[發明專利]一種拋擲爆破智能施工方法

有效

• 申請號: 201710456625.2
• 申請日: 2017-06-16
• 公開（公告）號: CN107144192B
• 公開（公告）日: 2018-08-14
• 發明（設計）人: 肖雙雙;馬力
• 申請（專利權）人: 西安科技大學
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 彭冬英

本發明提供一種拋擲爆破智能施工方法，首先測量爆區的三維模型數據；利用拋擲爆破設計系統進行拋擲爆破設計；然后將鉆孔信息數據、裝藥結構數據通過通信網絡系統分別發送給智能鉆孔系統、智能裝藥系統；智能鉆孔系統根據鉆孔信息數據智能鉆孔；智能裝藥系統根據裝藥結構數據智能裝藥；最后，連線并準備拋擲爆破。本發明實現鉆機行走路線規劃、自動定位、智能鉆孔，并能根據鉆孔獲得的煤頂板數據調整裝藥結構，實現炸藥混裝車的自動定位、智能裝藥，施工過程中只需少量工人監控，從而降低拋擲爆破施工的工作強度，提高施工精度和作業效率，改善爆破效果，降低生產成本。

技術領域

本發明屬于露天礦開采技術領域，具體涉及一種拋擲爆破智能施工方法。

背景技術

露天礦應用拋擲爆破技術可以將部分剝離物直接拋擲到采空區，提高露天礦的生產能力，降低生產成本。目前，拋擲爆破鉆孔、裝藥等環節主要由人工操作，由于拋擲爆破爆區不規則，臺階坡面、坡頂面以及煤層頂板不平整等原因，導致人為確定鉆孔位置、裝藥位置等工作量大、施工精度和效率低，影響拋擲爆破效果。

發明內容

針對已有技術存在的問題，本發明提供一種能夠提高拋擲爆破施工精度和作業效率、降低工作強度、改善爆破效果的拋擲爆破智能施工方法。

本發明的技術解決方案是：本發明提供一種拋擲爆破智能施工方法，包括如下部分：

爆區測量系統(11)：用于測量拋擲爆破臺階坡頂面(1)、坡面(2)以及爆區邊界線(3)，并將測量的爆區三維模型數據通過通信網絡系統(12)自動發送給拋擲爆破設計系統(13)；

通信網絡系統(12)：用于各系統之間的數據傳輸；

拋擲爆破設計系統(13)：用于設計拋擲爆破參數，并輸出鉆孔信息數據、裝藥結構數據，通過通信網絡系統(12)，分別發送給智能鉆孔系統(14)、智能裝藥系統(15)；

智能鉆孔系統(14)：使鉆機根據鉆孔位置數據按規劃路線自動定位、自動調整鉆桿方位和角度，智能鉆孔，并自動識別煤巖分界線，調整鉆孔長度；

智能裝藥系統(15)：使炸藥混裝車能根據裝藥結構數據按規劃路線自動定位、智能裝藥，

步驟如下：

S11.測量拋擲爆破臺階坡頂面(1)、坡面(2)以及爆區邊界線(3)，獲得拋擲爆破爆區三維模型數據；

S12.將爆區三維模型數據傳輸給拋擲爆破設計系統，根據爆區的地質條件，利用拋擲爆破設計系統進行拋擲爆破設計，輸出鉆孔信息數據、裝藥結構數據；

S13.將鉆孔信息數據發送給智能鉆孔系統(14)，鉆機根據鉆孔位置數據智能移動到相應位置，并根據設計鉆孔傾角(4)進行鉆孔，記錄實際鉆孔長度(7)；

S14.當設計鉆孔長度(5)與實際鉆孔長度(7)不相等時，由智能鉆孔系統將實際煤頂板(8)數據發送給拋擲爆破設計系統，利用拋擲爆破設計系統調整裝藥結構數據，即按下式調整裝藥位置(6)及裝藥量(Q)：

L_t＝L+(l_a-l_d)

Q_t＝Q+πD²(l_a-l_d)ρ/4

式中，L_t為調整后的裝藥位置，L為裝藥位置(6)，l_d為設計鉆孔長度(5)，l_a為實際鉆孔長度(7)，Q_t為調整后的裝藥量，D為鉆孔直徑，ρ為炸藥密度。

S15.將裝藥結構數據發送給智能裝藥系統，炸藥混裝車根據鉆孔位置數據智能移動至相應位置，并根據調整后的裝藥位置(9)、調整后的裝藥量(Q_t)裝藥；