用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置

本发明涉及采矿工程地质，更具体地说，涉及一种用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置。

背景技术：

1、工程爆破技术经过几十年的发展，已经渗透到经济建设的众多领域，为铁路建设、矿山开采、城市拆旧等做出了重要贡献。在采矿工程领域，由于其复杂的作业条件以及大规模的生产需求，爆破技术广泛应用于巷道掘进、硐室施工和矿岩破碎等生产工艺。

2、炮孔倾角采矿工程领域爆破工程中的重要设计参数，其与爆破作业中的装药结构，装药量和最终的爆破效果息息相关。在实际作业中，如果炮孔偏角过大，将导致爆破达不到理想的效果，对矿山企业和基础作业人员的生命财产安全产生较大威胁。同时，由于岩石和矿物材料复杂的内部结构，在炮孔钻孔过程中不可避免产生偏差，对后续爆破施工具有不利影响，因此，在钻孔完成后需要对炮孔的偏角进行测量，检查其是否达到工程许可，并为后续爆破设计提供基础参数。此外，由于不同矿山的矿物成分、基岩性质和地质构造不同，需要针对具体矿山的需求设置不同的爆破方法，因此爆破炮孔的倾角和深度各不一致，甚至相同矿山不同位置的炮孔倾角与深度都不相同。然而，目前关于炮孔倾角的测量装置只能满足单一倾角炮孔的偏角测量，且其仅能测量炮孔浅部的偏角，而无法测量炮孔深部的偏差。

技术实现思路

1、本发明要解决的技术问题在于，提供一种用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，可以适用于不同深度、不同直径的炮孔，并且可以满足不同倾角炮孔的偏角测量需求。

2、本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，包括从下到上依次设置的组合杆、初始杆、直杆连接装置和测量装置；所述直杆连接装置包括金属套管和环形卡扣，所述组合杆上端设置在所述金属套管下端，所述初始杆的下端设置在金属环套的上端；所述测量装置包括十字形支架、测量圆盘和重力式方向固定器，所述十字形支架固定设置在所述初始杆上端，所述测量圆盘固定设置在所述十字形支架前端，所述重力式方向固定器固定设置在所述测量圆盘前端。

3、按上述方案，所述组合杆为高刚性金属直杆，所述组合杆上下两端均设置有螺纹，所述组合杆上端通过直杆连接装置与所述初始杆下端固定。

4、按上述方案，所述初始杆为高刚性金属直杆，所述初始杆上端面中心位置有向下延伸的螺纹圆孔，所述螺纹圆孔上方设置有方形凹槽，所述方形凹槽底部设置有两个对称的螺纹孔洞，所述初始杆顶端与测量装置固定。

5、按上述方案，所述金属套管上下两端中心处均内置相同尺寸的竖直螺纹孔洞，所述环形卡扣固定于金属套管外侧，所述金属套管设置有两个环形卡扣。

6、按上述方案，所述十字形支架包括竖杆和横杆，所述竖杆与所述横杆的交界处中心开设有带螺纹圆形孔洞，所述竖杆与横杆的交界处侧面设置有六角螺母孔，所述竖杆与横杆的交界处通过螺丝分别与测量圆盘、重力式方向固定器连接；所述竖杆下端为带螺纹的圆柱体，所述带螺纹的圆柱体上部设置有水平贯穿方形孔；

7、所述带螺纹的圆柱体至所述初始杆正上方中心处的螺纹孔洞将十字形支架与初始杆连接，使用方形金属条通过初始杆上端方形凹槽贯穿十字形竖杆下端方形孔洞，并将第一螺丝通过金属条与凹槽底部螺纹孔洞，将十字形支架与初始杆固定。

8、按上述方案，所述测量圆盘为圆形金属薄板，所述测量圆盘的中心处带有贯穿圆孔；

9、所述测量圆盘分为四个区域，每个所述区域带有角度刻度，测量的角度区间为0～90°，最小刻度为1°。

10、按上述方案，所述重力式方向固定器包括固定板、金属环套、指针和锥形锤，所述固定板内部设置有带螺母贯穿中心孔、外部设置有环状凹槽、右侧中心设置有内置圆形螺帽孔，所述金属环设置在固定板环状凹槽处且可360°旋转，所述金属锥形锤通过指针与金属套环相连。

11、实施本发明的用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，具有以下有益效果：

12、本发明设有可拆卸直杆组合装置、炮孔倾角和偏角测量系统，符合不同矿山中炮孔的深度、直径与倾角不同的实际情况，通过自行组装的初始杆和不同数量的组合杆可以适用于不同深度的炮孔，通过拆卸环形卡扣的尺寸大小可适用于不同直径的炮孔，通过包含四个刻度分区的测量圆盘以及可旋转的金属套环满足不同倾角炮孔的偏角测量，对实际工程设计有很高的指导意义，具有安全可靠，效果良好的特点。

技术特征：

1.一种用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，其特征在于，包括从下到上依次设置的组合杆、初始杆、直杆连接装置和测量装置；所述直杆连接装置包括金属套管和环形卡扣，所述组合杆上端设置在所述金属套管下端，所述初始杆的下端设置在金属环套的上端；所述测量装置包括十字形支架、测量圆盘和重力式方向固定器，所述十字形支架固定设置在所述初始杆上端，所述测量圆盘固定设置在所述十字形支架前端，所述重力式方向固定器固定设置在所述测量圆盘前端。

2.根据权利要求1所述的用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，其特征在于，所述组合杆为高刚性金属直杆，所述组合杆上下两端均设置有螺纹，所述组合杆上端通过直杆连接装置与所述初始杆下端固定。

3.根据权利要求1所述的用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，其特征在于，所述初始杆为高刚性金属直杆，所述初始杆上端面中心位置有向下延伸的螺纹圆孔，所述螺纹圆孔上方设置有方形凹槽，所述方形凹槽底部设置有两个对称的螺纹孔洞，所述初始杆顶端与测量装置固定。

4.根据权利要求1所述的用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，其特征在于，所述金属套管上下两端中心处均内置相同尺寸的竖直螺纹孔洞，所述环形卡扣固定于金属套管外侧，所述金属套管设置有两个环形卡扣。

5.根据权利要求1所述的用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，其特征在于，所述十字形支架包括竖杆和横杆，所述竖杆与所述横杆的交界处中心开设有带螺纹圆形孔洞，所述竖杆与横杆的交界处侧面设置有六角螺母孔，所述竖杆与横杆的交界处通过螺丝分别与测量圆盘、重力式方向固定器连接；所述竖杆下端为带螺纹的圆柱体，所述带螺纹的圆柱体上部设置有水平贯穿方形孔；

6.根据权利要求1所述的用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，其特征在于，所述测量圆盘为圆形金属薄板，所述测量圆盘的中心处带有贯穿圆孔；

7.根据权利要求1所述的用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，其特征在于，所述重力式方向固定器包括固定板、金属环套、指针和锥形锤，所述固定板内部设置有带螺母贯穿中心孔、外部设置有环状凹槽、右侧中心设置有内置圆形螺帽孔，所述金属环设置在固定板环状凹槽处且可360°旋转，所述金属锥形锤通过指针与金属套环相连。

技术总结本发明涉及一种用于爆破施工中任意炮孔的偏角测量装置，包括从下到上依次设置的组合杆、初始杆、直杆连接装置和测量装置；所述直杆连接装置包括金属套管和环形卡扣，所述组合杆上端设置在所述金属套管下端，所述初始杆的下端设置在金属环套的上端；所述测量装置包括十字形支架、测量圆盘和重力式方向固定器，所述十字形支架固定设置在所述初始杆上端，所述测量圆盘固定设置在所述十字形支架前端，所述重力式方向固定器固定设置在所述测量圆盘前端。本发明结测量装置构简单、工作可靠，可以适用于不同深度、不同直径的炮孔，并且可以满足不同倾角炮孔的偏角测量需求。技术研发人员：张春阳,谭涛,邓志鹏受保护的技术使用者：武汉理工大学技术研发日：技术公布日：2024/10/10