台阶爆破块度分布测定及其优化研究

【摘要】：爆破块度分布是工程上普遍采用的定量评价爆破质量的重要指标。它影响到矿山各后续生产工序的效率和采矿生产总成本。在爆破筑坝工程中,爆破块度对坝体的质量有着决定性的影响。爆破块度的控制是一项较为复杂的问题,尽管国内外研究者已作了大量的研究工作,但到现在还没有得到很好的解决。其难点在于爆破碎块的形成受岩体内宏观节理、裂隙、断层等地质结构(构造)和爆破参数、炸药参数的双重控制。因此,对爆破块度分布进行深入的研究具有重大的理论和实际意义。本文主要做了以下工作: 首先,对影响台阶爆破块度分布的各种因素(炸药参数、爆破参数、岩体结构与力学特征因素)进行了分析,并用灰关联理论对影响爆破块度分布的因素进行排序。 其次,应用分形理论建立了岩石块度的分形破碎模型,并推导出了分形维数D与传统块度分布函数G—G—S函数中的均匀性指数n的关系,应用分形理论、摄影技术、计算机图像处理技术建立了求算爆堆各级岩块组成的分形测试方法。 再次,利用BP神经网络建立台阶爆破块度分布预测模型,应用该模型就可以对任何类型台阶爆破块度分布进行准确实用的预测。并建立了爆破经济优化数学模型,可实现爆破参数优化设计。 最后,将上述研究方法与研究成果组合成爆破优化实用技术,综合应用于沙县采石场的生产爆破中。根据该采石场的现有钻孔、装运设备的容量和能力,向矿方提交了该采石场深孔台阶爆破块度分布测