滚石发射器的制作方法

本实用新型涉及边坡滚石运动特征参数研究技术领域，特别涉及一种滚石发射器。

背景技术：

随着浅部资源的日益枯竭，露天矿山开采深度和规模逐年增加。随着露天矿开采深度的增加，形成很多高陡边坡，在降雨、风化、开采扰动力的作用下，边坡上危岩体经常向下滚落，严重威胁着采矿人员和设备的安全，滚石成为露天矿山开采过程中仅次于边坡稳定性的重大研究课题。

其中，危岩体是指边坡上被多组结构面切割，在重力风化应力、地震、渗透压力等作用下与母岩逐渐分离，稳定性较差的岩体。危岩体崩塌失稳后将会产生滚石灾害，滚石是指边坡上的危岩体在外力的作用下脱离母体岩块在斜坡上运动的一种边坡失稳方式。由于滚石具有突发性、随机性和多发性的特点，其速度、动能及水平抛掷距离难以预测，很难对其进行有效地预测和控制，为深部资源开采提出了严峻的挑战。

由于深部资源现场环境和设备的限制，在现场进行滚石试验十分不便，为了更好地研究滚石在边坡运动特征，通过进行室内模型试验来模拟现场滚石运动轨迹成了滚石主要研究途径。目前进行滚石试验时，对滚石的释放基本上都是自由落体运动，或者由单一管道进行滚落，无法精确地模拟滚石由不同入射角释放，或者释放之后再进行粗略估算入射角，这样既容易产生误差，又增加试验繁琐性。在模拟滚石以不同入射速度碰撞坡面时，很难精准地对滚石进行逐次增加等量速度来进行释放，对滚石以不同入射速度在坡面时运动特征变化的探究带来一定误差。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种滚石发射器，以解决现有技术存在的难以精准模拟、研究滚石运动的问题。

为了解决上述问题，本实用新型提供如下技术方案：

一种滚石发射器，其包括：立柱，竖直设置；滚石滑道，中部铰接于所述立柱的上部，以使所述滚石滑道可旋转地设于所述立柱。

优选地，所述立柱为高度可调结构。

优选地，所述立柱的底端固定于一可移动的底盘座上。

优选地，所述滚石滑道为长度可调结构。

优选地，所述滚石滑道包括多段相互嵌套的滑槽。

优选地，还包括刻度盘，所述刻度盘上刻度的圆心在所述滚石滑道的转动轴轴线上。

优选地，所述滚石滑道的一端还设有挡板，用于阻止滚石自动下滑。

分析可知，针对露天矿山等表面风化严重的区域，本实用新型能够精确模拟滚石以不同入射速度和入射角与坡面发生碰撞，进而研究滚石在边坡运动的变化特征。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例应用前的准备示意图；

图3为本实用新型实施例释放滚石的示意图；

图4为滚石在本实施例的滚石滑道中的运动示意图；

图5为滚石与本实施例的滚石滑道脱离后与边坡碰撞的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型实施例包括挡板1、刻度盘2、滚石滑道3、立柱4、底盘座5。

具体地，立柱4竖直设置，应用时，其下端固定，为了便于移动，其底端固定于一盘状的底盘座5上。需要使用本实施例时，借助底盘座5，本实施例就可以根据需要移动、转动。滚石滑道3中部铰接于立柱4的上部，以使滚石滑道3可旋转地设于立柱4上。滚石滑道3可以为相对封闭的管道，也可以为相对开放的滑槽。

为了能够便于调整滚石在滚石滑道3中的下滑高度，本实施例的立柱4为高度可调结构，例如立柱4为多段式结构，相邻段之间通过螺栓等连接。不论为相对封闭的结构，还是相对开放的结构，滚石滑道3均可以为多段式结构，相邻段之间相互嵌套，可拉伸，可压缩。

为了精准掌握滚石滑道3的倾斜角度，本实施例还包括刻度盘2，刻度盘2上刻度的圆心在滚石滑道3的转动轴轴线上，刻度盘2可以固定在滚石滑道3的转动轴（该转动轴不转动，为其上旋转的滚石滑道3提供支撑）上。

为了模拟多个滚石同时下滑，滚石滑道3的一端还设有挡板1，挡板1可以阻止多个滚石自动下滑，需要多个滚石同时下滑是，拔除挡板1即可。

应用本实施例时，如图2-图5所示，根据室内边坡模型（未标记）的几何形状，把本实施例放在指定地点并调节立柱4到达预定高度。

接着，根据现场实际情况，确定滚石的入射角度和入射速度，拉伸相应长度的滚石滑道3，并通过刻度盘2调节滚石滑道3的倾斜角度。把选定的滚石块体放置在滚石滑道3的顶端，并放下挡板1进行拦截（图2所示）。最后，对坡面布置完成后，放开挡板1对滚石进行释放（图3、图4所示），使得滚石以一定角度和速度与边坡进行碰撞（图5所示）。

综上，本实用新型采用立柱可以针对不同几何形状的边坡模型进行调节高度；通过可伸缩滚石滑道，可以使得滚石释放速度呈等量增加，可进行滚石以不同入射速度与坡面碰撞的研究；把滚石滑道与立柱进行铰接，可以使得滚石以不同入射角发射，并在铰接处安置刻度盘，使得试验人员简单准确地记录滚石入射角度；放置挡板则可以暂时拦截多块滚石，放开挡板时多块滚石可以一起沿着管道一起向下运动，模拟现场危岩体崩塌时场景。此外，本实用新型采用的底盘座质量较大，可以保证滚石在运动过程中不会导致本实用新型产生晃动，避免试验误差。可见，本实用新型能模拟滚石以不同入射角和入射速度与坡面进行碰撞。

由技术常识可知，本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。