[發明專利]一種隧道爆破設計方法、裝置及設備

在審

• 申請號: 202010018983.7
• 申請日: 2020-01-08
• 公開（公告）號: CN111259517A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 李順波;趙祚;房經緯;佐建君
• 申請（專利權）人: 京工博創(北京)科技有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06N3/04;G06N3/08;F42D3/04
• 代理公司: 北京盛凡智榮知識產權代理有限公司 11616
• 代理人: 戴秀秀

本申請屬于爆破領域，公開了一種隧道爆破設計方法、裝置及設備，能夠預先根據專家設計的隧道爆破方案，以及歷史中的隧道爆破成功案例，對神經網絡系統進行學習訓練，得到爆破神經網絡模型，通過該模型能夠根據待爆破區域的地質信息確定隧道爆破需要的目標布置參數，進而得出對應的爆破布置圖。由于神經網絡自我學習能力較強，能夠非常有效的對歷史爆破數據進行學習訓練，確定出的布置參數更加精確，并且無需人工進行參與，節省了人力資源，同時還能提高爆破設計速率，加快隧道爆破的進度。

技術領域

本申請涉及爆破技術領域，特別是涉及一種隧道爆破設計方法、裝置及設備。

背景技術

在隧道開挖方法的選取中，相對于機械開挖法，鉆爆法開挖速度快、設備投資小、組裝運輸方便，更適合我國國情。所以，鉆爆法是公路隧道施工采用的主要方法。由于近年來爆破施工的綜合機械化水平快速提高，并能根據爆破技術、工藝、地質地形條件和機械裝備綜合考慮進行爆破優化設計，使得隧道爆破技術越來越成熟。

目前在隧道爆破設計與施工方面仍然存在一系列亟待解決的問題，主要表現為以下幾個方面：

(1)設計人員憑經驗選取爆破參數，有時誤差較大；

(2)難以確定最合理的掏槽類型及參數；

(3)手工布置炮孔，調整困難；

(4)手工繪圖，不容易修改設計；

(5)手工計算工作量大、速度慢；

(6)數據管理困難，不方便查詢；

(7)不能有效借鑒以往爆破效果指導后續設計；

(8)對爆破效果難以做出合理定性定量評價；

(10)費時費錢費人力。

發明內容

有鑒于此，本申請提供了一種隧道爆破設計方法、裝置及設備。主要目的在于解決目前人工進行隧道爆破設計速率較慢，誤差較大，費時費錢費人力的技術問題。

基于上述技術問題，本發明的第一方面提出了一種隧道爆破設計方法，所述方法的步驟包括：

獲取待爆破區域的地質信息；

將所述待爆破區域的地質信息輸入至爆破神經網絡模型中進行處理，輸出待爆破區域需要的目標布置參數，其中，所述爆破神經網絡模型是利用預定數量的隧道爆破歷史數據對神經網絡系統進行學習訓練得到的；

根據所述目標布置參數進行繪圖形成爆破布置圖，將爆破布置圖進行顯示。

進一步地，在將所述待爆破區域的地質信息輸入至爆破神經網絡模型中進行處理，輸出待爆破區域需要的目標布置參數之前，所述方法還包括：

構建神經網絡系統；

獲取預定數量的歷史地質信息及專家對應設計的歷史布置參數；

將每個歷史地質信息輸入至所述神經網絡系統；

所述神經網絡系統經過各層的神經元處理之后輸出待糾正的布置參數；

將所述待糾正的布置參數與對應的歷史布置參數進行比對，若相同，則將下一個歷史地質信息輸入至神經網絡系統進行處理，若不同，則對神經網絡系統的各層系數進行調整，直至神經網絡系統輸出的待糾正的布置參數與對應的歷史布置參數相同；

所述神經網絡系統對所有歷史地質信息全部處理完成后，得到爆破神經網絡模型。

進一步地，根據所述目標布置參數進行繪圖形成爆破布置圖，將爆破布置圖進行顯示，具體包括：

提取所述目標布置參數中的炮孔位置參數，根據所述炮孔位置參數繪制炮孔立體圖；