前，槽井探探礦方法主要存在問題是：

1、槽井探在林地、耕地處施工時首要問題是必須破壞林地和耕地，破壞生態(tài)環(huán)境，即使完工后立即進行回填和恢復(fù)植被，環(huán)境恢復(fù)也需要幾年到幾十年或更長時間；

2、槽井探施工除需要支付自身施工費用外，還需要支付土地使用費、林地耕地占用費，樹木青苗補償費、林地耕地恢復(fù)費等多種大量費用，使探礦成本不斷增加；

3、槽井探施工存在安全風(fēng)險，近幾年時有因槽井探邊坡坍塌導(dǎo)致人員傷亡事故發(fā)生；

4、淺井挖掘時要根據(jù)地層情況使用木版架或其他措施進行支護，有地下水時需要排水，施工工藝復(fù)雜，施工難度及安全風(fēng)險較大，成本較高；

5、槽探在覆蓋層大于3m以上地區(qū)施工難度非常大或無法施工，又因進入基巖需要人為判斷，這會導(dǎo)致較完整的殘坡層、風(fēng)化層誤認為是基巖情況，存在取樣位置不到位，造成探礦誤差。

近年來，人們一直對能夠代替地質(zhì)槽井探探礦的設(shè)備和方法進行研究，例如研究了很多類型的基巖淺鉆用于試驗和生產(chǎn)，但均無法代替槽井探，其原因主要是：

1、因鉆機基本設(shè)計為90°或超過45°的大角度鉆探，取得的巖心水平投影遠小于垂直投影，無法達到代替槽井探的效果。

2、地表鉆探需要在淺部坍塌破碎地層鉆進，一般鉆機無法保證在該地層正常運行，無法保證巖心采取率。

3、現(xiàn)有的基巖淺鉆鉆機因施工環(huán)境條件差、地點轉(zhuǎn)換勤、效率低、成本高和施工難度大，無法在較大規(guī)模的范圍進行推廣和應(yīng)用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種鋼索取心鉆機和能代替槽井探的綠色新工法，即地表水平方向鉆探探礦工法。

本發(fā)明提供以下技術(shù)方案：

一種鋼索取心鉆機，包括：底座、主機、鉆具、鉆桿和鋼索取心系統(tǒng)，主機安裝于底座上，底座能夠調(diào)整主機的安裝角度，鉆桿安裝于主機上，且主機用于驅(qū)動鉆桿的旋轉(zhuǎn)和給進，鉆桿的前端與鉆具固定連接，鉆桿的后端與鋼索取心系統(tǒng)連接，鉆具的回轉(zhuǎn)軸線與鉆桿的回轉(zhuǎn)軸線共線，主機包括：

箱式給進架，箱式給進架安裝于底座上；

動力頭底座，動力頭底座設(shè)置于箱式給進架上；

給進油缸，給進油缸安裝于箱式給進架上用于驅(qū)動動力頭底座在箱式給進架上沿箱式給進架的長度方向自由移動；

動力頭，動力頭安裝于動力頭底座上，動力頭夾持鉆桿用于驅(qū)動鉆桿旋轉(zhuǎn)。

進一步地，動力頭包括：液壓馬達、動力頭變速箱和動力頭夾持器，動力頭變速箱安裝于動力頭底座上，液壓馬達安裝于動力頭變速箱上且液壓馬達的輸出端與動力頭變速箱的輸入端傳動連接，動力頭夾持器安裝于動力頭變速箱上且動力頭夾持器與動力頭變速箱的輸出端傳動連接，動力頭夾持器用于夾持鉆桿。

進一步地，主機還包括滾輪夾持器，滾輪夾持器設(shè)置于箱式給進架上，滾輪夾持器用于夾持鉆桿和鉆桿的快速推進或回退。

進一步地，底座包括：底座鋼梁、底座枕木、主機支撐架和主機安裝架，底座枕木墊設(shè)于底座鋼梁的底部且與底座鋼梁通過螺桿固定連接，主機支撐架的底部與底座鋼梁鉸接，底座鋼梁上和主機支撐架上分別設(shè)有一個主機安裝架，底座鋼梁上的主機安裝架和主機支撐架上的主機安裝架共同支撐箱式給進架，且主機支撐架上的主機安裝架能夠沿主機支撐架的長度方向自由調(diào)整。

進一步地，底座枕木上設(shè)有安裝孔，安裝孔內(nèi)安裝有鋼釬，鋼釬用于加固底座枕木。

進一步地，鋼索取心系統(tǒng)包括：絞車、絞線輸送器、絞線導(dǎo)向管和鉆桿接頭，絞車上纏繞有鋼絞線，絞線輸送器設(shè)置于絞車上用于輸送鋼絞線，絞線輸送器通過絞線導(dǎo)向管與鉆桿接頭固定連接，鉆桿接頭與鉆桿的后端連接，鋼絞線在絞線輸送器的驅(qū)動下依次穿過絞線導(dǎo)向管和鉆桿接頭伸進鉆桿中，鋼絞線伸進鉆桿的一端連接有內(nèi)管打撈頭或內(nèi)管推送頭。

進一步地，鋼索取心鉆機還包括動力系統(tǒng)，動力系統(tǒng)分別與主機和鋼索取心系統(tǒng)連接，動力系統(tǒng)用于驅(qū)動主機帶動鉆桿的運動和驅(qū)動鋼索取心系統(tǒng)的鋼索取心。

進一步地，動力系統(tǒng)包括液壓裝置和動力機，動力機與液壓裝置連接，且動力機通過驅(qū)動液壓裝置向主機和鋼索取心系統(tǒng)供油以驅(qū)動主機和鋼索取心系統(tǒng)的運動；

動力機包括柴油機、離合器和柴油箱，柴油箱與柴油機連接，柴油機的輸出端通過離合器與液壓裝置傳動連接；

液壓裝置包括：液壓油箱、液壓油泵、液壓油過濾器和液壓油冷卻器，液壓油泵與離合器連接，液壓油過濾器和液壓油冷卻器設(shè)置于液壓油箱上，液壓油泵通過液壓油過濾器與液壓油箱相連通。

進一步地，鋼索取心鉆機還包括操作臺，動力系統(tǒng)通過操作臺分別與主機和鋼索取心系統(tǒng)連接，操作臺用于控制動力系統(tǒng)向主機和鋼索取心系統(tǒng)供油；

操作臺包括：操作機體、儀表盤，操作閥和管道，儀表盤、操作閥和管道分別設(shè)置于操作機體上，管道的輸入端與動力系統(tǒng)連通，管道的輸出端分別與主機和鋼索取心系統(tǒng)連通，儀表盤用于監(jiān)測管道內(nèi)的油液參數(shù)，操作閥用于控制管道的開閉。

本發(fā)明還提供一種能代替槽井探的綠色新工法，包括以下步驟：

S1：安裝，將底座與地面固定，再將主機安裝于底座上，將鉆桿安裝于主機上，鉆桿的前端安裝上鉆具，鉆桿的后端與鋼索取心系統(tǒng)安裝；

S2：調(diào)節(jié)，通過底座調(diào)整主機的安裝角度，使鉆孔與地面具有0至45°夾角；

S3：鉆探，通過動力系統(tǒng)和操作臺控制主機驅(qū)動鉆桿帶動鉆具進行旋轉(zhuǎn)和推進；

S4：取心，通過鋼索取心系統(tǒng)進行不提鉆循環(huán)取心操作。

本發(fā)明提供了一種鋼索取心鉆機和能代替槽井探的綠色新工法，其有益效果在于：通過鋼索取心鉆機可以實現(xiàn)在地表對基巖進行水平方向或小角度鉆探，用于代替靠大面積開挖土方的槽井探探礦。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明提供的鋼索取心鉆機的主機的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明提供的鋼索取心鉆機的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明提供的鋼索取心鉆機的局部結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是現(xiàn)有技術(shù)中的探槽結(jié)構(gòu)圖；

圖5是現(xiàn)有技術(shù)中的淺井剖面圖；

圖6是現(xiàn)有技術(shù)中的淺井平面圖；

圖7是本發(fā)明提供的鋼索取心鉆機的底座的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明提供的鋼索取心鉆機的鋼索取心系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明提供的鋼索取心鉆機的鋼索取心系統(tǒng)的入孔打撈內(nèi)管取心的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10是本發(fā)明提供的鋼索取心鉆機的鋼索取心系統(tǒng)的入孔推送內(nèi)管到位的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖11是本發(fā)明提供的鋼索取心鉆機的動力系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12是本發(fā)明提供的鋼索取心鉆機的操作臺的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中1-底座；2-主機；3-鉆具；4-鉆桿；5-鋼索取心系統(tǒng)；21-箱式給進架；22-動力頭底座；23-給進油缸；24-動力頭；241-液壓馬達；242-動力頭變速箱；243-動力頭夾持器；25-滾輪夾持器；11-底座鋼梁；12-底座枕木；13-主機支撐架；14-主機安裝架；15-鋼釬；51-絞車；52-絞線輸送器；53-絞線導(dǎo)向管；54-鉆桿接頭；55-鋼絞線；56-內(nèi)管打撈頭；57-內(nèi)管推送頭；58-深度計數(shù)器；6-動力系統(tǒng)；61-液壓裝置；62-動力機；621-柴油機；622-離合器；623-柴油箱；611-液壓油箱；612-液壓油泵；613-液壓油過濾器；614-液壓油冷卻器；7-操作臺；71-操作機體；72-儀表盤；73-操作閥；74-管道；41-孔內(nèi)鉆桿；42-取心短鉆桿；8-內(nèi)管蘑菇頭；100-堆土；200-基巖；300-淺井。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將對本發(fā)明的技術(shù)方案進行詳細的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所得到的所有其它實施方式，都屬于本發(fā)明所保護的范圍。

如圖1至圖6所示，一種鋼索取心鉆機，包括：底座1、主機2、鉆具3、鉆桿4和鋼索取心系統(tǒng)5，主機2安裝于底座1上，底座1能夠調(diào)整主機2的安裝角度，鉆桿4安裝于主機2上，且主機2用于驅(qū)動鉆桿4的旋轉(zhuǎn)和給進，鉆桿4的前端與鉆具3固定連接，鉆桿4的后端與鋼索取心系統(tǒng)5連接，鉆具3的回轉(zhuǎn)軸線與鉆桿4的回轉(zhuǎn)軸線共線，主機2包括：箱式給進架21，箱式給進架21安裝于底座1上；動力頭底座22，動力頭底座22設(shè)置于箱式給進架21上；給進油缸23，給進油缸23安裝于箱式給進架21上用于驅(qū)動動力頭底座22在箱式給進架21上沿箱式給進架21的長度方向自由移動；動力頭24，動力頭24安裝于動力頭底座22上，動力頭24夾持鉆桿4用于驅(qū)動鉆桿4旋轉(zhuǎn)，通過上述結(jié)構(gòu)的設(shè)計，使得通過鋼索取心鉆機可以實現(xiàn)在地表對基巖進行水平方向或小角度鉆探，用于代替靠大面積開挖土方的槽井探探礦。

一種較佳的實施方式中，動力頭24包括：液壓馬達241、動力頭變速箱242和動力頭夾持器243，動力頭變速箱242安裝于動力頭底座22上，液壓馬達241安裝于動力頭變速箱242上且液壓馬達241的輸出端與動力頭變速箱242的輸入端傳動連接，動力頭夾持器243安裝于動力頭變速箱242上且動力頭夾持器243與動力頭變速箱242的輸出端傳動連接，動力頭夾持器243用于夾持鉆桿4，主機2還包括滾輪夾持器25，滾輪夾持器25設(shè)置于箱式給進架21上，滾輪夾持器25用于夾持鉆桿4和用于鉆桿4的快速推進或回退，上述主機2中的各個零部件相互配合可以實現(xiàn)鉆桿4的鉆進、調(diào)速、夾持、提升和給進等，具體可分為：主機2的回轉(zhuǎn)鉆進系統(tǒng)、主機2的調(diào)速系統(tǒng)、主機2的夾持系統(tǒng)、主機2的提升和給進系統(tǒng)以及主機2的快速提升和給進系統(tǒng)，具體如下：

1、主機2的回轉(zhuǎn)鉆進系統(tǒng)：主要由液壓馬達241、動力頭變速箱242、動力頭夾持器243組成，其工作原理是動力車液壓油通過操作臺7給液壓馬達241、動力頭變速箱242、夾持鉆桿4的動力頭夾持器243進行回轉(zhuǎn)鉆進；

2、主機2的調(diào)速系統(tǒng)：主要由液壓馬達241、動力頭變速箱242組成，其工作原理是動力車液壓油通過系統(tǒng)壓力可調(diào)的操作臺7后再給可調(diào)速的液壓馬達241、動力頭變速箱242來實現(xiàn)無級調(diào)速回轉(zhuǎn)鉆進；

3、主機2的夾持系統(tǒng)：主要由動力頭夾持器243和滾輪夾持器25組成，其工作原理是動力車液壓油通過系統(tǒng)壓力可調(diào)的操作臺7后給動力頭夾持器243、滾輪夾持器25來實現(xiàn)鉆桿4的松開和夾緊，從而實現(xiàn)鉆桿4回轉(zhuǎn)、擰卸、提升和給進等工作；

4、主機2的提升、給進系統(tǒng)：主要由給進油缸23、動力頭底座22、箱式給進架21、動力頭夾持器243等部分組成，其工作原理是動力車液壓油通過系統(tǒng)壓力可調(diào)的操作臺7后給給進油缸23，使其帶動與其相連的動力頭底座22和動力頭24在箱式給進架21上移動，從而實現(xiàn)鉆桿4提升、給進等工作；

5、主機2的快速提升、推進系統(tǒng)：主要由滾輪夾持器25等部分組成，其工作原理是動力車液壓油通過系統(tǒng)壓力可調(diào)的操作臺7后給滾輪夾持器25的滾輪回轉(zhuǎn)裝置，從而使夾住鉆桿4的滾輪回轉(zhuǎn)，推動鉆桿4快速推進或回退。

一種較佳的實施方式中，如圖7所示，底座1包括：底座鋼梁11、底座枕木12、主機支撐架13和主機安裝架14，底座枕木12墊設(shè)于底座鋼梁11的底部且與底座鋼梁11通過螺桿固定連接，主機支撐架13的底部與底座鋼梁11鉸接，底座鋼梁11上和主機支撐架13上分別設(shè)有一個主機安裝架14，底座鋼梁11上的主機安裝架14和主機支撐架13上的主機安裝架14共同支撐箱式給進架21，且主機支撐架13上的主機安裝架14能夠沿主機支撐架13的長度方向自由調(diào)整，底座枕木12上設(shè)有安裝孔，安裝孔內(nèi)安裝有鋼釬15，鋼釬15用于加固底座枕木12。

上述結(jié)構(gòu)中，底座1的主要安裝及工作原理為：

1、底座1的主機2安裝系統(tǒng)：主要由底座枕木12、主機安裝架14、主機支撐架13、底座鋼梁11及固定螺桿等部分組成，其工作原理是主機2通過主機安裝架14、主機支撐架13、底座鋼梁11按設(shè)計角度進行安裝，底座鋼梁11、底座枕木12通過固定螺桿安裝固定成一體；

2、底座1的水平孔施工：由主機安裝架14、主機支撐架13、底座鋼梁11完成，其方法是拆開底座鋼梁11變換到另一安裝孔安裝，位移距離為0.5-1m；

3、底座1的反向孔施工：由主機安裝架14、主機支撐架13、底座鋼梁11完成，其方法是拆開底座鋼梁11掉頭安裝；

4、主機2施工角度調(diào)整：由主機安裝架14、主機支撐架13完成，其方法是松開主機安裝架14和主機支撐架13上的緊固螺栓，調(diào)整主機2在主機支撐架13上的高度，羅盤測量好角度后將安裝架和支撐架上的緊固螺栓擰緊即可；

5、底座1的穩(wěn)固系統(tǒng)：主要由底座枕木12、底座鋼梁11、固定螺桿、固定鋼釬15等部分組成，其工作原理是平整地盤時要使底座枕木12完全埋入地基，通過固定螺桿將底座枕木12、底座鋼梁11完全緊固固定形成一體，然后通過在底座枕木12的鋼釬15安裝孔釘入鋼釬15進行進一步加固。

一種較佳的實施方式中，如圖8至圖10所示，鋼索取心系統(tǒng)5包括：絞車51、絞線輸送器52、絞線導(dǎo)向管53和鉆桿接頭54，絞車51上纏繞有鋼絞線55，絞線輸送器52設(shè)置于絞車51上用于輸送鋼絞線55，絞線輸送器52通過絞線導(dǎo)向管53與鉆桿接頭54固定連接，鉆桿接頭54與鉆桿4的后端連接，鋼絞線55在絞線輸送器52的驅(qū)動下依次穿過絞線導(dǎo)向管53和鉆桿接頭54伸進鉆桿4中，鋼絞線55伸進鉆桿4的一端連接有內(nèi)管打撈頭56或內(nèi)管推送頭57。

上述結(jié)構(gòu)中，鋼索取心系統(tǒng)5主要工作原理為：鋼索取心系統(tǒng)5主要由絞線輸送器52將內(nèi)管打撈頭56、內(nèi)管推送頭57通過鋼絞線55、絞線導(dǎo)向管53、鉆桿接頭54、鉆桿4送入或提出孔內(nèi)取心內(nèi)管，從而完成內(nèi)管取心的循環(huán)，絞車51可存放和自動卷放鋼絞線55，同時鋼索取心系統(tǒng)5還具有深度計數(shù)器58，其可隨時顯示鋼絞線55的卷放米數(shù)，鉆桿4分為取心短鉆桿42和孔內(nèi)鉆桿41，取心短鉆桿42和孔內(nèi)鉆桿41之間的距離為200mm。

鋼索取心系統(tǒng)5主要操作過程為：

1、提內(nèi)管取心：首先將鋼絞線55及與其相連的內(nèi)管打撈頭56(如內(nèi)管打撈頭56接有內(nèi)管推送頭57時需將其取下)通過動力頭24內(nèi)的通孔送入孔內(nèi)鉆桿41內(nèi)孔中，然后將套在鋼絞線55外面已與絞線導(dǎo)向管53、鉆桿接頭54相連的取心短鉆桿42插入動力頭24的內(nèi)通孔并夾緊，調(diào)整取心短鉆桿42與孔內(nèi)鉆桿41之間的間隙在200mm左右，以便于觀察鋼絞線55的運行情況，通過操作臺7操作閥73給油到絞線輸送器52，使鋼絞線55帶著內(nèi)管打撈頭56進入孔內(nèi)，當(dāng)內(nèi)管打撈頭56到達孔底與內(nèi)管蘑菇頭8卡緊后，再由絞線輸送器52提出，內(nèi)管到達200mm間隙處時停止提出，松開內(nèi)管打撈頭56和動力頭夾持器243，將取心短鉆桿42從動力頭24取出，再由人工取出內(nèi)管，從而完成提內(nèi)管取心操作。

2、推送內(nèi)管：首先由人工將內(nèi)管送入孔內(nèi)鉆桿41內(nèi)孔中，內(nèi)管打撈頭56加接推送頭后變成內(nèi)管推送頭57，再由鋼絞線55及與其相連的內(nèi)管推送頭57通過動力頭24內(nèi)通孔送入孔內(nèi)鉆桿41內(nèi)孔中，然后將套在鋼絞線55外面已與絞線導(dǎo)向管53、鉆桿接頭54相連的取心短鉆桿42插入動力頭24的內(nèi)通孔并夾緊，調(diào)整取心短鉆桿42與孔內(nèi)鉆桿41之間間隙在200mm左右，以便于觀察鋼絞線55的運行情況，通過操作臺7操作閥73給油到絞線輸送器52，使鋼絞線55帶著內(nèi)管推送頭57進入孔內(nèi)推動內(nèi)管前行，當(dāng)內(nèi)管推送頭57到達孔底將內(nèi)管送入外管內(nèi)并卡緊后，再由絞線輸送器52將內(nèi)管推送頭57退出，內(nèi)管推送頭57到達200mm間隙處時停止，松開動力頭夾持器243，將取心短鉆桿42從動力頭24取出，從而完成推送內(nèi)管操作。

一種較佳的實施方式中，如圖11所示，鋼索取心鉆機還包括動力系統(tǒng)6，動力系統(tǒng)6分別與主機2和鋼索取心系統(tǒng)5連接，動力系統(tǒng)6用于驅(qū)動主機2帶動鉆桿4的運動和驅(qū)動鋼索取心系統(tǒng)5的鋼索取心，動力系統(tǒng)6包括液壓裝置61和動力機62，動力機62與液壓裝置61連接，且動力機62通過驅(qū)動液壓裝置61向主機2和鋼索取心系統(tǒng)5供油以驅(qū)動主機2和鋼索取心系統(tǒng)5的運動；動力機62包括柴油機621、離合器622和柴油箱623，柴油箱623與柴油機621連接，柴油機621的輸出端通過離合器622與液壓裝置61傳動連接；液壓裝置61包括：液壓油箱611、液壓油泵612、液壓油過濾器613和液壓油冷卻器614，液壓油泵612與離合器622連接，液壓油過濾器613和液壓油冷卻器614設(shè)置于液壓油箱611上，液壓油泵612通過液壓油過濾器613與液壓油箱611相連通。

上述結(jié)構(gòu)中，動力系統(tǒng)6主要包括液壓裝置61和動力機62兩個部分，其主要工作原理如下：

液壓裝置61的工作原理是柴油機621通過離合器622帶動液壓油泵612回轉(zhuǎn)，液壓油由液壓油箱611、液壓油過濾器613進入液壓油泵612后輸出到操作臺7控制裝置，并由控制裝置分配到各執(zhí)行機構(gòu)，液壓油的冷卻裝置由鉆機泥漿泵的回水管接入到油箱液壓油冷卻器614后，通過回水進行冷卻，具有冷卻效果好，節(jié)省動力的功效。

動力機62的工作原理是柴油箱623供油、柴油機621運行，通過離合器622進行動力輸出。

一種較佳的實施方式中，如圖12所示，鋼索取心鉆機還包括操作臺7，動力系統(tǒng)6通過操作臺7分別與主機2和鋼索取心系統(tǒng)5連接，操作臺7用于控制動力系統(tǒng)6向主機2和鋼索取心系統(tǒng)5供油；操作臺7包括：操作機體71、儀表盤72，操作閥73和管道74，儀表盤72、操作閥73和管道74分別設(shè)置于操作機體71上，管道74的輸入端與動力系統(tǒng)6連通，管道74的輸出端分別與主機2和鋼索取心系統(tǒng)5連通，儀表盤72用于監(jiān)測管道74內(nèi)的油液參數(shù)，操作閥73用于控制管道74的開閉。

上述結(jié)構(gòu)中操作臺7的工作原理是動力車輸入的工作液壓油通過操叢閥和管道74輸入和輸出到各執(zhí)行系統(tǒng)進行鉆機的各項運行操作，操作機體71上的儀表盤72上的各個儀表隨時指示各系統(tǒng)參數(shù)情況。

本發(fā)明還提供一種能代替槽井探的綠色新工法，即地表水平方向鉆探探礦工法，包括以下步驟：

S1：安裝，將底座1與地面固定，再將主機2安裝于底座1上，將鉆桿4 安裝于主機2上，鉆桿4的前端安裝上鉆具3，鉆桿4的后端與鋼索取心系統(tǒng)5安裝；

S2：調(diào)節(jié)，通過底座1調(diào)整主機2的安裝角度，使鉆孔與地面具有0-45°夾角；

S3：鉆探，通過動力系統(tǒng)6和操作臺7控制主機2驅(qū)動鉆桿4帶動鉆具3進行旋轉(zhuǎn)和推進；

S4：取心，通過鋼索取心系統(tǒng)5進行不提鉆循環(huán)取心操作。

上述工法的工作原理是水平方向鉆孔通過在地表鉆機底座1安裝的全液壓取心鉆機主機2、鉆桿4和帶鉆頭的雙管鉆具3迴轉(zhuǎn)并沿水平方向鉆孔，其鉆孔角度為水平或小角度(一般0-45°)，深度可根據(jù)地質(zhì)設(shè)計和鉆機能力確定，進入基巖后開始連續(xù)采取巖心，再經(jīng)地質(zhì)技術(shù)人員編錄描述、樣品化驗分析等工作，來進行地質(zhì)找礦或礦產(chǎn)異常查證。

上述探礦工法的特點和優(yōu)勢在于：

1、從根本上基本解決了林地、耕地的保護問題，解決了現(xiàn)階段環(huán)境保護和礦產(chǎn)勘查之間的矛盾。

2、通過大量的野外試驗對比研究表明，社會和經(jīng)濟效益非常顯著。

以林區(qū)為例，本發(fā)明提供的探礦工法水平鉆機地盤臨時占用林地面積約31㎡，毀林面積約16㎡，以水平鉆探100m為例，一個地盤單向鉆進為100米，正反向鉆進可達200米；對應(yīng)200延長米探槽(探槽深按3m計算；1:1放坡)，所損毀林地面積為(200延長米×6.6米寬)＝1320㎡，探槽兩側(cè)每側(cè)堆土100寬約5m，占地面積約(200延長米×5米寬×2側(cè))2000㎡，因此，探礦工法毀林地面積約為槽探的1/83，臨時占用土地面積為槽探的1/65，極大降低了探礦的毀林面積。

3、本發(fā)明的探礦工法可大幅度減少土地使用費、林地耕地占用費，樹木青苗補償費、林地耕地恢復(fù)費等多種大量其他費用，使探礦實際成本增加有限。

4、本發(fā)明的探礦工法是穿過覆蓋層進入基巖施工，連續(xù)取心，提高了地質(zhì)找礦的準(zhǔn)確性和效果，經(jīng)野外與已施工探槽對比，其優(yōu)勢是：

(1)水平方向鉆探在地層界線劃分上具有明顯的優(yōu)勢，可以清晰、準(zhǔn)確的劃分巖性界線，并能連續(xù)、清楚的觀察巖石的礦化蝕變及分帶現(xiàn)象。

(2)水平方向鉆探在深部基巖位置可以更好的規(guī)避表層基巖的的風(fēng)化作用對觀測礦化蝕變現(xiàn)象的影響，同時大大的增加了發(fā)現(xiàn)礦(化)體的可能性。

(3)在表層殘坡積層較厚，人工挖掘或機械挖掘不能揭露基巖的地區(qū)，通過水平方向鉆探探礦，可以更加準(zhǔn)確的確定巖性分界和更好的觀察礦化蝕變現(xiàn)象，減小了丟礦、落礦的可能性。

(4)對地表淺層物化探異常，現(xiàn)有槽井探工作方法無法達到地質(zhì)目的，同時布設(shè)垂直鉆理論依據(jù)不夠的情況下，可先期利用水平鉆的對淺層地質(zhì)情況及淺層物探異常進行查證，水平鉆探優(yōu)勢明顯。

(5)對已發(fā)現(xiàn)的近直立礦(化)體，水平鉆探可以更加準(zhǔn)確的確定礦(化)體的水平寬度，配合垂直鉆精確求取礦產(chǎn)資源儲量。

綜上所述，本發(fā)明提供了一種鋼索取心鉆機和能代替槽井探的綠色新工法，其主要特點和技術(shù)突破在于：

1、鉆探代替槽井探的地表水平方向鉆探的鋼索取心鉆機的研制，填補了國內(nèi)地表水平方向取心鉆機領(lǐng)域的空白。

2、鉆探代替槽井探的地表水平方向鉆探的鋼索取心鉆機基本達到了輕便、適用、有一定功能、效率及比較合適適中的技術(shù)、經(jīng)濟參數(shù)和指標(biāo)，使之在效率、成本、質(zhì)量上基本能夠達到推廣、使用要求。

3、鉆探代替槽井探的地表水平方向鉆探的鋼索取心鉆機底座設(shè)計的主要特點：

(1)鉆機底座基本由五根枕木、二根鉆機底座鋼梁、前后兩組角度可調(diào)式鉆機支撐架和四根固定鋼釬組成，結(jié)構(gòu)簡單，牢固可靠。

(2)在一個地盤上鉆機底座1能夠?qū)崿F(xiàn)四向多孔鉆進，它既可減少占地面積，減少搬遷次數(shù)，提高效率，降低成本，又可滿足求出地質(zhì)巖層產(chǎn)狀的需要。

同向多孔鉆進中是通過底座鋼梁在底座枕木上平移0.5-1m并可變換鉆孔角度進行的，通過巖石標(biāo)志層的深度、位置等變化求出地層產(chǎn)狀。反向鉆孔是通過底座鋼梁將鉆機掉頭安裝完成的。

(3)鉆機穩(wěn)固是保證鉆機正常鉆進的基本條件，底座采取“底座1嵌入地基、打入鋼釬加固”的鉆機穩(wěn)固系統(tǒng)，基本滿足了施工要求，不存在下沉、位移和傾斜等問題。

4、鋼索取心系統(tǒng)主要特點與技術(shù)突破

(1)為確保地層取心不受干擾，增加取心的準(zhǔn)確性，保證巖心體積和采取率，地表水平方向鉆探應(yīng)優(yōu)先選擇目前最常用鉆進工藝方法-繩索取心鉆進。

繩索取心以效率高、成本低、取心率高、鉆孔彎曲率低、工人勞動強度低而被廣泛采用，但正常的繩索取心由自重投放內(nèi)管，繩索絞車51通過鋼絲繩和打撈器取出內(nèi)管和巖心，鉆孔角度一般要求應(yīng)大于45°才能使用，所以在0-45°地表鉆進時繩索取心無法進行，如另通過接管來推進和提出內(nèi)管，在一定程度上失去繩索取心的意義?；鶐r水平方向鉆探是在坍塌破碎的地表淺層施工，一般鉆進方法無法保證巖心采取率，本系統(tǒng)主要突破是由鋼絞線55替代鋼絲繩進行取心，從根本上解決了繩鉆不能用于0-45°鉆孔的障礙，鋼索取心鋼絞線55除具有可彎曲特性外，還具有一定的強度，可完成打撈、推進取心內(nèi)管的工作。

(2)鋼索取心系統(tǒng)極大降低了提大鉆的頻率，一個100m深的孔，基本提大鉆次數(shù)在1-3次左右，可使鉆孔孔壁更加穩(wěn)定，坍塌地層可以縮短回次進尺，保證巖心采取率，真正達到了自動化程度高、效率高、準(zhǔn)確率高、成本低、易操作、易維護的效果。

以上所述，僅為本發(fā)明的具體實施方式，但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準(zhǔn)。