申请/专利权人：北京理工大学

申请日：2022-01-28

公开（公告）日：2024-06-18

公开（公告）号：CN114723863B

主分类号：G06T15/00

分类号：G06T15/00;G06Q10/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.18#授权;2022.07.26#实质审查的生效;2022.07.08#公开

摘要：本发明提供了一种露天台阶爆破的振动速度云图预测方法、系统及电子设备，涉及工程爆破技术领域。该方法首先根据露天台阶的爆破区域地形及工况条件确定爆破参数；然后在爆破区域周围一定范围均布测点，并根据各测点与爆源的位置关系，利用爆破参数确定测点的初测振速峰值；并利用爆破参数确定的爆破规模修正参数以及爆破延时修正参数对该振速峰值进行修正，得到测点的预测振速峰值；最后根据所有测点的预测振速峰值，绘制爆破区域周围的三维振动速度云图。该方法利用测点与爆源区域的位置关系并充分考虑爆破参数的影响，对露天台阶爆破三维振动速度云图进行精准预测，提升预测精度的同时实现了三维振动速度云图可视化，提升了爆破地震预测的实用性。

主权项：1.一种露天台阶爆破的振动速度云图预测方法，其特征在于，所述方法包括：根据露天台阶的爆破区域地形及工况条件，确定爆破区域的爆破参数；其中，所述爆破参数至少包括：多排炮孔的位置数据及爆破数据；获取所述爆破区域周围均布的测点，并根据所述测点与爆源之间的位置关系，利用所述爆破数据确定所述测点的初测振速峰值；利用所述爆破参数确定的爆破规模修正参数以及爆破延时修正参数，对所述初测振速峰值进行修正，得到所述测点的预测振速峰值；根据所有所述测点的所述预测振速峰值，绘制所述爆破区域的三维振动速度云图；根据所述测点与爆源之间的位置关系，利用所述爆破数据确定所述测点的初测振速峰值的过程，包括：获取所述测点与爆源的高程差；当所述高程差高于预设阈值时，利用高程放大算式对所述爆破数据进行计算，得到所述测点的初测振速峰值；当所述高程差不高于预设阈值时，利用所述爆破数据确定所述测点的沟壑率，并利用萨氏公式计算得到所述测点的初测振速峰值；所述高程放大算式为具有高程放大效应的修正萨氏公式；其中，所述高程放大算式为： 其中，V正为所述高程差高于预设阈值时所述测点的初测振速峰值；V负为所述高程差不高于预设阈值时所述测点的初测振速峰值；Q为最大单孔药量；R为所述测点至所述爆源的水平距离；H为所述测点至所述爆源的高程差；K、α1、α2、β均为常数；Rc为修正距离，所述修正距离由所述测点的沟壑率的插值决定的；所述修正距离，通过以下算式计算得到：Rc＝R·1-P+l·P；其中，P为沟壑率；R为所述测点至所述爆源的水平距离；l为通过角度插值法计算所述测点到所述爆源的累计表面距离；将所述测点与所述爆源的剖面图划分为若干个网格，并将所述爆源置于E0网格、所述测点置于E3网格；将所述测点靠近所述爆源的水平方向相邻网格记为E2网格、将所述E2网格的竖直方向的相邻网格记为E1网格；l1为E1网格中心点至所述爆源的距离；l2为E2网格中心点至所述爆源的距离；l3为E1网格中心点至所述测点的距离；l4为E2网格中心点至所述测点的距离；令θ为l3与l之间的夹角；t表示l靠近E2网格中心点的程度，l通过以下算式经过角度插值得到计算得到：l＝l1+l3·1-t+l2+l4·t；所述沟壑率由所述测点到所述爆源的表面路径及所述测点前方网格的沟壑率所确定，包括：当所述测点到所述爆源的表面路径中存在一个高程低于所述爆源的点位、且高程差达到一个台阶高度时，所述沟壑率设置为1；当所述测点到所述爆源的表面路径中不存在高程低于所述爆源的点位、且高程差达到一个台阶高度时，所述测点的沟壑率按照以下算式计算得到：P3＝P1·1-t+P2·t；其中，P3为位于E3网格中心点的所述测点的沟壑率；P1为E1网格的沟壑率；P2为E2网格的沟壑率；利用所述爆破参数确定的爆破规模修正参数以及爆破延时修正参数，对所述初测振速峰值进行修正之前，所述方法还包括：判断所述测点是否位于预裂减震区域；若所述测点位于所述预裂减震区域，则将所述测点至所述爆源的水平距离R修正为Rc+2Hp，其中，Hp为预裂孔深度；利用所述爆破参数确定的爆破规模修正参数以及爆破延时修正参数，对所述初测振速峰值进行修正的过程，包括：根据所述爆破参数确定所述炮孔的爆破孔数N，并根据所述炮孔的爆破孔数N确定的爆破规模修正参数K1；根据所述炮孔的爆破数据确定所述炮孔的延时数据，并根据所述延时数据确定所述爆破延时修正参数K2；其中，所述延时数据至少包括：孔间延时ta和排间延时tb；利用所述爆破规模修正参数K1以及所述爆破延时修正参数K2，对所述初测振速峰值进行修正，得到所述测点的预测振速峰值；所述爆破规模修正参数K1的获取过程，通过以下算式实现： 其中，K1为所述爆破规模修正参数；a、b为常数；N0为基准孔数；N为本次爆破孔数。

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