[發(fā)明專利]一種毫秒延時起爆網(wǎng)路理論單響藥量的概率計算方法

有效

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• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112632759B
• 公開（公告）日: 2022-09-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何理;鐘冬望;楊仁樹;李琳娜;司劍峰;涂圣武;李騰飛;劉易和
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢科技大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F17/18
• 代理公司: 武漢泰山北斗專利代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 42250
• 代理人: 程千慧

本發(fā)明涉及一種毫秒延時起爆網(wǎng)路理論單響藥量的概率計算方法，包括以下步驟：步驟1、建立基于導爆管雷管的多排孔毫秒延時起爆網(wǎng)路；步驟2、計算同時起爆炮孔排數(shù)的數(shù)學期望E(x):其中，為相鄰m排炮孔的同時起爆的平均概率，x_m為m排炮孔同時起爆事件的隨機變量；步驟3、計算延時起爆網(wǎng)路中的理論單響藥量Q_A:Q_A＝Q₀^T×[E(x)×N]^η其中Q₀^T為單孔裝藥量(kg)，E(x)為同時起爆炮孔排數(shù)的數(shù)學期望，N為同排齊發(fā)爆破孔數(shù)，η為縮比因子。本發(fā)明能夠顯著提高爆破振動速度預(yù)測精度，減少試爆工作量，降低爆破測試成本，加快生產(chǎn)爆破工程進度，增加單次爆破規(guī)模，可為爆破工程技術(shù)人員優(yōu)化與改進爆破降振設(shè)計方案提供可靠依據(jù)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工程爆破技術(shù)領(lǐng)域，具體的講是一種毫秒延時起爆網(wǎng)路理論單響藥量的概率計算方法。

背景技術(shù)

通過選用合適的起爆系統(tǒng)和合理的延期時間，可有效減小臺階爆破振動強度、改善巖石破碎效果、減小爆破飛石及噪音等不利影響。導爆管起爆系統(tǒng)由于成本低廉、使用簡便、分段靈活、不受雜散電流影響，現(xiàn)階段仍然是爆破從業(yè)人員的首選，被廣泛應(yīng)用于礦山開采、水利水電工程建設(shè)中。爆破工程實踐中，質(zhì)點峰值振動速度(PPV)通常被認為是衡量爆破施工作業(yè)對周邊環(huán)境影響的主要指標。為了有效評估和控制爆破振動危害，對爆破振動強度進行準確預(yù)測顯得極為關(guān)鍵。然而，由于導爆管雷管具有延時精度低、誤差大的缺陷，導致非電起爆網(wǎng)路段間延期時間較小或由于雷管延時誤差致使重段或跳段時，鄰近段別爆破地震波會產(chǎn)生非線性疊加現(xiàn)象，使得實際最大單響藥量增大，同時地震波主振相持續(xù)時間增加，從而對地表振動強度預(yù)報帶來極大困難。此時，爆破安全規(guī)程(GB6722-2019)爆破振動速度公式中的最大單響藥量若選取網(wǎng)路最大段藥量，則爆破振動強度預(yù)測值顯然比實際值要小；最大單響藥量若選取爆破網(wǎng)路總裝藥量，則會導致預(yù)測值偏大。

綜上所述，當毫秒延時起爆網(wǎng)路中段間延期時間較小時，由于雷管延時誤差因素使得分段爆破地震波會產(chǎn)生疊加現(xiàn)象，爆破振動效應(yīng)預(yù)報的關(guān)鍵在于疊加情況下最大單響藥量的計算問題。然而，已提出的單響藥量取值方法均未能定量分析雷管延時誤差的影響，迄今為止，毫秒延時起爆網(wǎng)路中單響藥量的取值方法尚未形成統(tǒng)一的認識。這嚴重影響到爆破工程技術(shù)人員進行合理爆破降振方案設(shè)計，同時對生產(chǎn)爆破規(guī)模進一步擴大、提高生產(chǎn)效率帶來了極大困難。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是針對以上不足，提供一種毫秒延時起爆網(wǎng)路理論單響藥量的概率計算方法。

為解決以上技術(shù)問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種毫秒延時起爆網(wǎng)路理論單響藥量的概率計算方法，包括以下步驟：

步驟1、建立基于導爆管雷管的多排孔毫秒延時起爆網(wǎng)路；

步驟2、計算多排孔毫秒延時起爆網(wǎng)路中同時起爆炮孔排數(shù)的數(shù)學期望E(x):

其中，為相鄰m排炮孔同時起爆的平均概率，x_m為相鄰m排炮孔同時起爆事件的隨機變量；

步驟3、計算得到多排孔毫秒延時起爆網(wǎng)路中的理論單響藥量Q_A:

Q_A＝Q₀^T×[E(x)×N]^η

其中Q₀^T為單孔裝藥量(kg)，E(x)為同時起爆炮孔排數(shù)的數(shù)學期望，N為同排齊發(fā)爆破孔數(shù)，η為縮比因子。

進一步的，所述步驟2包括以下步驟：

步驟21、計算多排孔毫秒延時起爆網(wǎng)路中第j排炮孔的爆炸起始時刻和爆炸終止時刻