技术领域
[0001] 本发明涉及地质勘探设备的技术领域，具体而言，涉及一种地质勘探设备及勘探方法。
相关背景技术
[0002] 在地质勘探中，往往会通过钻进的方式对底层内部的土层或岩层进行取样，进而根据取样的样品研究得出样品所在地层的地质结构或地质构造。在对地质结构的研究中，需要保证所采集的样品不会松散且不会跟随钻头的旋转而旋转，进而能够根据样品呈现的地层方向来判断该地层的走向。
[0003] 然而，现有技术中的钻进装置均不能很好的解决这一问题，导致地质勘探的难度大。
具体实施方式
[0023] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0024] 实施例：
[0025] 如图1和2所示，本发明提供一种地质勘探设备，包括钻杆1、驱动部2、钻头3和收集管4。钻头3呈管状并可旋转的连接于钻杆1的末端。收集管4可旋转的套设于钻头3内部并连接于钻杆1。驱动部2设置于钻杆1并传动连接于钻头3，以使驱动部2驱动钻头3相对于钻杆1旋转。
[0026] 本发明的地质勘探设备使用时，将收集管4连接于钻杆1。随后将钻杆1下放至孔内进行取样。取样过程中，钻头3旋转而将样品与周边岩石或土层切割开来。同时，随着收集管4和钻头3的下降，使得分割出的样品逐渐被塞入收集管4内部。采样完成后将钻杆1取出即可将收集管4和内部的样品带出。
[0027] 由于钻进过程中只有钻头3旋转，而钻杆1和收集管4不转，使得收集管4内部的样品不会跟随旋转。收集管4取出时内部的岩层分布方向即为底层内部的岩层分布方向。
[0028] 本实施例中，驱动部2呈管状并可转动的套设于钻杆1外部。实际中，驱动部2的内径大于钻杆1的外径，使得驱动部2内壁与钻杆1外壁之间设置有通气间隙6。驱动部2的两端内壁均凸出设置有抵接环5，以使所抵接接环贴合于钻杆1的外壁。抵接环5与钻杆1之间紧密贴合而达到密封的效果，进而使得通气间隙6为封闭腔室。驱动部2内壁沿其周向均匀设置有若干贴合于钻杆1外壁的隔板7，以使通气间隙6被若干隔板7分隔为若干密闭的腔室。同时，隔板7也贴合于钻杆1，进而达到密封的效果。隔板7的上下两端连接于抵接环5，使得隔板7隔离出的若干腔室之间相互密封。实际中，钻杆1于两个连接环15处设置有密封环14，以使抵接环5贴合于密封环14。钻杆1的杆壁于驱动部2内部设置有进气孔8和出气孔9。进气孔8和出气孔9各连接有连通外部的进气管10和出气管11。进气管10和出气管11设置于钻杆
1内部。进气孔8和出气孔9沿钻杆1周向的圆心角大于相邻两个隔板7所在的圆心角。
[0029] 当进气孔8通入高压气体时，连接于进气孔8的腔室处于高压状态，而相邻的连接于出气孔9的腔室处于低压状态。这就使得两个腔室之间的隔板7两侧受力不均而向低压测转动，进而使得驱动部2旋转起来。进一步的使得钻头3旋转。高压腔室转动至出气孔9时高压空气经出气孔9排出，进而形成下一个低压区，隔板7就能继续转动。如此往复就使得通气时钻头3能够不停的转动。这种结构也使得驱动部2更好的与钻杆1和收集管4配合，进而避免各个部件之间相互干涉。为了更好的安装驱动部2，钻杆1的下端设置较细，使得驱动部2及钻头3的直径与钻杆1上部相同。
[0030] 本实施例中，钻杆1的末端延伸至钻头3内部。收集管4螺纹连接于钻杆1的末端。这种连接方式使得收集管4能够轻松的拆装，便于取出内部的样品，也便于收集管4的更换与维护。
[0031] 本实施例中，钻头3还包括钻进头12。钻进头12为钻头3与岩层接触的部位。钻进头12螺纹连接于钻头3的前端。使得钻进头12能够方便的进行更换。钻进头12内壁凸出设置有限位环13。收集管4的内径大于限位环13的的内径，以使收集管4的末端限制于限位环13内部。由于限位环13的限制使得收集管4无法掉出，避免收集管4以外脱落，保证了稳定性。另外，收集管4的内径大于限位环13的的内径也使得钻进头12切割后留下的柱状样芯能够轻松的进入收集管4内部，避免将样品弄散。钻进头12包括两种。一种为实心的钻孔钻进头12，其用于钻孔。钻孔完成后，更换空心的取样钻进头12，进而切割留下柱状的样芯。钻进头12的连接方式也使得钻进头12的更换更加方便。
[0032] 本实施例中，钻进头12的外壁凸出设置，以使钻进头12的外径大于钻头3的外径。这就使得钻进过程中留下的孔的孔径大于钻头3和钻杆1的外径，进而便于钻头3和钻杆1向下延伸至孔内。
[0033] 本实施例中，钻杆1的外壁设置有环形槽。驱动部2设置有嵌设于环形槽的连接环15。连接环15一侧连接于驱动部2，另外三个表面分别通过轴承16连接于环形槽的槽壁。连接环15内壁的轴承16用于承受钻头3受到的径向力；连接环15两侧的两个轴承16为推力轴承16，用于承受钻头3受到的轴向力。
[0034] 一种地质勘探方法，配合于上述的地质勘探设备使用。钻进头12包括钻孔钻进头12和取样钻进头12。先将钻孔钻进头12连接于钻头3前端并进行钻孔。钻孔到达采样深度后，取出钻杆1并取下钻孔钻进头12。将收集管4放置于钻头3内部并螺纹连接于钻杆1的末端。然后将取样钻进头12螺纹连接于钻头3的末端。最后将钻杆1下放至取样处并旋转取样钻进头12进行取样。取样完成后，将钻杆1取出并依次取下取样钻进头12和收集管4即可将收集管4内的样品取出。
[0035] 采用这种方法即可保证样品不会旋转，进而便于取出样品后确认样品在地下的角度。
[0036] 以上仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
