一种河砂的开采方法及其设备 【技术领域】
本发明涉及的是砂矿开采， 尤其是一种河砂的开采方法及其设备。背景技术 河砂， 是上游山石经水流冲击、 碰撞， 逐步粉碎而在河床中下游出现的淤积物， 它 是重要的建筑材料之一。正常情况下， 老河床在形成初期河面窄、 水流急， 砂粒尚未更加细 化就沉积下来， 因此， 砂粒棱角明显， 这种砂石与水泥混凝土结合后更易形成咬合力， 因此 是优质建材， 砂粒间参杂的金属粉末例如铁沙也较多， 在采砂的同时可一并提取。 但这些砂 石被深埋在河床深层， 开采不易。
目前， 普遍使用的采砂方法是用船载吸砂泵， 用探杆连接泵的进水口 ( 俗称龙 头 )， 在河底逐层吸取砂和水并经由管道向岸边输送、 沥水、 得砂。
探杆， 作为重要的开采设备之一， 其作用是控制进水口在水下不停地移位吸砂， 普 遍都由辅助立杆伴着它垂直地竖在船上， 随着不断深入砂层， 探杆也须足够长度才能满足 所需深度， 但是， 这种长度达到 10 米以上的整体式金属探杆在上撤到河床表面进行第二个 作业点时， 如同高高的船桅， 第一， 受高度极限的制约， 无法有足够长度到达更深河床采集 更优质的黄沙 ； 第二， 如遇阴雨天， 在宽阔的河面上又有导雷的危险隐患。也有人尝试将之 平放在船上， 但由于杆身太长， 放倒后无法竖起、 竖起后又放不倒， 因此， 一直是无法突破的 技术瓶颈。
另外， 由于涨水时河堤崩塌形成的覆盖在砂层上粘性的如同板块一样的黄土层， 用传统的进水口龙头自吸方法是无法穿破的， 另受探杆高度有限的制约， 因此， 其下掩埋的 大量优质黄砂只能被迫遗弃， 资源浪费严重。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种河砂的开采方法及其设备， 能够安全地避开 雷电开采到黄土层下的深层优质黄沙。
为实现所述目的， 本发明所述方法是先以船载破土装备破开黄土层， 再交由吸砂 泵 ( 船 ) 由破开处向下作业。
所述装备是船载钻探机组 ；
该机组由单独船载或与吸砂船同一船载。
所述安全设备是分段连接式探杆 ；
具体地说， 是在每段探杆的两端设置连接机构， 相互衔接。该机构有丝牙式咬合、 长城齿插栓式咬合、 长城齿外套丝管式咬合。
所述采砂船船头有一翻转滑槽， 用来固定并滑动超长的整体式探杆。
所述钻探机组船或采砂船的四个角有深入河床的固定桩 ；
有益效果
本发明提供的两步法开采深层黄沙的方法， 可以有效剖开粘性黄土层到达其下的优质黄沙层， 方法简便、 易行。
所述的分段连接式探杆结构， 可使探杆无限度延长， 满足吸取深层砂石所需的深 度， 结构简单、 上下方便。 另外， 可调节船上部分的探杆高度， 有效规避了因探杆过高引发的 导雷隐患。
所述船头的翻转滑槽作为整体式探杆的着力点， 机动地配合吊车， 顺利地实现整 体或超长整体探杆在船上的平放与竖起， 亦可有效规避因探杆过高引发的导雷隐患。
附图说明 ： 下面结合附图对本发明做进一步详细说明。
图 1 是开采方法步骤流程图
图 2——①、 ②、 ③分别是探杆的几种连接方式
图 3——①是整体式探杆与船头上的翻转滑槽工作状态示意图
图 3—②是钻探船在水中的固定方式 具体实施方式
如图 1 所示， 当吸砂泵遇到黄土层无法向下作业时， 或先由船载钻探设备破开砂 层下的黄土层， 再交由吸砂设备继续作业。 或该钻探设备和吸砂设备在一艘船上， 按照上述 方法步骤作业。 如图 2——①所示， 每段探杆的一端都有相配套的外丝牙 1 和内丝牙 2， 相互旋接。 在图 2——②中， 长城齿的阴阳齿 3 和 4 上有相对应的插栓孔， 咬合后以固定插栓 5 插入并 由挡销 7 固定。在图 2——③中， 长城阴阳齿外均有合槽丝牙， 二者咬合后丝牙贯通为一整 体。有内丝牙的套管 6 向下旋入、 固定 ( 如箭头所示 )。
如图 3——①所示， 在船体 10 的船头拐角处有一个能做垂直和平躺呈 90 度角翻 转的滑槽 8( 如双向弧形箭头所示 )， 整体探杆 9 置于滑槽内。当探杆的另一头被吊车吊升 时 ( 箭头 )， 探杆经由滑槽着力点实现竖起或平躺到船上。当然， 该着力点也可用一固定的 套或环替代 ( 图中略 )。图 3——②所示的是钻探船或吸砂船在水上的固定方式。船体 10 上有通往水面的封闭孔道 13， 当然也可以在船帮外侧设置杆套 12( 图中固定柱略 )， 固定柱 11 从孔道或杆套 12 插向河床。
【特别说明】 ： 上面结合附图对本发明的优选实施例方式作了详细说明， 但本发明 不限于上述实施方式， 本领域的普通技术人员还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出其 它等效变化和修饰。