[發明專利]一種獲取爆炸過程中動、靜作用關系比例的方法及裝置

有效

• 申請號: 201710846396.5
• 申請日: 2017-09-19
• 公開（公告）號: CN107421404B
• 公開（公告）日: 2020-10-23
• 發明（設計）人: 王雁冰
• 申請（專利權）人: 中國礦業大學（北京）
• 主分類號: F42D1/00
• 分類號: F42D1/00;F42D3/04;G06F30/20
• 代理公司: 北京勁創知識產權代理事務所(普通合伙) 11589
• 代理人: 張鐵蘭

1.一種獲取爆炸過程中動、靜作用關系比例的方法，其特征在于，包括：

獲取具有相同炮孔深度的成對試件；所述試件為圓柱體形，在圓柱體形中心布設炮孔，在圓柱體形試件的上端面圓心處，沿軸向方向延伸至軸體內鉆深度25mm、直徑3mm的炮孔，所述試件尺寸：Φ25mm×50mm；

在所述成對試件中分別裝入相同藥量并分別連接起爆導線；所述藥量為20mg，裝藥長度為5mm；

對所述成對試件中的一試件的炮孔進行封堵，另一試件的炮孔不封堵；

起爆所述成對試件，確定起爆成功，分別獲取起爆后的所述成對試件破裂損傷區的體積，基于獲取的破裂損傷區的體積計算動、靜作用關系比例；所述確定起爆成功的標準為：起爆后的破裂損傷區均不超出圓柱體；

其中，利用下式計算動、靜作用關系比例：

式中，ξ為動、靜作用關系比例；

V_fd為封堵炮孔的試件對應的各掃描切片的破裂損傷區的總體積；

V_bfd為不進行炮孔封堵的試件對應的各掃描切片的破裂損傷區的總體積；

其中，所述分別獲取起爆后的所述成對試件破裂損傷區的體積包括：

依次將起爆后的成對試件在ACTIS300-320/225CT/DR工業CT實時成像系統中進行掃描，得到1000張掃描切片；

根據公式h＝試件高度/切片張數，計算出每張掃描切片的厚度；

計算每張掃描切片中破裂損傷區的面積；

基于計算的破裂損傷區的面積，根據公式分別計算統計封堵炮孔的試件對應的各掃描切片的破裂損傷區的總體積，以及，統計不進行炮孔封堵的試件對應的各掃描切片的破裂損傷區的總體積；其中，V_i為第i個試件對應的各掃描切片的破裂損傷區的總體積；

S_ij為第i個試件中的第j個掃描切片的破裂損傷區的面積；

h_ij為第i個試件中的第j個掃描切片的厚度；

n為第i個試件被切分成的掃描切片的個數；

所述計算每張掃描切片中破裂損傷區的面積包括：獲取掃描切片中灰度值大于0的區域，將灰度值大于0的區域確定為破裂損傷區；利用Matlab編程方法，統計掃描切片中灰度值大于0的區域對應的圖片面積；

所述基于計算的破裂損傷區的面積，根據公式分別計算統計封堵炮孔的試件對應的各掃描切片的破裂損傷區的總體積，以及，統計不進行炮孔封堵的試件對應的各掃描切片的破裂損傷區的總體積包括：

判斷是否同時進行有相同尺寸規格以及相同裝藥量的多對成對試件起爆；

如果同時進行有相同尺寸規格以及相同裝藥量的多對成對試件起爆，則分別根據所述公式計算統計封堵炮孔的多個試件對應的總掃描切片的破裂損傷區的總面積，以及，統計不進行炮孔封堵的多個試件對應的總掃描切片的破裂損傷區的總面積；

所述獲取爆炸過程中動、靜作用關系比例的方法所使用的裝置，具有成對試件獲取模塊、起爆設置模塊、封堵處理模塊以及比例計算模塊，其中，所述成對試件獲取模塊，用于獲取具有相同炮孔深度的成對試件；所述起爆設置模塊，用于在所述成對試件中分別裝入相同藥量并分別連接起爆導線；所述封堵處理模塊，用于對所述成對試件中的一試件的炮孔進行封堵，另一試件的炮孔不封堵；所述比例計算模塊，用于起爆所述成對試件，確定起爆成功，分別獲取起爆后的所述成對試件破裂損傷區的體積，基于獲取的破裂損傷區的體積計算動、靜作用關系比例；

通過獲取具有相同炮孔深度的成對試件；在所述成對試件中分別裝入相同藥量并分別連接起爆導線；對所述成對試件中的一試件的炮孔進行封堵，另一試件的炮孔不封堵；起爆所述成對試件，確定起爆成功，分別獲取起爆后的所述成對試件破裂損傷區的體積，基于獲取的破裂損傷區的體積計算動、靜作用關系比例。

2.根據權利要求1所述的獲取爆炸過程中動、靜作用關系比例的方法，其特征在于，所述對所述成對試件中的一試件的炮孔進行封堵包括：

將蘸有膠水的橡皮泥塞入所述成對試件中的一試件的炮孔中，以對填裝炸藥后剩余的炮孔進行全部封堵。