本发明涉及地质勘探钻孔设备，具体为一种地质勘探钻孔器和使用方法。
背景技术：
1、地质勘探即是通过各种手段、方法对地质进行勘查、探测，确定合适的持力层，根据持力层的地基承载力，确定基础类型，计算基础参数的调查研究活动，是在对矿产普查中发现有工业意义的矿床，为查明矿产的质和量，以及开采利用的技术条件，提供矿山建设设计所需要的矿产储量和地质资料，对一定地区内的岩石、地层、构造、矿产、水文、地貌等地质情况进行调查研究工作，在地质勘探过程中，需使用钻孔器对勘探区域进行钻孔。
2、在野外地质钻探工作中，需要根据钻孔目标岩石的坚固程度来选择匹配的钻头。地质工作者往往通过对岩石视觉观察进行岩性粗略识别，进而对岩石坚固程度进行经验推测，但肉眼观测岩性对地质工作者的野外地质经验要求高，且判断精准度往往不高，导致钻头选型效率不高。同时野外岩石存在岩性非均质变化和结构变化，因此往往推测的岩石坚固程度不准确，进而导致选择的钻头不符合实际地质钻探要求。而在实验室对岩石样品进行抗压试验得到的抗压强度等参数虽然能精确指导钻头选型，但耗时长，成本高，不便于应用于野外现场实时钻探施工。因此，在野外钻探作业中，需要一种符合野外现场施工条件，既准确又便捷的方案来指导钻头选型。
技术实现思路
1、本发明的目的在于提供一种地质勘探钻孔器和使用方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种地质勘探钻孔器，包括底座、位于底座顶部上方的升降板以及位于底座底部下方的调节板，所述底座包括：
3、设置在底座内部中间位置处的钻孔槽；
4、设置在底座底部两侧的支撑块，且两组支撑块的底部皆设置有安装板；
5、设置在两组安装板内部两端的定位杆，且定位杆的底端设置有预埋板；
6、设置在底座顶部四角处的固定杆，且固定杆的顶部设置有顶板；以及
7、设置在升降板和顶板内部中间位置处的空槽。
8、优选的，所述升降板一侧的中间位置处设置有活动块，所述钻孔槽顶部的一侧安装有第一减速电机，所述第一减速电机的输出端连接有贯穿至活动块内部的第一螺杆，所述升降板远离所述活动块一侧的中间位置处设置有限位块，所述顶板底部的一侧设置有贯穿至限位块内部的支撑杆，所述升降板的底部设置有安装架。
9、优选的，所述调节板顶部两端的中间位置处皆设置有调节块，所述安装架一侧的一端安装有伺服电机，所述伺服电机的输出端连接有贯穿至一组伺服电机内部的第二螺杆，所述安装架内部的一端设置有贯穿至另一组伺服电机内部的限位杆，所述调节板顶部的中间位置处安装有第二减速电机，所述第二减速电机的输出端连接有贯穿调节板的转轴，所述转轴的底端设置有安装头，所述安装头的内部设置有钻杆，所述钻杆的底部设置有预钻头。所述调节板内部设置有钻头选型装置，钻头选型装置设有扭力监测模块、岩性识别模块、吸水效率模块、钻头推荐模块，还具有摄像头、滴水器、扭力传感器、显示屏；摄像头和滴水器设置于调节板底部邻近钻杆，扭力传感器设置在转轴上，显示屏设置于调节板的侧端。
10、优选的，扭力监测模块通过扭力传感器监测预钻头预钻孔的扭力曲线，计算高扭力比例h；岩性识别模块通过摄像头拍摄钻孔底部新鲜岩面照片进行岩性识别，进而获取普氏系数f；吸水效率模块根据摄像头记录的滴水器滴于钻孔底部新鲜岩面的水滴像素面积变化，计算吸水效率d；钻头推荐模块综合h、f、d值对岩石研磨性和抗压强度进行等级评价，并推荐内置钻头信息库中适配等级的钻头显示在显示屏上。
11、优选的，所述支撑块的顶端与底座的底端焊接连接，所述支撑块的底端与安装板的顶端焊接连接，所述安装板通过支撑块与底座固定连接，两组所述安装板内部的两端皆设置有活动孔，所述定位杆通过活动孔与安装板活动连接。
12、优选的，所述定位杆的外侧设置有外螺纹，所述预埋板顶部的中间位置处设置有安装槽，且安装槽的内侧设置有与定位杆相匹配的内螺纹，所述预埋板通过安装槽与定位杆可拆卸连接。
13、优选的，所述定位杆的顶端设置有转动块，所述固定杆的底端与底座的顶端焊接连接，所述固定杆的顶端与顶板的底端焊接连接，所述顶板通过固定杆与底座固定连接。
14、优选的，所述第一减速电机通过固定螺栓与顶板可拆卸连接，所述底座顶部一侧的中间位置处设置有轴承，且第一螺杆的底端贯穿至轴承内部，所述活动块和限位块的一侧分别与升降板的两侧焊接连接。
15、优选的，所述活动块的内部设置有与第一螺杆相匹配的螺纹孔，所述活动块通过螺纹孔与第一螺杆螺纹连接，所述限位块的内部设置有滑孔，所述限位块通过滑孔与支撑杆滑动连接。
16、优选的，所述伺服电机通过固定螺栓与安装架可拆卸连接，所述安装架内部一侧的一端设置有轴承，且第二螺杆的一端贯穿至轴承内部，一组所述调节块的内部设置有与第二螺杆相匹配的螺纹孔，另一组所述调节块的内部设置有限位孔，且限位杆贯穿至限位孔内部。
17、优选的，所述第二减速电机通过固定螺栓与调节板可拆卸连接，所述安装头的顶端设置有连接块，所述安装头通过连接块与转轴可拆卸连接，所述安装头通过转轴与第二减速电机传动连接，所述安装头的底部设置有固定槽，所述钻杆通过固定槽与安装头可拆卸连接。
18、进一步，本发明提供上述地质勘探钻孔器的使用方法，方案如下：
19、s1:第二减速电机的功率保持为恒定功率驱动预钻头对目标岩石进行预钻孔，扭力传感器实时监测钻时扭力，在钻进稳定后，扭力监测模块记录钻孔时长tz的扭力曲线f，然后停钻将预钻头提升出钻孔；
20、s2:清理钻孔内碎屑后，开启摄像头对钻孔底部新鲜岩面进行摄像，获得岩石照片，再开启滴水器对钻孔底部新鲜岩面滴一滴固定体积0.05ml的水，摄像头记录钻孔底部新鲜岩面吸水过程，记录吸水时长tx为固定时间30s；
21、s3:根据s1中扭力曲线，扭力监测模块计算钻进平均扭力fp=/tz，当f大于fp时候为钻遇坚硬颗粒的高扭力，计算高扭力比例h=tg/tz，根据高扭力比例h表征岩石研磨性，其中a和b分别为钻孔时长tz的起始和结束时刻，tg为f大于fp的高扭力时间长；
22、s4:将s2中获得的岩石照片，输入岩性识别模块中的大数据岩石岩性识别程序判断出目标岩石的岩性，并基于岩性给出表征岩石坚硬程度的普氏系数f；
23、s5:根据摄像头记录的水吸收过程，吸水效率模块计算吸水效率d=（sc-sd）/tx，其中sc和sd分别为吸水时长起始和结束时刻的水滴像素面积；吸水效率d表征岩石孔缝结构发育程度；
24、s6:钻头推荐模块根据高扭力比例h、普氏系数f、吸水效率d对岩石研磨性和抗压强度进行等级评价，进而根据评价结果推荐内置钻头信息库中的适配等级的钻头进行钻探。
25、具体的，s6中对岩石研磨性和抗压强度进行等级评价，进而根据等级评价结果推荐内置钻头信息库中的适配等级的钻头进行钻探的具体方式如下：
26、通过研磨性与h的数据统计关系，定性划分研磨性等级：
27、通过研磨性与h的数据统计关系，定性划分研磨性等级：若，研磨性等级为低；若，研磨性等级为较低；若，研磨性等级为较高；若，研磨性等级为高；
28、通过抗压强度与d-f组合的数据统计关系，定性划分抗压强度等级：若，抗压强度等级为很低；若或者抗压强度等级为低；若或者抗压强度等级为较低；若抗压强度等级为较高；若或者抗压强度等级为高；若，抗压强度等级为很高；
29、钻头推荐模块根据所测h、f、d值得到岩石研磨性和抗压强度等级评价结果；钻头推荐模块还储备有钻头信息库，信息包括有各钻头对应的抗研磨能力和硬度的等级评定，钻头推荐模块根据所钻目的岩石的研磨性和抗压强度等级评价结果，在钻头信息库中推选出与之等级适配的钻头，并将目的岩石的所识别岩性，所测h、f、d值，研磨性、抗压强度等级评价结果和所推选钻头型号显示在显示屏上，地质工作人员根据所显示的钻头进行钻头安装和钻探。
30、与现有技术相比，本发明的有益效果是：
31、1.本发明通过支撑块将安装板与底座进行固定，通过支撑块和安装板对底板进行支撑，从而将底座与地面分隔开，并在安装板底部的两端进行挖空，通过活动孔将定位杆安装在安装板内部，并将预埋板放入安装板下方的挖空处，通过安装槽将定位杆的底端与预埋板的顶部进行安装，并对将挖空处进行填补，从而将钻孔器定位固定在钻孔处，使钻孔器的定位更加稳定；
32、2.本发明通过伺服电机带动第二螺杆发生转动，第二螺杆与一组调节块内部的螺纹孔相互配合，可带动调节板进行左右调节，通过限位杆和另一组调节块使调节板的调节更加稳定，可对钻杆的使用位置进行调节，可不移动设备的情况下就能对同一直线位置处进行钻孔，提高了钻孔器的实用性，便于钻孔器的使用；
33、3.本发明通过钻孔器预钻头对目标岩石预钻孔，并对钻孔岩面进行图像岩性识别和吸水性测试，通过所测高扭力比例、普氏系数、吸水效率综合评判目标岩石的研磨性和抗压强度，并自动推荐适配钻头，将钻头选型与钻孔器相结合，所测参数综合考虑岩石岩性、颗粒和孔隙结构，相较于实验选钻和经验选钻，更为便捷、准确、低成本，适用于野外作业。
1.一种地质勘探钻孔器，其特征在于：包括底座（1）、设置在底座（1）顶部四角处的固定杆（106），且固定杆（106）的顶部设置有顶板（107），位于底座（1）顶部上方的升降板（2）以及位于升降板（2）底部下方的调节板（3），所述调节板（3）顶部的中间位置处安装有第二减速电机（305），所述第二减速电机（305）的输出端连接有贯穿调节板的转轴（306），所述转轴（306）的底端设置有安装头（307），所述安装头（307）的内部设置有钻杆（308），所述钻杆（308）的底部设置有预钻头（309）；
2.根据权利要求1所述的一种地质勘探钻孔器，其特征在于：所述底座（1）包括设置在底座（1）内部中间位置处的钻孔槽（101）；设置在底座（1）底部两侧的支撑块（102），且两组支撑块（102）的底部皆设置有安装板（103）；设置在两组安装板（103）内部两端的定位杆（104），且定位杆（104）的底端设置有预埋板（105）；
3.根据权利要求2所述的一种地质勘探钻孔器，其特征在于：
4.根据权利要求3所述的一种地质勘探钻孔器，其特征在于：所述第一减速电机（202）通过固定螺栓与顶板（107）可拆卸连接，所述底座（1）顶部一侧的中间位置处设置有轴承，且第一螺杆（203）的底端贯穿至轴承内部，所述活动块（201）和限位块（204）的一侧分别与升降板（2）的两侧焊接连接；所述活动块（201）的内部设置有与第一螺杆（203）相匹配的螺纹孔，所述活动块（201）通过螺纹孔与第一螺杆（203）螺纹连接，所述限位块（204）的内部设置有滑孔，所述限位块（204）通过滑孔与支撑杆（205）滑动连接。
5.根据权利要求4所述的一种地质勘探钻孔器，其特征在于：所述伺服电机（302）通过固定螺栓与安装架（206）可拆卸连接，所述安装架（206）内部一侧的一端设置有轴承，且第二螺杆（303）的一端贯穿至轴承内部，一组所述调节块（301）的内部设置有与第二螺杆（303）相匹配的螺纹孔，另一组所述调节块（301）的内部设置有限位孔，且限位杆（304）贯穿至限位孔内部；所述第二减速电机（305）通过固定螺栓与调节板（3）可拆卸连接，所述安装头（307）的顶端设置有连接块，所述安装头（307）通过连接块与转轴（306）可拆卸连接，所述安装头（307）通过转轴（306）与第二减速电机（305）传动连接，所述安装头（307）的底部设置有固定槽，所述钻杆（308）通过固定槽与安装头（307）可拆卸连接。
6.一种如权利要求1-5任一项所述的一种地质勘探钻孔器的使用方法，其特征在于：
7.根据权利要求6所述的使用方法，其特征在于：
