本發(fā)明涉及采礦領(lǐng)域，具體涉及一種煤礦井下鉆孔煤樣提取裝置。

背景技術(shù)：

煤炭是我國重要的基礎(chǔ)能源，自“十二五”規(guī)劃以來，加快煤炭綠色開發(fā)，清潔利用，已是常態(tài)，而對于目前煤礦嚴(yán)峻的形勢，降本增效更是工作中的重中之重。從2012年至今，雖然煤炭開采過程中的事故率有所下降，但任何一種事故的發(fā)生都不可小覷，都會給現(xiàn)在慘淡的煤礦企業(yè)蒙上一層霜，在煤礦事故中尤其是煤與瓦斯突出事故的危害最為嚴(yán)重。做好煤與瓦斯突出防治工作是關(guān)鍵的一步，而突出防治工作的有效性依賴于煤與瓦斯突出預(yù)測的準(zhǔn)確性，同時煤與瓦斯突出預(yù)測的準(zhǔn)確性關(guān)鍵在于預(yù)測指標(biāo)測定值需準(zhǔn)確且能代表煤層中的軟分層。

《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第十三條規(guī)定突出煤層鑒定應(yīng)當(dāng)根據(jù)實際測定的煤層最大瓦斯壓力p、軟分層煤的破壞類型、煤的瓦斯放散初速度δp和煤的堅固性系數(shù)f等指標(biāo)進(jìn)行鑒定。在《煤的堅固性系數(shù)測定方法》（mt49—1987）標(biāo)準(zhǔn)中提到優(yōu)選20~30mm的煤樣塊進(jìn)行測定f值；在《煤層瓦斯含量井下直接測定方法》（gb/t23250—2009）標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定在新暴露的煤巷中應(yīng)首選煤芯采樣器，且不論是柱狀煤芯還是粉狀煤芯要剔除含矸石部分的煤樣。

目前有關(guān)鉆孔提取煤樣的專利有很多，大多數(shù)取樣原理都是利用風(fēng)壓把鉆頭切割掉的煤屑吹入取樣空間，如：2015年2月25日公開的中國專利“一種新型的鉆孔煤樣取樣器”（申請?zhí)枺?01420442884.1，授權(quán)號：cn204175294u），該取樣器主要由鉆頭、套管、鉆桿組成，取樣原理為鉆頭切割煤體成粉狀，通過風(fēng)壓把煤粉吹入取樣空間。由于取樣空間為套管與鉆桿之間的空間這就極大的限制了所取煤樣量，另外在下向孔取煤樣時，由于取樣空間下端沒有防止煤樣下落的附屬裝置，在退鉆過程中，所取煤樣極容易掉落，同時僅限于取煤屑，而煤屑最大的不足是難以剔除其中的矸石顆粒。還有的取樣裝置原理復(fù)雜，這就增加了裝置的不可靠度，在使用過程中一旦有某個部分出現(xiàn)問題，取樣就失敗。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低廉的一種煤礦井下鉆孔煤樣提取裝置，其所取煤樣多為塊狀，便于剔除矸石部分，保證了煤樣的純度，且能滿足井下軟或硬煤體中的各類鉆孔提取煤樣的需要。

本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：一種煤礦井下鉆孔煤樣提取裝置，包括入煤筒、入煤卡槽及儲煤筒，入煤卡槽、入煤筒和儲煤筒順次螺紋連接且相通；入煤筒進(jìn)煤端的斷面上沿圓周設(shè)有旋葉刀齒；入煤卡槽中安裝有能夠使入煤卡槽內(nèi)腔在打開和封閉之間轉(zhuǎn)換的彈性阻隔裝置；儲煤筒與鉆桿螺紋相連。

所述入煤筒的長度是根據(jù)煤厚所決定的；所述儲煤筒的長度根據(jù)所要提取的煤量可以進(jìn)行調(diào)整。

所述彈性阻隔裝置由多個大小相等的扇形彈片組成，所述彈片的半徑與入煤卡槽的半徑相等，各彈片的弧形邊與入煤卡槽固連，圓心指向入煤卡槽中心。

所述彈片優(yōu)選旋葉狀的，且每片旋葉狀彈片之間緊密接觸，安裝后能夠密封入煤卡槽。

所述入煤筒的出煤端設(shè)內(nèi)螺紋；入煤卡槽的入煤端和出煤端分別設(shè)有外螺紋；儲煤筒入煤端設(shè)有內(nèi)螺紋，儲煤筒外端連接有用于連接鉆桿的螺栓；所述入煤筒、入煤卡槽及儲煤筒均通過螺紋連接。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明整套裝置結(jié)構(gòu)簡單，分為三部分，便于拆裝取出煤樣；成本低廉，且能滿足井下軟或硬煤體中的各類鉆孔提取煤樣的需要，同時所取煤樣多為塊狀，便于剔除矸石部分，保證了煤樣的純度；特別是可以使礦方根據(jù)鉆孔的大小及所需煤樣量的大小進(jìn)行加工。

附圖說明

圖1為本發(fā)明裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為阻隔裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1.旋葉刀齒；2.入煤筒；3.螺槽；4.螺紋；5.阻隔裝置；6.螺槽；7.螺栓；8.入煤卡槽；9.螺紋；10.儲煤筒。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1所示，一種煤礦井下鉆孔煤樣提取裝置，包括空心結(jié)構(gòu)的入煤筒2、入煤卡槽8及儲煤筒10，所述入煤筒2的進(jìn)煤端斷面沿圓周設(shè)有刀齒1用于切割煤體，出煤端內(nèi)設(shè)螺槽3；入煤卡槽8的入煤端和出煤端分別設(shè)有外螺紋4、9，入煤卡槽8中設(shè)有能夠使入煤卡槽8內(nèi)腔在打開和封閉之間轉(zhuǎn)換的阻隔裝置5；儲煤筒10入煤端設(shè)有螺槽6，儲煤筒10外端連接有用于連接鉆桿的螺栓7；所述入煤筒2、入煤卡槽8及儲煤筒10順次連接，且連接后處于相通狀態(tài)。

如圖2所示，所述阻隔裝置5由多個大小相等的扇形彈片組成，所述彈片的半徑與入煤卡槽8的半徑相等，各彈片的弧形邊與入煤卡槽8固連，圓心指向入煤卡槽8中心。所述彈片優(yōu)選旋葉狀的，且每片旋葉狀彈片之間緊密接觸，安裝后能夠密封入煤卡槽8。

使用過程是當(dāng)鉆桿打到煤層時，取出鉆桿，卸掉鉆頭，裝上本裝置。把本裝置隨鉆桿送入鉆孔，送到煤層時開始鉆進(jìn)，這時旋葉刀齒1便快速切割煤體，被旋葉刀齒切割掉的未被強烈破壞的煤體便進(jìn)入入煤筒2，隨著進(jìn)一步的鉆進(jìn)，煤體到達(dá)入煤卡槽8，通過裝置的前推，不斷有煤體往入煤筒2擠壓，致使入煤卡槽8的旋葉狀彈片打開，煤體進(jìn)入儲煤筒10。當(dāng)煤體充滿儲煤筒10，退出鉆桿，在鉆桿退出的過程中入煤卡槽8的旋葉狀彈片會因為擠壓外力的消失，快速閉合，進(jìn)而隨鉆桿的退出，煤樣被提取出來。

整套裝置結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、成本低廉，且能滿足井下軟或硬煤體中的各類鉆孔提取煤樣的需要，同時所取煤樣多為塊狀，便于剔除矸石部分，保證了煤樣的純度。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種煤礦井下鉆孔煤樣提取裝置，包括入煤筒、入煤卡槽及儲煤筒，入煤卡槽、入煤筒和儲煤筒順次螺紋連接且相通；入煤筒進(jìn)煤端的斷面上沿圓周設(shè)有旋葉刀齒；入煤卡槽中安裝有能夠使入煤卡槽內(nèi)腔在打開和封閉之間轉(zhuǎn)換的彈性阻隔裝置；儲煤筒與鉆桿螺紋相連。本發(fā)明整套裝置結(jié)構(gòu)簡單，分為三部分，便于拆裝取出煤樣；成本低廉，且能滿足井下軟或硬煤體中的各類鉆孔提取煤樣的需要，同時所取煤樣多為塊狀，便于剔除矸石部分，保證了煤樣的純度；特別是可以使礦方根據(jù)鉆孔的大小及所需煤樣量的大小進(jìn)行加工。

技術(shù)研發(fā)人員：劉榮亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：劉榮亮
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.25
技術(shù)公布日：2017.10.20