一种煤矿井下煤层密闭取样工具的制作方法

1.本实用新型涉及煤矿井下煤层取样技术领域，具体为一种煤矿井下煤层密闭取样工具。


背景技术：

2.煤层取样指按一定的规格和要求，从煤层中采取一小部分具有代表性的，供分析、试验和鉴定用的样品。煤层采样的目的是通过对煤样的化验和物理试验所获得的资料，确定矿区或井田内可采煤层的煤种、煤质特征及其变化规律和煤的工艺性能，以便正确评价煤质，确定煤的加工技术特性和工业利用方向，为煤炭资源的开发和合理利用提供可靠的煤质资料。
3.现有的用于煤矿井下煤层取样装置大多都是通过使用复杂的双层或多层套管机械结构完成取芯以及密封操作，利用多层套管机械结构将煤矿井下煤层岩芯取出，然后对其进行检测。
4.现有的用于煤矿井下煤层密闭取样工具虽然也能够利用多层套管机械结构对煤层岩芯进行取出，但是现有的用于煤矿井下煤层的取样工具大多一次都只能够对一个深度的煤层进行密闭取样，无法满足在一次下钻过程中能够对多个深度不同的煤层进行取样的目的。
5.针对上述问题，本实用新型提供了一种煤矿井下煤层密闭取样工具。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种煤矿井下煤层密闭取样工具，设置密闭取样组件，通过利用密闭取样组件中的能够在取样孔中进行上下滑动的挡板来实现对取样孔的开合与关闭，以此来实现对取样空间进行密闭的作用，同时利用取样管的两端分别一体成型的连接头和连接套，能够在一次下钻过程中同时安装多个取样管，来达到一次下钻能够对多个不同深度的煤层进行密闭取样的目的，从而解决了背景技术中的问题。
7.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种煤矿井下煤层密闭取样工具，包括取样管，取样管的两端分别一体成型有外壁上设置有外螺纹的连接头以及内壁上设置有内螺纹的连接套，取样管通过连接头以及连接套螺纹连接有多个，位于顶部的取样管上的连接头螺纹连接有钻杆，位于底部的取样管上的连接套螺纹连接有钻头，取样管连接有用于对煤矿井下煤层进行取样的密闭取样组件；
8.密闭取样组件包括取样孔，取样孔开设在取样管的表面，取样孔中滑动连接有与取样孔大小相同的挡板，挡板通过驱动组件在取样孔中竖直方向上滑动，驱动组件包括和挡板固定连接的电推杆。
9.进一步地，驱动组件还包括开设在取样管上的安装槽，电推杆的固定端固定连接在安装槽的顶部，电推杆的输出端固定连接在挡板的上表面，挡板上固定连接有用于控制电推杆带动挡板在取样孔中上下滑动的智能物联网控制器，智能物联网控制器与电推杆之
间电性连接。
10.进一步地，取样孔中开设有用于对挡板的滑动方向进行限位的滑槽，挡板的两侧边与滑槽的内壁之间滑动连接。
11.进一步地，挡板的底部固定连接有用于将取样管中用于盛放取样煤品进行密闭的密封垫。
12.进一步地，取样管的内部为中空结构设置，取样管的开口端螺纹连接有用于将取样管内部进行密闭的封板。
13.进一步地，封板上固定连接有便于将封板取出的固定块。
14.与现有技术相比，本实用新型的有益效果如下：
15.本实用新型提供的一种煤矿井下煤层密闭取样工具，通过利用密闭取样组件中的能够在取样孔中进行上下滑动的挡板来实现对取样孔的开合与关闭，以此来实现对取样空间进行密闭的作用，同时利用取样管的两端分别一体成型的连接头和连接套，能够在一次下钻过程中同时安装多个取样管，来达到一次下钻能够对多个不同深度的煤层进行密闭取样的目的。
附图说明
16.图1为本实用新型的一种煤矿井下煤层密闭取样工具的整体结构示意图；
17.图2为本实用新型的一种煤矿井下煤层密闭取样工具局部立体结构示意图；
18.图3为本实用新型的一种煤矿井下煤层密闭取样工具局部剖面结构示意图；
19.图4为本实用新型图3中a部结构放大示意图。
20.图中：1、取样管；2、钻头；3、钻杆；4、取样孔；5、封板；6、挡板；7、滑槽；8、安装槽；9、电推杆；10、智能物联网控制器；11、连接套；12、连接头；13、密封垫；14、固定块。
具体实施方式
21.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
22.为了解决如何能够在对煤矿井下煤层一次下钻过程中能够同时对多个不同深度的煤层进行密闭取样的技术问题，如图1-4所示，提供以下优选技术方案：
23.一种煤矿井下煤层密闭取样工具，包括取样管1，取样管1的两端分别一体成型有外壁上设置有外螺纹的连接头12以及内壁上设置有内螺纹的连接套11，取样管1通过连接头12以及连接套11螺纹连接有多个，位于顶部的取样管1上的连接头12螺纹连接有钻杆3，位于底部的取样管1上的连接套11螺纹连接有钻头2，取样管1连接有用于对煤矿井下煤层进行取样的密闭取样组件；
24.密闭取样组件包括取样孔4，取样孔4开设在取样管1的表面，取样孔4中滑动连接有与取样孔4大小相同的挡板6，挡板6通过驱动组件在取样孔4中竖直方向上滑动，驱动组件包括和挡板6固定连接的电推杆9。在使用时，先利用多个取样管1位于顶部的取样管1上一体成型的连接头12和用于对煤矿井下煤层进行下钻取样的钻杆3螺纹连接，然后利用位
于最底部的取样管1上一体成型的连接套11与下钻的钻头2之间螺纹连接，然后利用钻杆3带动取样管1以及钻头2竖直向下进行钻挖，当钻头2下钻至所需取样的煤层深度时，利用智能物联网控制器10外接的控制终端来将控制指令发送给智能物联网控制器10的信号接收端，智能物联网控制器10会控制电推杆9的输出端竖直向上带动挡板6在滑槽7中进行滑动，然后利用敞口的取样孔4对该深度的煤层进行取样，取样完成后，外置的控制终端再次将控制指令发送至智能物联网控制器10的信号接收端，然后智能物联网控制器10控制电推杆9的输出端带动挡板6在滑槽7中竖直向下滑动，将该取样管1上的取样孔4进行密闭即可，然后继续下钻，下钻至第二次待取样深度时，重复上述操作，控制与该取样深度位置相匹配的取样管1进行工作即可。
25.进一步的，如图3-4所示，提供以下优选技术方案：
26.驱动组件还包括开设在取样管1上的安装槽8，电推杆9的固定端固定连接在安装槽8的顶部，电推杆9的输出端固定连接在挡板6的上表面，挡板6上固定连接有用于控制电推杆9带动挡板6在取样孔4中上下滑动的智能物联网控制器10，智能物联网控制器10与电推杆9之间电性连接。通过在取样管1中连接的驱动组件，能够利用智能物联网控制器10来对电推杆9进行控制，利用电推杆9的工作状态带动挡板6对取样孔4的开关进行控制，起到密闭取样空间防止污染的情况发生。
27.为了解决如何能够防止挡板6在滑槽7中滑动时出现偏移的技术问题，如图3-4所示，提供以下优选技术方案：
28.取样孔4中开设有用于对挡板6的滑动方向进行限位的滑槽7，挡板6的两侧边与滑槽7的内壁之间滑动连接。通过在取样孔4中开设的滑槽7，利用挡板6的两侧边与滑槽7内壁之间滑动连接的方式，能够有效的防止挡板6在滑槽7中滑动时出现偏移的情况。
29.为了解决如何能够进一步对取样空间进行密闭的技术问题，如图3-4所示，提供以下优选技术方案：
30.挡板6的底部固定连接有用于将取样管1中用于盛放取样煤品进行密闭的密封垫13。通过在挡板6的底部固定连接的密封垫13能够进一步的对取样管1内部的取样空间进行密闭作用，尽可能降低取样煤层被污染的概率。
31.为了解决如何将取样管1中的取样煤层取出的技术问题，如图2-3所示，提供以下优选技术方案：
32.取样管1的内部为中空结构设置，取样管1的开口端螺纹连接有用于将取样管1内部进行密闭的封板5。通过在取样管1的开口端螺纹连接的封板5能够更加方便将取样管1中的取样煤层取出。
33.进一步的，如图2-3所示，提供以下优选技术方案：
34.封板5上固定连接有便于将封板5取出的固定块14。通过在封板5上固定连接的固定块14能够更加方便快捷的利用旋拧固定块14的方式将封板5从取样管1中取出。
35.工作原理：在使用时，先利用多个取样管1位于顶部的取样管1上一体成型的连接头12和用于对煤矿井下煤层进行下钻取样的钻杆3螺纹连接，然后利用位于最底部的取样管1上一体成型的连接套11与下钻的钻头2之间螺纹连接，然后利用钻杆3带动取样管1以及钻头2竖直向下进行钻挖，当钻头2下钻至所需取样的煤层深度时，利用智能物联网控制器10外接的控制终端来将控制指令发送给智能物联网控制器10的信号接收端，智能物联网控
制器10会控制电推杆9的输出端竖直向上带动挡板6在滑槽7中进行滑动，然后利用敞口的取样孔4对该深度的煤层进行取样，取样完成后，外置的控制终端再次将控制指令发送至智能物联网控制器10的信号接收端，然后智能物联网控制器10控制电推杆9的输出端带动挡板6在滑槽7中竖直向下滑动，将该取样管1上的取样孔4进行密闭即可，然后继续下钻，下钻至第二次待取样深度时，重复上述操作，控制与该取样深度位置相匹配的取样管1进行工作即可。
36.需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
37.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。