本發(fā)明屬于礦山工程爆破，具體涉及一種降低爆破打孔偏斜率的組件。

背景技術(shù)：

1、礦產(chǎn)資源是國民經(jīng)濟和社會發(fā)展的基礎(chǔ)，在我國一次能源生產(chǎn)與消費結(jié)構(gòu)中始終占主導(dǎo)作用，而且在將來相當(dāng)長的時期內(nèi)仍將是我國眾多地區(qū)的主要支柱產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟支柱。一直以來，我國的礦產(chǎn)開發(fā)地下開采的比重始終高于露天開采，很多重要的礦產(chǎn)資源都是通過地下開采的方式獲得，而且隨著淺地表資源的逐漸減少和消失，現(xiàn)有的很多露天礦山也有逐步轉(zhuǎn)入地下開采的趨勢，因此，今后地下開采的比例將會越來越大。雖然不同礦山采用的采礦方法有所不同，但是礦山開采過程中所涉及到的通風(fēng)、提升、采礦切割等工程都與天井有直接且必然的聯(lián)系，因此，天井掘進(jìn)是礦山開拓和采切工程中一個相當(dāng)重要的環(huán)節(jié)，工程量占礦山年掘進(jìn)總量的20％～25％；由于掘進(jìn)量大，且施工困難，因此天井掘進(jìn)方法一直是業(yè)界關(guān)注的一項關(guān)鍵技術(shù)。截至目前為止，礦山一直采用的天井掘進(jìn)方法主要有兩類：即天井內(nèi)部施工法和天井外部施工法，天井內(nèi)部施工法包括：普通法、吊罐法以及爬罐法；天井外部施工法包括：鉆井法和爆破法。以上施工方法就其施工特點而言，普通法、吊罐法、爬罐法需要作業(yè)人員在井內(nèi)經(jīng)過多道繁瑣而辛苦的工序，工作環(huán)境惡劣、安全性差、成本高、效率低；鉆井法雖然不需要作業(yè)人員在井內(nèi)施工，工作環(huán)境好、安全，但施工機械龐大，施工準(zhǔn)備時間長，設(shè)備購置費用高，尤其是施工機械本身還有待完善，因而應(yīng)用受到限制；相比之下，爆破法既避免了傳統(tǒng)施工方法的缺點，又具有成本相對較低等優(yōu)點，因此是目前最高效、最經(jīng)濟，也是最困難的天井施工方法。現(xiàn)有的研究結(jié)果表明，深孔爆破法成本為普通法的40％、鉆井法的30％；而效率則為普通法的141％、鉆井法的128％。

2、爆破法掘進(jìn)天井的研究始于20世紀(jì)50年代，并一直延續(xù)到現(xiàn)在。雖然該方法一直受到業(yè)界的關(guān)注，但時至今日，從已有資料來看，該方法一直沒能得到普遍推廣。究其原因：一則，過去礦山企業(yè)規(guī)模小，人力成本低，安全性要求不高，導(dǎo)致企業(yè)采用先進(jìn)的深孔爆破法掘進(jìn)天井的主觀意愿不強；二則，對爆破法掘進(jìn)天井的技術(shù)應(yīng)用不夠成熟，對爆破法掘進(jìn)天井模式和參數(shù)的選擇基于經(jīng)驗和工程類比，帶有相當(dāng)大的盲目性，更為重要的是，鉆孔偏斜問題一直困擾著爆破法掘進(jìn)天井的應(yīng)用，成為深孔爆破法掘進(jìn)天井普遍推廣的攔路虎。

3、因此，當(dāng)下需要一種能輔助打孔降低偏斜組件，以提高鉆孔精度，來有效提高爆破法掘進(jìn)天井的爆破效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種降低爆破打孔偏斜率的組件，以解決鉆孔偏斜的問題。

2、為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的：

3、一種降低爆破打孔偏斜率的組件，包括導(dǎo)向器；

4、所述導(dǎo)向器包括套接的外套筒和多瓣式內(nèi)套，多瓣式內(nèi)套通過彈性元件與外套筒連接，并于多瓣式內(nèi)套上設(shè)有距離傳感器檢測與外套筒內(nèi)壁的距離；所述距離傳感器無線連接分析多瓣式內(nèi)套偏移距離的控制器；

5、其中，所述多瓣式內(nèi)套包括若干弧形瓣，所述弧形瓣為環(huán)形等分而成，通過彈性元件安裝于外套筒內(nèi)壁，若干弧形瓣中間形成為環(huán)狀腔道，環(huán)狀腔道的直徑通過彈性元件的形變改變。

6、進(jìn)一步的，所述多瓣式內(nèi)套設(shè)計多組，等距安裝于外套筒內(nèi)壁，多瓣式內(nèi)套上安裝距離傳感器發(fā)生器，同水平面的外套筒內(nèi)壁安裝距離傳感器接收器，實時測量相對距離。

7、進(jìn)一步的，所述控制器通過無線連接導(dǎo)向器，且控制器內(nèi)腔設(shè)有控制單元，外側(cè)設(shè)有顯示屏和控制按鍵；

8、其中，所述控制器內(nèi)按照導(dǎo)向器內(nèi)距離傳感器的設(shè)定位置，作為位置標(biāo)定，并構(gòu)建二維或三維模型，將距離傳感器所采集的信息實時更新至模型中；

9、在任意一個或一組距離傳感器采集數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化時，根據(jù)一個或一組距離傳感器安裝距離、傳感器采集的偏移數(shù)據(jù)，通過三角函數(shù)方式求解偏移角度；

10、其中，控制器先預(yù)設(shè)偏移預(yù)警閾值，在偏移超出閾值后會發(fā)出警示。

11、本發(fā)明的另一目的在于，提供基于上述輔助組件對成井路徑采集方法；

12、所述成井路徑采集方法包括：通過多瓣式內(nèi)套上安裝的距離傳感器，即多瓣式內(nèi)套上安裝距離傳感器的發(fā)生器，同水平面的外套筒內(nèi)壁安裝距離傳感器的接收器，實時測量相對距離；

13、在打孔過程中，導(dǎo)向器安裝于鉆頭后的鉆桿上，如果垂直向下，距離傳感器所測的距離不會發(fā)生改變，如導(dǎo)向器發(fā)生偏移，距離傳感器會監(jiān)測到數(shù)據(jù)的變化，此時在任意一個或一組距離傳感器采集數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化時，根據(jù)一個或一組距離傳感器安裝距離、傳感器采集的偏移數(shù)據(jù)，通過三角函數(shù)方式求解偏移角度；

14、其中，控制器先預(yù)設(shè)偏移預(yù)警閾值，在偏移超出閾值后會發(fā)出警示。

15、本發(fā)明的有益效果是：

16、本發(fā)明采用外套筒和彈性元件的多瓣式內(nèi)套，并于多瓣式內(nèi)套上設(shè)有距離傳感器檢測與外套筒內(nèi)壁的距離；所述距離傳感器無線連接分析多瓣式內(nèi)套偏移距離的控制器；

17、在打孔時，若偏移了原始的垂直路徑，任意一個或一組距離傳感器采集數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化時，根據(jù)一個或一組距離傳感器安裝距離、傳感器采集的偏移數(shù)據(jù)，通過三角函數(shù)方式求解偏移角度；若偏移大于預(yù)設(shè)閾值時，則發(fā)出警示，有助于打孔工人提升其打孔的準(zhǔn)確度，為后續(xù)的高質(zhì)高效爆破提供保障。

技術(shù)特征：

1.一種降低爆破打孔偏斜率的組件，其特征在于：包括導(dǎo)向器；

2.如權(quán)利要求1所述的一種降低爆破打孔偏斜率的組件，其特征在于：所述多瓣式內(nèi)套設(shè)計多組，等距安裝于外套筒內(nèi)壁，多瓣式內(nèi)套上安裝距離傳感器發(fā)生器，同水平面的外套筒內(nèi)壁安裝距離傳感器接收器，實時測量相對距離。

3.如權(quán)利要求1所述的一種降低爆破打孔偏斜率的組件，其特征在于：所述控制器通過無線連接導(dǎo)向器，且控制器內(nèi)腔設(shè)有控制單元，外側(cè)設(shè)有顯示屏和控制按鍵；

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種降低爆破打孔偏斜率的組件，本發(fā)明采用外套筒和彈性元件的多瓣式內(nèi)套，并于多瓣式內(nèi)套上設(shè)有距離傳感器檢測與外套筒內(nèi)壁的距離；所述距離傳感器無線連接分析多瓣式內(nèi)套偏移距離的控制器；在打孔時，若偏移了原始的垂直路徑，任意一個或一組距離傳感器采集數(shù)據(jù)產(chǎn)生變化時，根據(jù)一個或一組距離傳感器安裝距離、傳感器采集的偏移數(shù)據(jù)，通過三角函數(shù)方式求解偏移角度；若偏移大于預(yù)設(shè)閾值時，則發(fā)出警示，有助于打孔工人提升其打孔的準(zhǔn)確度，為后續(xù)的高質(zhì)高效爆破提供保障。

技術(shù)研發(fā)人員：黃國泉,李洪超,谷言,鄭位,幸文宬
受保護(hù)的技術(shù)使用者：江西銅業(yè)集團銀山礦業(yè)有限責(zé)任公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17