[发明专利]凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车

说明书

本发明公开了凿岩台车技术领域的一种凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车，凿岩台车钻孔质量评价方法包括：获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果，用于评价凿岩台车钻孔质量及爆破质量。能够有效提高凿岩台车钻孔质量及爆破后的轮廓质量。

技术领域

本发明属于凿岩台车技术领域，具体涉及一种凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车。

背景技术

凿岩台车是隧道钻爆法机械化施工的重要机械设备，轮廓成型质量是隧道爆破重要的控制指标之一，岩体的过度超欠挖都会增加循环时间，甚至大规模的返工，恰当的钻爆孔布孔图设计及钻孔操作对提升爆破效果至关重要，而凿岩台车工作时，实际的凿岩台车钻孔操作未必能与预先设定的布孔图一致，关键钻爆孔的钻孔质量往往达不到令人满意的程度，导致爆破后的隧道轮廓总存在着过度超欠挖缺陷，因此对钻孔质量的检测把控十分重要，但目前还没有有关钻孔质量的检测方法及系统。

发明内容

为解决现有技术中的不足，本发明提供一种凿岩台车钻孔方法、钻孔质量评价方法及系统、凿岩台车，能够有效提高凿岩台车钻孔质量及爆破后的轮廓质量。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

第一方面，提供一种凿岩台车钻孔质量评价方法，包括：获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果，用于评价凿岩台车钻孔质量及爆破质量。

进一步地，获取布孔图的方法，包括：基于设计要求制定初步布孔图；基于初步布孔图进行爆破仿真，输出初步的隧道轮廓仿真图；基于初步的隧道轮廓仿真图，进行超欠挖分析；基于超欠挖分析的结果调整初步布孔图，直至达到预定的设计要求，获取最终的布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图。

进一步地，所述获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图，包括：通过安装在行走底盘上的车体定位传感器及安装在凿岩台车的各凿岩臂上的用于测量凿岩臂角度及位移的传感器，获取各凿岩臂的姿态数据，进而解算出凿岩臂打设钻爆孔的位置、角度及钻孔深度，形成实际的钻爆孔分布图。

第二方面，提供一种凿岩台车钻孔质量评价系统，包括：第一模块，用于获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；第二模块，在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；第三模块，用于在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；第四模块，用于基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果，用于评价凿岩台车钻孔质量及爆破质量。

第三方面，提供一种凿岩台车钻孔方法，包括：获取布孔图及依据该布孔图仿真爆破后的隧道轮廓仿真图；在凿岩台车依据获取的布孔图进行钻爆孔的打设作业时，获取凿岩台车的各凿岩臂的姿态数据，进而获取实际的钻爆孔分布图；在爆破后，扫描隧道轮廓，获取实际的隧道轮廓图；基于布孔图、实际的钻爆孔分布图、隧道轮廓仿真图和实际的隧道轮廓图，进行超欠挖分析，获取分析结果；基于分析结果，确定关键钻爆孔和非关键钻爆孔；在下一个钻爆循环中，将关键钻爆孔的实际位置与其在布孔图中设定的位置控制在设定的误差范围内。