[發(fā)明專利]一種巷道掘進(jìn)爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)與三維可視化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011157693.7
• 申請(qǐng)日: 2020-10-26
• 公開（公告）號(hào): CN112364406A
• 公開（公告）日: 2021-02-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱權(quán)潔;張震;張爾輝;劉金海
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華北科技學(xué)院
• 主分類號(hào): G06F30/12
• 分類號(hào): G06F30/12;G06F30/13;G06F30/27
• 代理公司: 蘇州智品專利代理事務(wù)所(普通合伙) 32345
• 代理人: 王利斌

本發(fā)明涉及一種巷道掘進(jìn)爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)與三維可視化方法，包括以下步驟：a)采集影響待開挖巷道爆破效果的關(guān)鍵指標(biāo)信息，并對(duì)定性描述的關(guān)鍵指標(biāo)信息進(jìn)行量化；b)收集具有良好爆破效果的典型案例，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)，建立標(biāo)準(zhǔn)爆破參數(shù)庫；c)通過巷道爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)模型，調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)爆破參數(shù)庫典型案例信息進(jìn)行學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在的關(guān)聯(lián)關(guān)系；d)利用訓(xùn)練得到的具有正確連接權(quán)值的爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)模型，依據(jù)輸入的關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)，自動(dòng)設(shè)計(jì)出適用于待開挖巷道施工的最優(yōu)爆破參數(shù)。本發(fā)明方法突破了傳統(tǒng)爆破方案設(shè)計(jì)效率低下的缺陷，彌補(bǔ)了二維平面圖喪失了爆破參數(shù)三維特征的不足可快速設(shè)計(jì)出適用于待開挖巷道掘進(jìn)的最優(yōu)爆破參數(shù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及礦山井巷爆破掘進(jìn)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種巷道掘進(jìn)爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)與三維可視化方法。

背景技術(shù)

目前，在巷道掘進(jìn)爆破參數(shù)設(shè)計(jì)方面：主要通過專業(yè)人員，憑借自身經(jīng)驗(yàn)以及參考相關(guān)成功爆破案例進(jìn)行設(shè)計(jì)，這種完全人工的設(shè)計(jì)手段存在設(shè)計(jì)工作量大、效率低下。在炮眼布置工程圖繪制方面：利用AutoCAD繪圖軟件，依靠人工手動(dòng)繪制的方式實(shí)現(xiàn)，這種方式存在于繪圖工作量較大、費(fèi)時(shí)費(fèi)力的缺陷，且繪制出的炮眼布置工程圖為二維平面圖，不能直觀的反映出爆破鉆孔的空間位置分布，喪失了數(shù)據(jù)的三維屬性。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種巷道掘進(jìn)爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)與三維可視化方法，以達(dá)到快速設(shè)計(jì)出礦井待開挖巷道最佳爆破參數(shù)，自動(dòng)生成爆破三維模型的目的。

為了實(shí)現(xiàn)發(fā)明的目的，本發(fā)明的技術(shù)特征在于：

一種巷道掘進(jìn)爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)與三維可視化方法，包括以下步驟：

a)采集影響待開挖巷道爆破效果的關(guān)鍵指標(biāo)信息，并對(duì)定性描述的關(guān)鍵指標(biāo)信息進(jìn)行量化；

b)收集具有良好爆破效果的典型案例，并結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)，建立標(biāo)準(zhǔn)爆破參數(shù)庫；

c)通過巷道爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)模型，調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)爆破參數(shù)庫典型案例信息進(jìn)行學(xué)習(xí)、訓(xùn)練，挖掘數(shù)據(jù)內(nèi)在的關(guān)聯(lián)關(guān)系；

d)利用訓(xùn)練得到的具有正確連接權(quán)值的爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)模型，依據(jù)輸入的關(guān)鍵指標(biāo)數(shù)據(jù)，自動(dòng)設(shè)計(jì)出適用于待開挖巷道施工的最優(yōu)爆破參數(shù)；

e)利用三維可視化技術(shù)對(duì)爆破參數(shù)、巷道截面參數(shù)等進(jìn)行描述，快速生成爆破3D幾何模型；

f)在e)中建立的三維立體模型中，設(shè)計(jì)開發(fā)四格視圖、刨切、圖層、數(shù)字標(biāo)記等交互操作功能。

g)借助數(shù)據(jù)庫、三維可視化等技術(shù)，建立集信息存儲(chǔ)、爆破三維可視化模型生成等于一體的井巷掘進(jìn)爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)與三維可視化平臺(tái)。

優(yōu)選的，所述步驟a)中采用測量、實(shí)驗(yàn)、資料查閱等方式，獲取巷道截面參數(shù)、圍巖普式系數(shù)、巖石堅(jiān)固性等級(jí)、巖石可爆性等級(jí)、裂隙發(fā)育程度等影響爆破效果的關(guān)鍵指標(biāo)信息；利用確定巖石性質(zhì)等級(jí)的方法，對(duì)裂隙發(fā)育程度、巖石可爆性等級(jí)等定性描述的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn)行量化。

優(yōu)選的，所述步驟b)中通過歸納爆破領(lǐng)域?qū)＜摇⒔y(tǒng)計(jì)煤礦巷道掘進(jìn)一線設(shè)計(jì)的具有普遍適用性、成型質(zhì)量好(半孔率達(dá)到50％以上)、掘進(jìn)效率高(炮孔利用率大于85％)的成功爆破案例信息；利用PostgreSQL建立數(shù)據(jù)庫，對(duì)爆破案例信息進(jìn)行儲(chǔ)存管理，實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)爆破參數(shù)庫的建立。

優(yōu)選的，所述步驟c)中基于人工智能技術(shù)建立爆破參數(shù)智能設(shè)計(jì)模型，并調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)爆破參數(shù)庫中存儲(chǔ)的典型案例信息，學(xué)習(xí)、存儲(chǔ)大量輸入-輸出映射關(guān)系。