[發(fā)明專利]一種基于中心投影原理的全斷面炮孔定位裝置及方法

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• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112032520A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張琪;李祥春;劉建莊;高佳星;李曉斌;賈蘇耶;葉新衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 中國礦業(yè)大學(xué)（北京）;華北理工大學(xué)
• 主分類號: F16M11/36
• 分類號: F16M11/36;F16M11/04;F16M11/14;F16M11/16;G03B21/20;G01C15/00
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本發(fā)明涉及一種基于中心投影原理的全斷面炮孔定位裝置及方法，裝設(shè)于巖層掘進(jìn)巷道或隧道中。基于中心投影原理，通過調(diào)節(jié)增強(qiáng)點(diǎn)光源與炮孔定位模型板之間的距離，并形成與炮孔定位模型板與斷面之間距離合理的比值，同時(shí)根據(jù)地質(zhì)條件以及掘進(jìn)斷面形狀擬定的爆破工藝以及炮孔布置方式、炮孔數(shù)量和孔徑大小靈活改變炮孔定位模型板的制作方式，確保透射過預(yù)制炮孔定位模型板的激光束能夠完整的覆蓋到巷道或隧道掘進(jìn)斷面上，精確地實(shí)現(xiàn)巷道或者隧道全斷面一次定位所有炮孔。本發(fā)明的裝置和方法具有結(jié)構(gòu)簡單、制作容易、安裝便捷的特點(diǎn)，極大程度上改善了掘進(jìn)過程中人工定位炮孔效率低下、誤差大的缺陷，全面實(shí)現(xiàn)炮孔定位的標(biāo)準(zhǔn)化、精確化和快速化。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于中心投影原理的全斷面炮孔定位裝置及方法，具體涉及巖層巷道或者隧道掘進(jìn)工作時(shí)，實(shí)現(xiàn)全斷面快速、準(zhǔn)確一次定位所有炮孔的裝置。

背景技術(shù)

巷道掘進(jìn)施工過程中，需要根據(jù)施工現(xiàn)場的地質(zhì)條件與施工實(shí)際狀況來確定合理的掘進(jìn)方案，厚度大、硬度高的巖層通常選取鉆眼爆破的掘進(jìn)工藝。炮孔布置對爆破效果具有明顯的影響，合理的炮孔間距及布置精度直接影響著工程質(zhì)量與進(jìn)度。目前，炮孔布置通常采用人工掄尺畫線方法，操作人需根據(jù)巷道返中線和平線確定掄尺中心，掄尺工序的循環(huán)占用時(shí)間長，單次僅能給出單個(gè)炮孔，耗時(shí)耗力，大大影響了爆破效果和掘進(jìn)效率，定位精度差，已然成為巖石巷道快速掘進(jìn)的瓶頸工序。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于中心投影原理的全斷面炮孔定位裝置及方法，一次性定位出掘進(jìn)巷道或隧道全斷面所有炮孔，提高掘進(jìn)巷道或隧道斷面炮孔布置效率和精度，減小炮孔定位程序，提高爆破效果和掘進(jìn)效率。

針對上述問題，本發(fā)明旨在提出一種基于中心投影原理的全斷面炮孔定位裝置，以解決上述問題，具體技術(shù)方案如下：

本發(fā)明公開了為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種基于中心投影原理的全斷面炮孔定位裝置，本發(fā)明專利主要包括可調(diào)節(jié)支撐三腳架、球形云臺、遮光罩、螺紋調(diào)節(jié)絲杠、炮孔定位模型板以及增強(qiáng)點(diǎn)光源。

進(jìn)一步的，所述全斷面炮孔定位器裝置由上向下將遮光罩和球形云臺固定在支撐三腳架平臺上，所述增強(qiáng)點(diǎn)光源通過連接裝置設(shè)置于所述螺紋調(diào)節(jié)絲杠的上方，且將所述增強(qiáng)點(diǎn)光源和螺紋調(diào)節(jié)絲杠固定于所述遮光罩內(nèi)。

進(jìn)一步的，所述支撐三腳架長約2m～3.5m，支架腿部設(shè)置有調(diào)節(jié)旋鈕。

進(jìn)一步的，所述球形云臺設(shè)置有水平微動(dòng)旋鈕、豎直微動(dòng)旋鈕和固定鎖緊旋鈕，所述球形云臺尺寸長*寬*高約為150mm*50mm*50mm，云臺凹槽上端面同時(shí)設(shè)置有三向水平儀。

進(jìn)一步的，所述遮光罩為長方體形狀，長*寬*高為500mm*250mm*250mm，采用防爆PVC材質(zhì)。

進(jìn)一步的，所述螺紋調(diào)節(jié)絲杠固定在所述遮光罩內(nèi)底面中線處，側(cè)方設(shè)置有坐標(biāo)刻度。

進(jìn)一步的，所述增強(qiáng)點(diǎn)光源通過連接裝置與所述螺紋調(diào)節(jié)絲杠固定，所述增強(qiáng)點(diǎn)光源采用激光球形燈頭，所述連接裝置采用防爆3D打印材料制作，長*寬*高為50mm*50mm*150mm。

進(jìn)一步的，所述炮孔定位模型板放置于遮光罩前端面開槽處，采用黑色不透光防爆PVC材質(zhì)，長*寬約為300mm*250mm。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供的全斷面炮孔定位裝置及方法具有結(jié)構(gòu)簡單、經(jīng)濟(jì)合理、安裝便捷的特點(diǎn)，可隨時(shí)根據(jù)巷道或隧道地質(zhì)條件以及掘進(jìn)斷面形狀的改變而引起爆破工藝方法以及炮孔布置方式、炮孔數(shù)量及孔徑大小的改變，靈活改變所述炮孔定位模型板的炮孔布置方式、炮孔數(shù)量及孔徑大小，可以一次性定位出掘進(jìn)巷道或隧道全斷面所有炮孔，提高了炮孔布置的精確度，改進(jìn)了炮孔定位工藝，對于提高巖層巷道掘進(jìn)效率和改善掘進(jìn)工藝具有一定的意義。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖。