本发明专利技术公开了一种高效的深层地热资源勘查装置，其涉及地热资源勘查技术领域，包括驱动设备，预置在待钻井位置；传动柱，竖直固定在所述驱动设备的输出端上；钻进柱，固定在所述传动柱远离驱动设备的一端；扩孔钻壁，为倒锥形，固定在传动柱外壁靠近钻进柱的位置；钻进组件，安装在所述钻进柱远离传动柱的一端；且，所述传动柱、钻进柱和扩孔钻壁的中间位置贯穿开设有相互连通的滑动孔；以及取芯组件，滑动设置在滑动孔内，且其一端与驱动设备相连。且其一端与驱动设备相连。且其一端与驱动设备相连。
【技术实现步骤摘要】
一种高效的深层地热资源勘查装置及方法
[0001]本专利技术涉及地热资源勘查
，具体是一种高效的深层地热资源勘查装置。
技术介绍
[0002]地热资源勘查为查明某一地区的地热资源而进行的地质、地球物理、地球化学综合调查以及钻探与试验、取样测试、动态监测等地质工作。根据勘查工作程度，可分为调查、预可行性勘查、可行性勘查和开采等阶段。
[0003]在对深层地热资源勘查时需要进行钻井和岩芯采取，从而提高勘查准确性，但现有的方法为先进行钻井，到达取芯位置时将钻头取出，更换筒钻进行采取，之后再放入钻头进行钻井，如此往复进行，较为复杂费时，且取芯时会发生岩芯与筒钻不易分离或是岩芯脱落的两种情况，导致增大了工作量。
[0004]针对以上问题，本专利技术提供了一种高效的深层地热资源勘查装置，以解决上述问题。
技术实现思路
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种高效的深层地热资源勘查装置，包括：
[0006]驱动设备，预置在待钻井位置；
[0007]传动柱，竖直固定在所述驱动设备的输出端上；
[0008]钻进柱，固定在所述传动柱远离驱动设备的一端；
[0009]扩孔钻壁，为倒锥形，固定在传动柱外壁靠近钻进柱的位置；
[0010]钻进组件，安装在所述钻进柱远离传动柱的一端；
[0011]且，所述传动柱、钻进柱和扩孔钻壁的中间位置贯穿开设有相互连通的滑动孔；以及
[0012]取芯组件，滑动设置在滑动孔内，且其一端与驱动设备相连。
[0013]进一步，优选的，所述钻进组件包括：
[0014]展开组件，滑动设置在钻进柱的圆周位置；
[0015]连杆，一端安装在所述展开组件上；以及
[0016]钻头，铰接在连杆的另一端，且铰接位置设置有微型电机
[0017]且，所述钻头为多个扇形弧面组成，能够通过展开组件进行开合，从在合并时构成一个半圆状钻壁，所述半圆状钻壁的外壁设有牙轮。
[0018]进一步，优选的，所述展开组件包括：
[0019]滑动板，滑动设置在钻进柱内，且与钻进柱之间设置有拉伸弹簧；
[0020]展开柱，转动设置在滑动板内，其外壁固定有连杆的一端，且其内壁开设有限位槽；
[0021]转轴，转动设置在展开柱内，且其两端均延伸出展开柱，一端与固定在滑动板侧壁
的微型电机一的输出端相连；以及
[0022]摆动盘，固定在转轴延伸出展开柱的另一端，且其为扇形圆盘；
[0023]且，所述转轴与限位槽对应位置固定有限位柱。
[0024]进一步，优选的，所述取芯组件包括：
[0025]外壁，滑动设置在钻进柱的内部，且其内壁固定有多个缓冲器，且通过驱动设备进行上下滑动；
[0026]升降柱，滑动设置在钻进柱的内，其下端面固定有多个连接柱，且升降柱可通过驱动设备与外壁进行单独控制；以及
[0027]筒钻，采用滑块可滑动的设置在外壁内，且滑块与筒钻侧壁滑动连接，并且位于筒钻同侧均配置为上下排布的两个滑块，两个滑块之间设置有复位弹簧。
[0028]进一步，优选的，所述升降柱下端面的连接柱均限位连接在筒钻的上端面，且升降柱下端面中间位置固定有圆台，所述圆台伸入筒钻内部，且伸入长度为当筒钻将复位弹簧压缩到最大压缩量时，此时圆台下端面与外壁下端面相平齐或低于外壁下端面。
[0029]进一步，优选的，所述圆台下端面中间位置固定有螺旋柱，且圆台下端面还固定有以螺旋柱为中心螺旋排布的破碎刃，所述破碎刃的一侧为破碎刀，另一侧固定有加固针。
[0030]一种高效的深层地热资源勘查的方法，包括如下步骤：
[0031]S1.设备安装，将驱动设备移动至待钻井位置，并将装置内的部件分别与驱动设备相连，用于进行单独控制；
[0032]S2.开始钻井，使驱动设备驱动传动柱进行转动和下移，从而使钻进组件进行钻井作业，同时通过扩孔钻壁对钻进组件钻出的钻井进行扩孔；
[0033]S3.岩芯取样准备，当钻进组件每钻进100m时，通过驱动设备将钻进组件抬升至扩孔位置，之后通过微型电机一驱动转轴转动，从而使摆动盘与钻进柱接触，并将滑动板顶出，从而使钻头在钻进柱底部进行径向平移，使其移动出钻进柱，之后微型电机一继续转动，从而使限位柱带动展开柱转动，此时微型电机开启，配合微型电机一使钻头进行展开；
[0034]S4.岩芯取样，通过驱动设备将外壁下移至钻头外，之后驱动设备单独控制升降柱下移，使筒钻伸出外壁，此时驱动设备控制装置整体进行转动，进行岩芯钻取，钻取完成后，通过破碎刃将岩芯顶部进行破碎，使破碎的岩石碎片进入筒钻内壁和岩芯之间，之后装置进行反转，使加固针进入岩芯内部，从而对岩芯进行扭断，并通过升降柱将岩芯取出，同时钻头进行合并，并继续进行钻井，直至下一个取样点。
[0035]与现有技术相比，本专利技术提供了一种高效的深层地热资源勘查装置，具备以下有益效果：
[0036]本专利技术中，通过将筒钻和钻进组件相结合，能够在每钻进100m时，通过筒钻进行取芯，并将岩芯送出，在送出的同时钻进组件能够继续进行钻进，从而使取芯和钻井能够连续进行，提高了效率，且在取芯时，通过破碎刃的破碎刀一侧可在筒钻与岩芯之间填充岩石碎片，提高岩芯与筒钻之间的摩擦，从而便于通过旋转的扭力将岩芯扭断，之后通过升降柱上下抖动能够使筒钻和岩芯之间的岩石碎片进行抖落，便于岩芯与筒钻脱离，从而通过螺旋柱和破碎刃加固针一侧将岩芯从筒钻中取出，并送出钻井中进行收集，提高了岩芯脱离的便捷性。
附图说明
[0037]图1为一种高效的深层地热资源勘查装置的整体示意图；
[0038]图2为一种高效的深层地热资源勘查装置的取芯组件示意图；
[0039]图3为一种高效的深层地热资源勘查装置展开组件示意图；
[0040]图中：1、传动柱；2、扩孔钻壁；3、钻进柱；4、钻进组件；5、取芯组件；41、展开组件；42、连杆；43、钻头；44、牙轮；51、升降柱；52、取芯柱；53、连接柱；54、螺旋柱；55、破碎刃；56、筒钻；57、滑块；58、缓冲器；411、滑动板；412、展开柱；413、转轴；414、摆动盘；415、限位柱。
具体实施方式
[0041]参照图1～3，本专利技术提供一种技术方案：一种高效的深层地热资源勘查装置，包括：
[0042]驱动设备，预置在待钻井位置；
[0043]传动柱1，竖直固定在所述驱动设备的输出端上；
[0044]钻进柱3，固定在所述传动柱1远离驱动设备的一端；
[0045]扩孔钻壁2，为倒锥形，固定在传动柱1外壁靠近钻进柱3的位置；
[0046]钻进组件4，安装在所述钻进柱3远离传动柱1的一端；
[0047]且，所述传动柱1、钻进柱3和扩孔钻壁2的中间位置贯穿开设有相互连通的滑动孔；以及
[0048]取芯组件5，滑动设置在滑动孔内，且其一端与驱动设备相连。
...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种高效的深层地热资源勘查装置，其特征在于：包括：驱动设备，预置在待钻井位置；传动柱(1)，竖直固定在所述驱动设备的输出端上；钻进柱(3)，固定在所述传动柱(1)远离驱动设备的一端；扩孔钻壁(2)，为倒锥形，固定在传动柱(1)外壁靠近钻进柱(3)的位置；钻进组件(4)，安装在所述钻进柱(3)远离传动柱(1)的一端；且，所述传动柱(1)、钻进柱(3)和扩孔钻壁(2)的中间位置贯穿开设有相互连通的滑动孔；以及取芯组件(5)，滑动设置在滑动孔内，且其一端与驱动设备相连。2.根据权利要求1所述的一种高效的深层地热资源勘查装置，其特征在于：所述钻进组件(4)包括：展开组件(41)，滑动设置在钻进柱(3)的圆周位置；连杆(42)，一端安装在所述展开组件(41)上；以及钻头(43)，铰接在连杆(42)的另一端，且铰接位置设置有微型电机且，所述钻头(43)为多个扇形弧面组成，能够通过展开组件(41)进行开合，从在合并时构成一个半圆状钻壁，所述半圆状钻壁的外壁设有牙轮(44)。3.根据权利要求2所述的一种高效的深层地热资源勘查装置，其特征在于：所述展开组件(41)包括：滑动板(411)，滑动设置在钻进柱(3)内，且与钻进柱(3)之间设置有拉伸弹簧；展开柱(412)，转动设置在滑动板(411)内，其外壁固定有连杆(42)的一端，且其内壁开设有限位槽；转轴(413)，转动设置在展开柱(412)内，且其两端均延伸出展开柱(412)，一端与固定在滑动板(411)侧壁的微型电机一的输出端相连；以及摆动盘(414)，固定在转轴(413)延伸出展开柱(412)的另一端，且其为扇形圆盘；且，所述转轴(413)与限位槽对应位置固定有限位柱(415)。4.根据权利要求1所述的一种高效的深层地热资源勘查装置，其特征在于：所述取芯组件(5)包括：外壁，滑动设置在钻进柱(3)的内部，且其内壁固定有多个缓冲器(58)，且通过驱动设备进行上下滑动；升降柱(51)，滑动设置在钻进柱(3)的内，其下端面固定有多个连接柱(53)，且升降柱(51)可通过驱动设备与外壁进行单独控制；以及筒钻(56)，采用滑块(57)可滑动的设置在外壁内，且滑块(57)与筒钻(56)侧壁滑动连接，并且位于...
【专利技术属性】
技术研发人员：种衍飞，臧浩，冯英明，杨帆，王程松，秦福锋，冯栋，孙超，
申请(专利权)人：山东省煤田地质局第一勘探队，
类型：发明
国别省市：
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