[发明专利]用于测定边坡稳定性的爆破振动试验装置及评价预警方法

说明书

本发明公开了一种用于测定边坡稳定性的爆破振动试验装置及评价预警方法，涉及到采矿专业边坡稳定性检测技术领域，包括钢结构箱体，所述钢结构箱体内部设置有边坡模型以及钢结构箱体前侧开口处底部固定设置有承重钢板，所述钢结构箱体下方固定设置有减振底座，所述钢结构箱体的上边框处固定设置有螺纹伸缩机构。本发明可以同时与速度传感器以及加速度传感器进行协同工作，进而测得多组参考数据，避免类比误差较大，影响所测数据的准确性，另外通过建立边坡模型的方式使得技术人员既可以通过控制主机获得预警通报，也可以直接观察现场爆点周围振动波传递情况，及时发现危险处并采取调节控制炸药当量措施处理预警，保证边坡安全，采场安全生产。

技术领域

本发明涉及采矿专业边坡稳定性检测技术领域，特别涉及一种用于测定边坡稳定性的爆破振动试验装置及评价预警方法。

背景技术

在采矿工业爆破开采过程中所产生的爆破振动波会在一定程度上对边坡造成影响，因此研究爆破振动波在边坡内部的传播规律，估算边坡的稳定安全系数、边坡安全振速以及临界振速，能够对露天矿边坡的稳定性进行有效的爆破振动监测，保障矿山的安全生产意义重大，实验室在进行上述监测试验测取数据时，需要使用在点爆破影响下测定边坡稳定性的试验装置。

现有的测定边坡稳定性的试验装置在使用时存在的主要不足是：类似模型架的侧壁为木质或钢制，会产生不可忽视的反射波，并且在边坡模型含水量较大时，木质侧壁易受腐蚀，耐久性差；钢制侧壁会对整体试验数据产生较大的影响，以及对测定数据与现场具体数据存在误差较大，而且还不便于观察及测量，另外现有试验装置的制作成本偏高，使用周期整体偏短，而且不能同时与速度传感器以及加速度传感器进行协同工作。

另外，边坡的安全监测预警是一个复杂的工程系统决策问题，边坡稳定性受内在及外在因素的多方面影响例如边坡地质及岩质条件对边坡稳定性的影响就很难用明确的界限来划分，只能根据专家的经验及规范的相关规定来大概确定一定的范围，现有边坡稳定性的评价预警方法中，大部分是对位移的监测，缺乏必要的对边坡稳定安全系数、边坡安全振速以及临界振速进行预测，因此在对露天岩质实施爆破操作时，爆破现场附近边坡的稳定性无法预测，在保证边坡稳定的前提下爆破炸药的当量的上限也无法确定。

因此，发明一种用于测定边坡稳定性的爆破振动试验装置及评价预警方法来解决上述问题很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于测定边坡稳定性的爆破振动试验装置及评价预警方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于测定边坡稳定性的爆破振动试验装置，包括钢结构箱体，所述钢结构箱体内部设置有边坡模型以及钢结构箱体前侧开口处底部固定设置有承重钢板，所述钢结构箱体下方固定设置有减振底座，所述钢结构箱体的上边框处固定设置有伸缩机构；

所述减振底座包括减振底板和多个减振弹簧组件，多个均匀分布的所述减振弹簧组件一端固定设置于减振底板后部的上表面，另一端与钢结构箱体底部固定连接；

所述伸缩机构包括延伸臂、螺纹伸缩组件和水平放置台，所述延伸臂一端与钢结构箱体前端固定连接，另一端与螺纹伸缩组件的输出轴固定连接，所述液压缸底部与水平放置台固定连接。

优选的，所述减振弹簧组件包括防护壳体和弹簧，所述防护壳体设置为橡胶波纹管，所述防护壳体两端与弹簧两端均分别与钢结构箱体底端以及减振底板对应位置固定连接，所述弹簧位于防护壳体内部。

优选的，所述边坡模型包括泡沫板、下岩层、设置在泡沫板与下岩层之间的边坡主体和多组传感器组，多组所述传感器组均匀设置在边坡主体的内部，任意一组所述传感器组均包括至少一个速度传感器以及一个加速度传感器。

优选的，所述钢结构箱体两侧均固定嵌套设置于有钢化玻璃，所述钢化玻璃设置有四个。

本发明还提供了一种用于测定边坡稳定性的评价预警方法，其特征在于，具体包括以下步骤：