【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及地质勘探，更具体地说，它涉及一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置及方法。
技术介绍
1、地质矿产勘查是依据先进的地质科学理论，在占有大量野外地质观察和搜集整理有关地质资料的基础上，采用地质测量、物化探、钻坑探工程等综合地质手段和方法，取得可靠的地质矿产信息资料，地质矿产勘查通常通过钻探设备对土壤进行取样探测。
2、钻探设备上通常设置有对钻头进行防护的安全防护装置，常规的多是隔离框架，以防止工作人员在钻头旁辅助施工时与钻头直接或间接发生接触，但在钻探的过程中，可能会出现地下聚集有害气体被钻探设备启出的情况，有毒气体从钻孔处泄漏并对工作人员造成生理伤害。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置及方法。
2、本专利技术提供了一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，用于防护钻探机构的矿质钻探过程，包括调节机构、连接在调节机构上的伸缩式隔绝机构，钻探机构安装于调节机构上，调节机构用于调节钻探机构和伸缩式隔绝机构与水平面之间的夹角，所述伸缩式隔绝机构套设在钻探机构的外部，伸缩式隔绝机构用于覆盖钻探机构钻设的钻孔并于钻孔的上方形成一个密封空间；
3、所述调节机构包括角度调节组件以及设于角度调节组件上的气流控制组件和气体收集组件；
4、所述伸缩式隔绝机构包括连接在角度调节组件上的伸缩式密封组件、连接在伸缩式密封组件与角度调节组件之间的贴合度调整机构，伸缩式密封组件套设在钻探机构的
5、所述贴合度调整机构包括直线调节组件以及活动连接在直线调节组件一端的弹性施压组件，直线调节组件的另一端与角度调节组件固定连接，弹性施压组件的另一端与伸缩式密封组件的一端固定连接，所述直线调节组件与钻探机构平行设置，所述直线调节组件用于对弹性施压组件施加推力，当弹性施压组件行程受阻时，将直线调节组件施加的推力沿垂直于地面的分力传递至伸缩式密封组件的一端，当伸缩式密封组件的一端与地面紧密接触时，伸缩式密封组件、角度调节组件与地面之间形成一密封腔室，所述气流控制组件与气体收集组件均与密封腔室相连通。
6、作为本专利技术的进一步优化方案，所述角度调节组件包括铰接架、铰接在铰接架上的位置调节架体、铰接在位置调节架体上的第一多级液压缸以及滑动连接在位置调节架体上的密封式安装座，所述第一多级液压缸用于驱使位置调节架体绕铰接架的铰接轴的中轴线转动设定角度，所述密封式安装座上设有第一圆槽和第二圆槽。
7、作为本专利技术的进一步优化方案，所述气流控制组件包括连接在密封式安装座上的风机，所述密封式安装座上设有第一圆槽，且第一圆槽上设有进气孔，所述风机通过进气孔与第一圆槽相连通。
8、作为本专利技术的进一步优化方案，所述气体收集组件包括设于密封式安装座上的第二圆槽和气体回流孔以及连接在密封式安装座上的气体收集管，所述气体收集管通过气体回流孔与第二圆槽相连通。
9、作为本专利技术的进一步优化方案，所述伸缩式密封组件包括环形底板、连接在环形底板上的第一伸缩波纹管和第二伸缩波纹管，第一伸缩波纹管和第二伸缩波纹管的另一端均与密封式安装座连接。
10、作为本专利技术的进一步优化方案，所述环形底板上设有若干个通气孔，且环形底板的内圆面上设有环状通气槽，且环形底板的内圆面上连接有与环状通气槽相配合的环状过滤网，若干个所述通气孔均与环状通气槽相连通，所述风机产生的气体依次流经进气孔、第一伸缩波纹管和第二伸缩波纹管之间的间隙、通气孔、环状通气槽、环状过滤网、第二伸缩波纹管的内部空间、气体回流孔和气体收集管。
11、作为本专利技术的进一步优化方案，所述直线调节组件包括连接在第一圆槽内壁上的第二多级液压缸以及连接在第二多级液压缸进油端上的液压调节管道，所述密封式安装座上设有供液压调节管道穿过的通管孔。
12、作为本专利技术的进一步优化方案，所述弹性施压组件包括固定连接在第二多级液压缸一端的角度传感器、活动连接在第二多级液压缸一端的中空柱、滑动连接在中空柱内壁上的活塞杆、连接在中空柱一端的压力传感器、连接在活塞杆一端的连接块以及连接在连接块和压力传感器之间的弹簧，所述角度传感器的输入端与中空柱连接，连接块与环形底板固定连接。
13、作为本专利技术的进一步优化方案，所述钻探机构包括安装在密封式安装座上的驱动电机、连接在驱动电机输出轴端的螺旋钻头，所述密封式安装座上安装有密封式轴承，密封式轴承与螺旋钻头相配合设置。
14、一种地质矿产勘查钻探安全防护方法，其采用如上述的地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，包括以下步骤：
15、基于钻探参数选择钻探机构钻设角度，并通过角度调节组件调节钻探机构与水平面的夹角，通过位置调节架体调节钻探机构沿设定角度朝向待钻探地面移动设定距离；
16、通过直线调节组件推动弹性施压组件移动，直至弹性施压组件产生设定数值的压力，并使得伸缩式密封组件的一端与地面紧密接触；
17、启动钻探机构并通过位置调节架体辅助钻探机构沿设定角度移动，并通过直线调节组件进行适配性缩短，以适配钻探机构钻进时对伸缩式密封组件的压缩过程，同时启动风机，对钻孔处产出的气体进行密封收集。
18、本专利技术的有益效果在于：本专利技术可在钻探过程中对钻孔上方区域进行密封式处理，并在密封空间中产生定向的气流，从而对钻孔中产出的有毒气体以及开采出来的样品中可能存在的有毒气体进行集中式回收，从而有效的防止在钻探过程中出现有毒气体泄漏的情况，并且可以有效的降低样品中的有毒气体残存含量，有效的防止有毒气体对钻探辅助工作人员造成生理上的伤害，安全性更高。
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1.一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，用于防护钻探机构(5)的矿质钻探过程，其特征在于，包括调节机构(2)、连接在调节机构(2)上的伸缩式隔绝机构(3)，钻探机构(5)安装于调节机构(2)上，调节机构(2)用于调节钻探机构(5)和伸缩式隔绝机构(3)与水平面之间的夹角，所述伸缩式隔绝机构(3)套设在钻探机构(5)的外部，伸缩式隔绝机构(3)用于覆盖钻探机构(5)钻设的钻孔并于钻孔的上方形成一个密封空间；
2.根据权利要求1所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述角度调节组件包括铰接架(201)、铰接在铰接架(201)上的位置调节架体(202)、铰接在位置调节架体(202)上的第一多级液压缸(203)以及滑动连接在位置调节架体(202)上的密封式安装座(204)，所述第一多级液压缸(203)用于驱使位置调节架体(202)绕铰接架(201)的铰接轴的中轴线转动设定角度，所述密封式安装座(204)上设有第一圆槽(2040)和第二圆槽(2041)。
3.根据权利要求2所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述气流控制组件包
4.根据权利要求3所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述气体收集组件包括设于密封式安装座(204)上的第二圆槽(2041)和气体回流孔(2043)以及连接在密封式安装座(204)上的气体收集管(2044)，所述气体收集管(2044)通过气体回流孔(2043)与第二圆槽(2041)相连通。
5.根据权利要求4所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述伸缩式密封组件包括环形底板(303)、连接在环形底板(303)上的第一伸缩波纹管(301)和第二伸缩波纹管(302)，第一伸缩波纹管(301)和第二伸缩波纹管(302)的另一端均与密封式安装座(204)连接。
6.根据权利要求5所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述环形底板(303)上设有若干个通气孔(304)，且环形底板(303)的内圆面上设有环状通气槽(305)，且环形底板(303)的内圆面上连接有与环状通气槽(305)相配合的环状过滤网(306)，若干个所述通气孔(304)均与环状通气槽(305)相连通，所述风机(205)产生的气体依次流经进气孔(2045)、第一伸缩波纹管(301)和第二伸缩波纹管(302)之间的间隙、通气孔(304)、环状通气槽(305)、环状过滤网(306)、第二伸缩波纹管(302)的内部空间、气体回流孔(2043)和气体收集管(2044)。
7.根据权利要求6所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述直线调节组件包括连接在第一圆槽(2040)内壁上的第二多级液压缸(401)以及连接在第二多级液压缸(401)进油端上的液压调节管道(4010)，所述密封式安装座(204)上设有供液压调节管道(4010)穿过的通管孔(2042)。
8.根据权利要求7所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述弹性施压组件包括固定连接在第二多级液压缸(401)一端的角度传感器(403)、活动连接在第二多级液压缸(401)一端的中空柱(402)、滑动连接在中空柱(402)内壁上的活塞杆(404)、连接在中空柱(402)一端的压力传感器(405)、连接在活塞杆(404)一端的连接块(406)以及连接在连接块(406)和压力传感器(405)之间的弹簧(407)，所述角度传感器(403)的输入端与中空柱(402)连接，连接块(406)与环形底板(303)固定连接。
9.根据权利要求8所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述钻探机构(5)包括安装在密封式安装座(204)上的驱动电机(501)、连接在驱动电机(501)输出轴端的螺旋钻头(502)，所述密封式安装座(204)上安装有密封式轴承(503)，密封式轴承(503)与螺旋钻头(502)相配合设置。
10.一种地质矿产勘查钻探安全防护方法，其特征在于，其采用如权利要求1-9任一项所述的地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，包括以下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，用于防护钻探机构(5)的矿质钻探过程，其特征在于，包括调节机构(2)、连接在调节机构(2)上的伸缩式隔绝机构(3)，钻探机构(5)安装于调节机构(2)上，调节机构(2)用于调节钻探机构(5)和伸缩式隔绝机构(3)与水平面之间的夹角，所述伸缩式隔绝机构(3)套设在钻探机构(5)的外部，伸缩式隔绝机构(3)用于覆盖钻探机构(5)钻设的钻孔并于钻孔的上方形成一个密封空间；
2.根据权利要求1所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述角度调节组件包括铰接架(201)、铰接在铰接架(201)上的位置调节架体(202)、铰接在位置调节架体(202)上的第一多级液压缸(203)以及滑动连接在位置调节架体(202)上的密封式安装座(204)，所述第一多级液压缸(203)用于驱使位置调节架体(202)绕铰接架(201)的铰接轴的中轴线转动设定角度，所述密封式安装座(204)上设有第一圆槽(2040)和第二圆槽(2041)。
3.根据权利要求2所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述气流控制组件包括连接在密封式安装座(204)上的风机(205)，所述密封式安装座(204)上设有第一圆槽(2040)，且第一圆槽(2040)上设有进气孔(2045)，所述风机(205)通过进气孔(2045)与第一圆槽(2040)相连通。
4.根据权利要求3所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述气体收集组件包括设于密封式安装座(204)上的第二圆槽(2041)和气体回流孔(2043)以及连接在密封式安装座(204)上的气体收集管(2044)，所述气体收集管(2044)通过气体回流孔(2043)与第二圆槽(2041)相连通。
5.根据权利要求4所述的一种地质矿产勘查钻探用的安全防护装置，其特征在于，所述伸缩式密封组件包括环形底板(303)、连接在环形底板(303)上的第一伸缩波纹管(301)和第二伸缩波纹管(302)，第一伸缩波纹管(301)和第二伸缩波纹管(302)的另一端均与密封式安装座(204)连接。
6.根据权利要求5所述的一种地质矿产勘...
【专利技术属性】
技术研发人员：张志平，张愿宁，王玉玺，马原，高翔，南银仓，刘斌，李得华，梁硕鹏，王富贵，
申请(专利权)人：甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院，
类型：发明
国别省市：
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