露天台阶爆破智能设计系统研发及应用 被引量：2

1

作者 杨军 李立杰 刘红岩 《金属矿山》 北大核心 2025年第1期160-167,共8页

爆破作为采矿的主要环节在数字化矿山建设中具有举足轻重的作用,提高爆破设计的科学性和合理性,需要突破传统爆破设计过多依靠个人经验和爆破理论发展不足等瓶颈。为此,以VC++作为开发平台,采用Open GL作为3D图形引擎,由底层自主开发了... 爆破作为采矿的主要环节在数字化矿山建设中具有举足轻重的作用,提高爆破设计的科学性和合理性,需要突破传统爆破设计过多依靠个人经验和爆破理论发展不足等瓶颈。为此,以VC++作为开发平台,采用Open GL作为3D图形引擎,由底层自主开发了相应的露天台阶爆破智能设计系统。该系统基于高精度延时逐孔起爆条件下单孔拟柱体(炮孔分担区域)破碎理论模型,结合人工智能和台阶爆破设计原理,实现三维布孔自动化、起爆网络连接自动化、爆破参数选取智能化和设计图表规范化等目标。系统具有的逐孔计算校核炮孔药量和爆破震动、飞石及爆堆破碎效果预测等功能,成功解决了爆破方案精确设计中的核心问题。最后将该系统应用于非洲纳米比亚湖山铀矿复杂矿体矿岩分离爆破生产实践,通过矿岩分离爆破技术成功地将矿石贫化率由最初的17%大幅降至13%,直接生产成本降低了4.60%,同时显著提高了矿山爆破作业的智能化水平,节约了企业总生产成本,取得了显著的经济和社会效益。 展开更多

关键词 露天台阶爆破 智能设计系统 单孔拟柱体破碎模型 爆破效果预测 矿岩分离

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自由面状态对爆破效果的影响及解决措施 被引量：12

2

作者 王丹丹 池恩安 +1 位作者 詹振锵 和铁柱 《金属矿山》 CAS 北大核心 2012年第3期52-55,共4页

自由面的状态是影响爆破效果的重要因素之一。首先介绍现场施工过程中出现的自由面存在大脚跟、裂隙、溶洞以及软夹层现象,分析了不同自由面状态对爆破效果的影响,然后针对不同的自由面状态分别提出了具体的解决措施,并进行了现场台阶... 自由面的状态是影响爆破效果的重要因素之一。首先介绍现场施工过程中出现的自由面存在大脚跟、裂隙、溶洞以及软夹层现象,分析了不同自由面状态对爆破效果的影响,然后针对不同的自由面状态分别提出了具体的解决措施,并进行了现场台阶爆破试验。结果表明:针对不同自由面状态所采取的解决措施是可行的,爆破后块度均匀,减少了大根底和飞石的产生。 展开更多

关键词 台阶爆破 爆破参数设计 爆破效果 自由面

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露天深孔台阶爆破设计参数的确定与协调探讨 被引量：5

3

作者 姚显春 姚尧 +1 位作者 郭炳煊 闫茂 《爆破》 CSCD 北大核心 2017年第2期47-50,共4页

针对当前露天深孔台阶爆破设计中存在的不考虑爆破设计参数之间的协调关系、不遵从钻孔爆破的基本公式Q=qV=qabH,从而导致参数之间相互矛盾的问题,基于对深孔台阶爆破设计参数相互关系的分析,提出了考虑参数协调下的深孔台阶爆破设计方... 针对当前露天深孔台阶爆破设计中存在的不考虑爆破设计参数之间的协调关系、不遵从钻孔爆破的基本公式Q=qV=qabH,从而导致参数之间相互矛盾的问题,基于对深孔台阶爆破设计参数相互关系的分析,提出了考虑参数协调下的深孔台阶爆破设计方法和步骤。计算得出炮孔孔距a、排距b,而不根据工程经验选定,其后依据爆破基本公式Q=qabH计算单孔药量Q。算例表明:提出的深孔台阶爆破设计方法与步骤,能有效避免盲目根据工程经验选定孔网参数带来的混乱,明确了该类型爆破设计的合理方法。同时,对工程中台阶爆破常用的计算前排炮孔底盘抵抗线的巴隆公式,指出了其不合理之处,明确了其应用范围。 展开更多

关键词 台阶爆破 设计参数 巴隆公式 参数协调

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台阶爆破设计智能专家系统的结构 被引量：8

4

作者 郑爽英 常春 张继春 《爆破》 CSCD 2002年第3期13-16,共4页

结合台阶爆破设计原理 ,讨论了新近研制完成的台阶爆破设计智能专家系统的组成 ,着重介绍了数据库、知识库的内容和结构 ,以炮孔布置原则为基础 ,按照正向推理和反向推理方法 ,提出了确定炮孔空间位置的推理机制 ,给出了炮孔自适应布置... 结合台阶爆破设计原理 ,讨论了新近研制完成的台阶爆破设计智能专家系统的组成 ,着重介绍了数据库、知识库的内容和结构 ,以炮孔布置原则为基础 ,按照正向推理和反向推理方法 ,提出了确定炮孔空间位置的推理机制 ,给出了炮孔自适应布置的推理过程。 展开更多

关键词 结构 台阶爆破 专家系统 参数设计 数据库 知识库 矿山开采

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台阶爆破设计专家系统结构与原理 被引量：5

5

作者 常春 杨尚进 张继春 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2004年第2期194-196,共3页

将专家系统理论与台阶爆破设计原理相结合,研究了集爆破参数优化、炮孔自适应布置、设计参数计算、自适应绘图、爆破效果预测、爆破效果分析和爆破管理于一体的台阶爆破设计专家系统。简要介绍了系统的主要内容及其实现方法,并在攀钢集... 将专家系统理论与台阶爆破设计原理相结合,研究了集爆破参数优化、炮孔自适应布置、设计参数计算、自适应绘图、爆破效果预测、爆破效果分析和爆破管理于一体的台阶爆破设计专家系统。简要介绍了系统的主要内容及其实现方法,并在攀钢集团兰尖铁矿进行了应用,爆破效果达到矿山生产的要求,而且爆破设计及修改十分方便,可操作性强。 展开更多

关键词 台阶爆破 专家系统 设计 软件 自适应绘图 爆破效果 爆破管理 露天矿

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基于神经网络的台阶爆破参数优化设计 被引量：13

6

作者 郑长青 陈庆寿 +1 位作者 徐海波 房泽法 《爆破》 CSCD 2008年第3期22-24,28,共4页

台阶爆破技术作为一种破碎岩石的方法,广泛应用于矿山、水利水电工程、交通工程、土建工程等领域,而由于爆破对象及爆破过程的复杂性和不确定性,很难用一套统一的计算公式来完成爆破设计。充分利用神经网络的特点,利用BP神经网络建立台... 台阶爆破技术作为一种破碎岩石的方法,广泛应用于矿山、水利水电工程、交通工程、土建工程等领域,而由于爆破对象及爆破过程的复杂性和不确定性,很难用一套统一的计算公式来完成爆破设计。充分利用神经网络的特点,利用BP神经网络建立台阶爆破设计优化模型,将已有的成功实例输入模型,采用Matlab对模型训练,使模型的传递函数相关系数趋于最优,最后将模型应用于实际爆破工程,结果表明,该方法具有一定的实际应用价值和工程指导意义。 展开更多

关键词 台阶爆破 神经网络 爆破设计

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国内外露天矿山台阶爆破技术 被引量：25

7

作者 沈立晋 刘颖 汪旭光 《工程爆破》 2004年第2期54-58,共5页

综合介绍了国内外露天台阶爆破技术,系统阐述了近年来在台阶爆破设计、计算机辅助设计系统、GPS钻孔定位、预装药等技术方面的新进展,详述了国内外露天矿台阶控制爆破技术在爆破参数设计、钻孔、药包布设、起爆系统、爆破安全、装药机... 综合介绍了国内外露天台阶爆破技术,系统阐述了近年来在台阶爆破设计、计算机辅助设计系统、GPS钻孔定位、预装药等技术方面的新进展,详述了国内外露天矿台阶控制爆破技术在爆破参数设计、钻孔、药包布设、起爆系统、爆破安全、装药机械化以及计算机应用等方面的最新成果。最后,对我国露天矿台阶爆破技术的今后发展方向提出看法。 展开更多

关键词 台阶鼍破 露天矿 爆破设计 计算机应用

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露天台阶爆破设计智能化的探索 被引量：5

8

作者 杨军 李立杰 +2 位作者 刘红岩 徐轩 荣凯 《工程爆破》 CSCD 北大核心 2024年第5期183-192,共10页

基于经验的传统露天台阶爆破设计已不能满足爆破精细化和矿山数字化发展要求,根据新提出单孔破碎负担区拟柱体破碎理论构建了适应精确延时逐孔起爆条件的台阶爆破智能设计系统。该系统将人工智能手段与台阶爆破设计原理结合,实现了三维... 基于经验的传统露天台阶爆破设计已不能满足爆破精细化和矿山数字化发展要求,根据新提出单孔破碎负担区拟柱体破碎理论构建了适应精确延时逐孔起爆条件的台阶爆破智能设计系统。该系统将人工智能手段与台阶爆破设计原理结合,实现了三维自动布孔、爆破参数智能选取、逐孔校核药量和爆破地震、飞石及爆堆预测等技术目标,解决了数字矿山中精细爆破设计的核心问题。最后,将该系统应用于西安频山石灰石矿的台阶爆破设计中,有效提高了爆破设计的智能化水平,降低了爆破作业成本、改善了爆破效果,显著提升了矿山的经济和社会效益。 展开更多

关键词 台阶爆破 智能设计 拟柱体 自动布孔 效果预测

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关于露天矿台阶爆破优化设计的探讨

9

作者 武伟 《有色金属》 CSCD 1990年第2期10-15,共6页

本文在原有爆破漏斗理论的基础上,进一步分析研究了单个柱状药包台阶爆破所形成的台阶爆破漏斗的一些基本规律和特征,阐述了充分破碎区的概念,并提出了以现场单孔台阶爆破漏斗试验为基础,优化露天矿爆破设计的方法。

关键词 bench blast design optimization of blast design.

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新苔井山隧道平行近接爆破设计及施工研究 被引量：10

10

作者 韩高升 《爆破》 CSCD 北大核心 2020年第2期48-52,共5页

福平铁路新苔井山隧道大部分段落与既有隧道平行近接,右线至既有隧道最小净距为8 m,隧道主要为Ⅴ、Ⅳ级围岩。依据现场地质条件采用四步短台阶法光面爆破技术和循环进尺0.8 m的掘进方案,同时对掘进工作面临近既有隧道的前后一定距离进... 福平铁路新苔井山隧道大部分段落与既有隧道平行近接,右线至既有隧道最小净距为8 m,隧道主要为Ⅴ、Ⅳ级围岩。依据现场地质条件采用四步短台阶法光面爆破技术和循环进尺0.8 m的掘进方案,同时对掘进工作面临近既有隧道的前后一定距离进行爆破振动、边墙位移等实时监测。实践证明:对既有隧道工点采用3 cm/s的振动控制标准安全可行,在近接施工造成的既有隧道围岩应力重分布影响下既有隧道位移变形也在安全范围内,若在实时监测条件下振动控制阈值仍有放宽的余地,可以提高掘进速度。 展开更多

关键词 平行近接隧道 爆破设计 短台阶法施工 边墙位移监测

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台阶爆破模糊神经网络智能设计 被引量：1

11

作者 王德选 张继春 +1 位作者 朱宇 梁力 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期726-729,共4页

为了提高爆破参数设计计算的准确性,在台阶爆破设计中,应用了模糊神经网络模型选取孔网参数的方法.模糊神经网络是人脑的模型,是取模糊推理系统与神经网络两者之所长融合而成的新技术.应用模糊网络模型对台阶爆破进行智能设计,结合了计... 为了提高爆破参数设计计算的准确性,在台阶爆破设计中,应用了模糊神经网络模型选取孔网参数的方法.模糊神经网络是人脑的模型,是取模糊推理系统与神经网络两者之所长融合而成的新技术.应用模糊网络模型对台阶爆破进行智能设计,结合了计算机和专家各自的优越性,从以往的爆破效果良好的实例中获取专家经验知识,应用专家知识选取爆破参数,可以取得良好的爆破效果;从而实现了智能设计,增强了设计的可靠性,提高了生产效率,为生产爆破提供了可靠的依据. 展开更多

关键词 台阶爆破 孔网参数 模糊神经网络 智能设计 爆破参数

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台阶爆破岩石破碎楔块理论及数值模拟研究 被引量：6

12

作者 杨军 任光 +1 位作者 于琦 陈占扬 《爆破》 CSCD 北大核心 2015年第3期55-61,90,共8页

在逐排或齐发爆破情况下,一般没有考虑岩石在单个炮孔爆破后产生的空间破碎形态问题。岩石在爆炸作用下产生的空间破碎形态主要受岩石性质,自由面状况、炸药性能等因素影响。逐孔起爆改变了岩石的自由面状况,进而对爆破效果产生了较大... 在逐排或齐发爆破情况下,一般没有考虑岩石在单个炮孔爆破后产生的空间破碎形态问题。岩石在爆炸作用下产生的空间破碎形态主要受岩石性质,自由面状况、炸药性能等因素影响。逐孔起爆改变了岩石的自由面状况,进而对爆破效果产生了较大的影响。根据露天台阶爆破逐孔起爆条件下岩石动态破碎特征,提出了露天台阶爆破岩石破碎楔块理论,分析了逐孔起爆条件下,体积公式计算炮孔装药量的局限。采用有限元软件ABAQUS/EXPLICT中的CEL方式加载爆炸载荷,并结合混凝土塑性损伤本构(CDP)建立了双坡面三维台阶爆破模型,得到了不同时刻岩体内应力分布云图和裂纹扩展以及损伤演化情况。模拟结果表明:岩石爆破破碎楔块理论更加接近逐孔起爆条件岩石破碎状况,并有利于炮孔装药量计算。 展开更多

关键词 台阶爆破 逐孔起爆 楔块理论 数值模拟 药量计算

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改善乌龙泉矿爆破效果的研究 被引量：1

13

作者 赵斌 于亚伦 《工程爆破》 1995年第2期49-52,共4页

本文就乌龙泉自云石矿台阶识孔爆破进行了有针对性的瀑破优化研究。通过理论分析、模拟台阶试验得出了较优的孔网面积与分段装药参数，并为现场工业试验所验证，大块率降低了３１．４％。

关键词 爆破优化设计 模拟台阶试验 孔网面积 深孔爆破 露天矿

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鸭寨水库料场爆破方案设计及评价

14

作者 崔海涛 郭纬 《南水北调与水利科技（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期181-187,共7页

结合工程实例,对鸭寨水库工程的坝体石方料开采以及爆破方案进行简要阐述。鸭寨水库沥青心墙土石坝工程区位于贵州省三都县,坝体石料开采条件较差。为满足施工工期,提高工程施工进度和施工效率,根据钻孔揭露地层岩性,采用浅孔与中深孔... 结合工程实例,对鸭寨水库工程的坝体石方料开采以及爆破方案进行简要阐述。鸭寨水库沥青心墙土石坝工程区位于贵州省三都县,坝体石料开采条件较差。为满足施工工期,提高工程施工进度和施工效率,根据钻孔揭露地层岩性,采用浅孔与中深孔爆破法相结合的爆破方案,自上而下、分层台阶式施工。通过爆破效果原因分析以及对爆破参数和措施进行改进,有效解决了爆破石料级配不连续的问题。总结和积累的相关施工经验,对推动原岩节理和软弱夹层岩体爆破技术管控措施的改进、土石坝料场等类似工程的爆破方案设计具有一定借鉴意义。 展开更多

关键词 料场开采 沥青混凝土心墙堆石坝 台阶爆破设计

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提升软硬互层岩体松动爆破综合效能的精准设计 被引量：3

15

作者 马瑞成 程鹏 +2 位作者 乔海平 李方 陈浩 《煤炭工程》 北大核心 2019年第11期10-13,共4页

为探索精准爆破设计和精细化爆破作业过程对露天煤矿岩体松动爆破效果的影响,通过对爆区岩性分布、工程地质条件等基本要素和爆区环境信息等数据的细致采集处理,针对黑岱沟煤矿软硬互层、近水平岩层叠置,台阶平台平整度不均和炮孔含水情... 为探索精准爆破设计和精细化爆破作业过程对露天煤矿岩体松动爆破效果的影响,通过对爆区岩性分布、工程地质条件等基本要素和爆区环境信息等数据的细致采集处理,针对黑岱沟煤矿软硬互层、近水平岩层叠置,台阶平台平整度不均和炮孔含水情况,提出了用空气间隔装药和大密集系数爆破技术、控制堵塞高度和装药高度、空气与水介质耦合处理浅水孔的松动爆破精细设计优化方案,现场试验表明该方案不仅改善爆破效果,同时可大幅度降低松动爆破成本。 展开更多

关键词 软硬互层岩体 台阶爆破 精准设计 空气间隔装药 密集系数

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台阶爆破逐孔起爆网路的设计与应用 被引量：7

16

作者 李峰 《爆破器材》 CAS CSCD 北大核心 2021年第2期58-64,共7页

将导爆管雷管用于逐孔起爆网路设计中,结合雷管段别设置和延期误差,确定出25ms(MS2)、50ms(MS3)作为炮孔的最佳延期时间;利用正态分布概率模型进行定量分析,得到该延期时间能够提高地震波干扰降振的概率,避免多孔齐发、后排先爆现象的发... 将导爆管雷管用于逐孔起爆网路设计中,结合雷管段别设置和延期误差,确定出25ms(MS2)、50ms(MS3)作为炮孔的最佳延期时间;利用正态分布概率模型进行定量分析,得到该延期时间能够提高地震波干扰降振的概率,避免多孔齐发、后排先爆现象的发生;结合Visual Basic编程语言和计算机辅助设计(CAD),开发了台阶爆破逐孔起爆网路设计系统,实现延时爆破网路设计的可视化和智能化。经实践表明:该系统设计的起爆网路,爆后岩石块度均匀,大块率低,爆破振动明显降低,无飞石、滚石侵限的发生,爆破效果良好。 展开更多

关键词 台阶爆破 逐孔起爆 起爆网路设计 最佳延期时间 导爆管雷管

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露天超深孔大抵抗线爆破技术研究 被引量：2

17

作者 陈运成 谢守冬 +1 位作者 颜世留 李铁龙 《爆破》 CSCD 北大核心 2023年第1期62-68,共7页

以清远市某矿山台阶爆破工程为研究背景,工程施工中410平台有一超高台阶大抵抗线的特殊工作面需一次性爆破。该工作面台阶高30 m,长80 m,宽20 m,台阶坡面角45°~80°。由于台阶高度大、坡面角小,且坡面坡比上下不一,造成了爆破... 以清远市某矿山台阶爆破工程为研究背景,工程施工中410平台有一超高台阶大抵抗线的特殊工作面需一次性爆破。该工作面台阶高30 m,长80 m,宽20 m,台阶坡面角45°~80°。由于台阶高度大、坡面角小,且坡面坡比上下不一,造成了爆破施工技术难度大。爆破设计前首先使用RTK测量仪和全站仪对工作面和掌子面地形进行测量,然后根据地形图对掌子面各位置的坡面角进行计算,依据岩石性质、施工经验和钻机类型,确定爆破单耗和钻孔直径,综合上述结果再对前排炮孔的底盘抵抗线、钻孔倾角、孔深、孔距进行设计,同理依次对后排炮孔的抵抗线、钻孔倾角、孔深、孔距、排距进行设计。孔网参数确定后,根据各排炮孔抵抗线变化规律、各排孔单孔负担体积、爆破单耗和爆破作用均匀原则依次设计各排炮孔的装药结构,最后根据岩石走向和被保护对象的抗震要求,使用矿山软件3Dmine对起爆网路进行设计。施工过程中对布孔、孔深测量、钻孔、装药、网路连接等重点施工环节进行严格控制,爆破后取得了良好效果。 展开更多

关键词 高台阶 大抵抗线 变坡比 爆破设计

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露天矿高台阶爆破克服大抵抗线的方法及应用 被引量：2

18

作者 贾永强 顾春雷 师文强 《中国矿业》 北大核心 2020年第8期138-142,共5页

针对露天矿高台阶爆破中存在大抵抗线问题,提出采用钻机联合作业,并结合“大孔距,小排距”爆破技术来克服大抵抗线。采用孔径为310 mm的牙轮钻机和孔径为165 mm的潜孔钻机联合作业的方式进行布孔,在两个前排310 mm垂直孔中间增加三个平... 针对露天矿高台阶爆破中存在大抵抗线问题,提出采用钻机联合作业,并结合“大孔距,小排距”爆破技术来克服大抵抗线。采用孔径为310 mm的牙轮钻机和孔径为165 mm的潜孔钻机联合作业的方式进行布孔,在两个前排310 mm垂直孔中间增加三个平行于台阶坡面165 mm的倾斜孔,爆破设计采用“大孔距,小排距”爆破技术。依据该方法,进行了高台阶爆破方案设计,现场爆破效果良好,爆堆堆置整齐且无大块和根底。研究结果表明:该方法有效地解决了露天矿高台阶爆破中大抵抗线问题,最大程度保证了钻机穿孔效率,使爆破经济合理化。 展开更多

关键词 露天采矿 高台阶爆破 大抵抗线 联合作业 爆破设计

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台阶深孔爆破在龙滩地下引水发电系统工程的设计及应用

19

作者 李伟泉 《工程爆破》 2007年第4期32-34,共3页

台阶深孔爆破在龙滩地下开挖工程的应用取得成功,保证了龙滩地下引水发电系统最高峰期开挖量超过100万m3的年度计划目标的顺利实现,创造了当时国内地下工程的最高开挖强度。本文详细地介绍了台阶深孔爆破在龙滩左岸引水发电系统工程中... 台阶深孔爆破在龙滩地下开挖工程的应用取得成功,保证了龙滩地下引水发电系统最高峰期开挖量超过100万m3的年度计划目标的顺利实现,创造了当时国内地下工程的最高开挖强度。本文详细地介绍了台阶深孔爆破在龙滩左岸引水发电系统工程中的设计、应用及取得的效益,对类似工程的开挖爆破有一定的参考价值。 展开更多

关键词 台阶深孔爆破 龙滩工程 地下引水发电系统工程 设计及应用

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