[实用新型]一种用于露天矿高边坡光面爆破炮孔的定位防跑偏装置

说明书

本实用新型涉及一种用于露天矿高边坡光面爆破炮孔的定位防跑偏装置，属于边坡安全技术领域。该定位防跑偏装置包括激光陀螺仪惯组、数据采集仪和无线传输器，激光陀螺仪惯组、数据采集仪和无线传输器均设置在机械驱动式回转器的传动轴中构成定向系统，激光陀螺仪惯组和数据采集仪连接，数据采集仪通过无线传输器与控制台连接。本实用新型露天边坡钻孔的定向装置用于钻孔作业时，可实时记录钻孔的角度信息，并自动与设计值进行比对，当角度发生偏离时，控制台自动对钻杆进行实时修正，该装置误差小且精度高。

技术领域

本实用新型涉及一种用于露天矿高边坡光面爆破炮孔的定位防跑偏装置，属于边坡安全技术领域。

背景技术

露天矿回采率高、安全、生产规模大、效率高、开采成本低，对于厚大的浅埋深矿体，国内由许多的矿山采用露天开采的方式开采矿石。但露天矿开采受天气的影响较大，特别是露天边坡的设计显得极为重要，边坡高度几米到几十米不等，对于高台阶边坡，设计要求一定的采剥比，采剥比大，将会增加采矿成本。

由于国内大部分的矿山都采取公路运输的方式进行废石和矿石的转运，这就要求边坡有一定的强度。由于边坡上常有大型机械设备进行运转，故边坡坡面要求光滑平整，路面宽度的达到设计标准，若进行边坡施工时，打孔时角度不精确，将可能影响下阶段平台宽度，影响设备通行效率。

除此之外，边坡面光滑度对安全生产也有重要的影响，坡面不光滑，可能由于爆破振动，设备运行带来的震动带来滚石，边坡表面滑塌等。边坡面光滑，还有利于自然降雨的均匀渗流。基于上述因素，液压钻机钻孔的精度就显得比较关键。

实用新型内容

本实用新型针对目前爆破炮孔定位困难的问题，提出一种用于露天矿高边坡光面爆破炮孔的定位防跑偏装置，本实用新型通过激光陀螺仪惯组对炮孔钻孔过程进行定位，用于钻孔作业时，可实时记录钻孔的角度信息，并自动与设计值进行比对，当角度发生偏离时，控制台自动进行实时修正，该装置误差小且精度高。

本实用新型为解决其技术问题而采用的技术方案是：

一种用于露天矿高边坡光面爆破炮孔的定位防跑偏装置，包括激光陀螺仪惯组4、数据采集仪3和无线传输器2，激光陀螺仪惯组4、数据采集仪3和无线传输器2均设置在机械驱动式回转器的传动轴1中构成定向系统，激光陀螺仪惯组4和数据采集仪3连接，数据采集仪3通过无线传输器2与控制台连接；

所述激光陀螺仪惯组4包括水平传感器和竖直传感器，水平传感器和竖直传感器均与数据采集仪3连接；

所述无线传输器2设置有充电电源和微波发射器，微波发射器与控制台信号连接；

进一步的，所述机械驱动式回转器还包括传动箱和上轴，传动箱通过上轴固定设置在传动轴1上，数据采集仪3和无线传输器2均设置在钻杆与上轴之间；

所述激光陀螺仪惯组4的动力来源为钻杆的高速旋转。

激光陀螺仪的光环路为光学振荡器，按光腔形状分有三角形陀螺和正方形陀螺，腔体结构有组件式和整体式两种，本装置中可采用三角型激光陀螺或正方形陀螺。激光陀螺仪利用光程差来测量旋转角速度；三角型激光陀螺的底座可为低膨胀洗漱的三角形陶瓷玻璃，在三角形陶瓷玻璃上加工出等边三角形的光腔，闭合的三角形光腔组成陀螺仪，在闭合光路中，由同一光源发出的沿顺时针方向和反时针方向传输的两束光和光干涉，利用检测相位差或干涉条纹的变化，即可测出闭合光路旋转角速度；

激光陀螺仪的元件为环形激光器，环形激光器内设有有一个或多个装有低压氦氖混合气体的管子、两个不透明的反射镜和一个半透明镜，采用高频电源或直流电源激发混合气体时，可产生单色激光，半透明镜可将激光导出回路，经反射镜使两束相反传输的激光干涉，通过光电探测器和电路输入与输出角度成比例的数字信号；