[发明专利]一种深孔台阶爆破数值模拟方法及装置

权利要求书

1.一种深孔台阶爆破数值模拟装置，包括圆柱壳体状的控制盒（1），其特征在于：所述控制盒（1）上贯穿有立杆（2）,立杆（2）设置在控制盒（1）顶部，立杆（2）上设置有铰接球（3），立杆（2）贯穿铰接球（3）,铰接球（3）契合设置在控制盒（1）的顶部壳体上开设的球状孔中，控制盒（1）的内腔中设置有重力球（4）,立杆（2）的下端和重力球（4）固定连接，重力球（4）的周围环设有若干均匀分布的气管（5）,气管（5）的一端端部贯穿控制盒（1）的壳体，气管（5）的另一端连接有伸缩柱（6），所述伸缩柱（6）一端延伸到气管（5）中，所述伸缩柱（6）上套有卡位筒（8）和弹簧（7）,弹簧（7）的周围设置有两个对称分布的L型杆（9），所述L型杆（9）的一端和气管（5）固定连接，所述伸缩柱（6）的另一端固定连接有弧形管（10），所述弧形管（10）的一端设置有弧形杆（11）,弧形杆（11）的一端延伸到弧形管（10）中，弧形杆（11）的一侧设置有若干均匀分布的弹簧片一（12），所述弧形杆（11）的下端固定连接有地钉（13），所述铰接球（3）的周围环设有若干均匀分布的橡胶柱（14）,橡胶柱（14）的一端固定连接有波纹管（15）,波纹管（15）上远离橡胶柱（14）的一端固定连接有拦截筒（16）,控制盒（1）的顶部壳体上开设有控制管腔（17）,橡胶柱（14）、波纹管（15）和拦截筒（16）设置在控制管腔（17）中，橡胶柱（14）的侧壁上固定环设有若干均匀分布的凸出块一（18）,凸出块一（18）的一端接触有弹簧片二（19），所述控制管腔（17）的一端延伸到控制盒（1）的内腔中，且控制管腔（17）端部设置有活塞杆（20）,活塞杆（20）的一侧固定连接有凸出块二（21）,凸出块二（21）的一端接触有弹簧片三（22），所述控制管腔（17）一侧的控制盒（1）壳体上开设有侧管腔（23）,侧管腔（23）连通外界和控制管腔（17），侧管腔（23）的内腔中设置有气阀（24）。

2.根据权利要求1所述的一种深孔台阶爆破数值模拟装置，其特征在于：所述弹簧片一（12）形状为U型板且板体的两个端部分别向两侧弯曲，弹簧片一（12）契合设置在弧形管（10）壳体上开设的T型板槽中，弹簧片一（12）部分凸出到弧形杆（11）的侧壁上开设的弧面凹槽中。

3.根据权利要求1所述的一种深孔台阶爆破数值模拟装置，其特征在于：所述卡位筒（8）固定套在伸缩柱（6）上，且卡位筒（8）位于气管（5）和弹簧（7）之间，弹簧（7）的一端和卡位筒（8）接触，弹簧（7）的另一端和L型杆（9）的短杆部分接触，伸缩柱（6）套接在气管（5）的内腔中。

4.根据权利要求1所述的一种深孔台阶爆破数值模拟装置，其特征在于：所述气阀（24）包括隔板（25）、橡胶垫（26）和定位座（27），隔板（25）固定在侧管腔（23）的内壁上，所述隔板（25）形状为圆板且板体上环设有若干均匀分布的粗孔，隔板（25）的板体上环设有若干均匀分布的细孔，隔板（25）的一侧接触有圆盘状的橡胶垫（26）,橡胶垫（26）中部位置贯穿有T型盘状的定位座（27）,定位座（27）的一端和隔板（25）固定连接。

5.根据权利要求1所述的一种深孔台阶爆破数值模拟装置，其特征在于：所述弹簧片三（22）为波浪板状，控制管腔（17）形状为直管腔一端连通环形管腔，活塞杆（20）为弧形柱状且活塞杆（20）契合设置在控制管腔（17）的弧形管腔中，凸出块二（21）和弹簧片三（22）设置在控制管腔（17）的弧形管腔内壁上开设的滑槽中。

6.根据权利要求1所述的一种深孔台阶爆破数值模拟装置，其特征在于：所述拦截筒（16）固定在控制管腔（17）的内壁上，橡胶柱（14）为圆柱状且橡胶柱（14）活动套接在控制管腔（17）的直管腔内腔中，弹簧片二（19）为波浪板状，凸出块一（18）和弹簧片二（19）设置在控制管腔（17）的直管腔内壁上开设的滑槽中，橡胶柱（14）一端和铰接球（3）接触。

7.根据权利要求1所述的一种深孔台阶爆破数值模拟方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤一：在指定露天深孔台阶爆破进行爆破作业，将炸药埋设在地下，炸点的正上方地面上设置检测装置，若干地钉（13）环设陷入在炸点周围的地面上；

步骤二：爆炸时，引起地面土层的移动，在炸点向四周扩散，土层带动地钉（13）运动，引起控制盒（1）中的气流流动，引起立杆（2）的转动；

步骤三：工作人员可以远距离对整个检测装置进行观察，了解爆炸时的检测装置形变，也可以爆炸结束后近距离观察整个检测装置，快速进行数据的采集记录；

步骤四：随后进行多次爆破工作，每一次在不同形状的炮孔中埋设炸药，收集爆炸后的数据，进行总结分析。