1.主要研究内容
一条直线就是一个基本的图元,它是由直线实体及其各个点的坐标数据(也称为基本属性数据)构成的。我们可以通过获得这条直线的各个点坐标,来确定这条直线的空间位置。但是在矿山实际应用中,一条直线除了它的基本属性数据之外还包括其它的属性数据,我们也称为扩展的属性数据。例如:空间一条直线,我们可以描述它为矿岩界线,也可以描述为勘探线。那么,怎样将这些扩展的属性数据与相应的图形进行关联就成为我们必须要解决的问题。在系统设计中我们采用 AutoCAD 结果缓存技术来处理这个问题。露天爆破自动化设计这部分是爆破系统的核心,包括对原始地测数据的管理和爆破方案设计两部分。
原始地测数据管理这部分主要是将前期准备的地质勘探、测量和生产炮孔化验数据进行存储、更新和管理,实现对原始地质测量资料和成果的录入和编辑等功能,为爆破设计提供原始图形数据。用户只要将原始地测数据提供给计算机,计算机就会自动进行图形绘制。同时,用户也可以对绘制的图形进行修改和编辑。
布孔设计对钻孔的操作是爆破设计工作的基础,此部分主要完成钻孔的输入以及编辑等基本工作,包括添加钻孔、修改钻孔和删除钻孔,还包括读取外部钻孔数据和添加、修改、删除起爆点以及钻孔实测数据输入等内容。
爆破设计爆破设计主要包括对炸药量、爆破量的计算以及装药方式和起爆方式的设计,绘制相应的爆破网络图和等时线图。当用户指定爆破区域后,计算机通过人机交互的方式获得炸药参数以及相关指标因素,从而进行炸药量和爆破量等指标或数值的计算,绘制台阶爆破网络图和爆破等时线图。起爆过程演示完成爆破网络设计和等时线图绘制之后,用户还可以观看设计的钻孔起爆过程。系统依据用户设计的各个钻孔的起爆时间,按照时间计时器将各个钻孔进行起爆,形成动态的爆破效果。通过此项功能,用户可以对某些设计有误的钻孔及时作出修改。爆破块度计算目前大多数矿山对爆破后的块度分布依旧采用直接测试法,例如筛选法,这种方法效率低而且工作量大、费用花销高。本文从矿岩图形特征和规律出发,在 AutoCAD 中实现矿岩边界的准确测定,从而确定爆破块度。爆破效果评价利用多目标模糊综合评判技术对爆破设计方案进行综合评价,分析爆破参数的取值对爆破效果的影响,确定最优的爆破设计方案。在后期的实例应用中,我们通过对不同参数下爆破效果的对比分析,最终确定一种满足用户要求的最优爆破设计方案。
2.露天矿生产爆破理论和方法
1) 岩石的表观密度岩石单位体积(包括岩石中的孔隙体积)的质量称为岩石的表观密度,计算式为ρ =m/V(2-1)式中,ρ——岩石的表面密度;m——岩样的质量;V——岩样的体积。岩石的表观密度取决于组成岩石的矿物成分、孔隙发育程度和含水量(质量分数,后同)。其大小反应岩石性质的优劣,一般地容重越大,表明空隙发育程度越差,岩石越密实、坚固。俺岩石的含水情况,岩石表观密度分有天然表观密度、干表观密度和饱和表观密度。2) 岩石的密度岩石单位实体体积(不包括岩石中的孔隙体积)的质量称为岩石的密度,计算式为rsρ =m/V(2-2)式中,ρr——岩石密度;m ——岩样的质量;Vs——岩样的实体体积。3) 岩石的相对密度岩石的相对密度指岩石固体部分的质量与4 C 时同体积纯水的质量之比,计算式为Gm/(V)rVsw= ρ(2-3)式中,rG ——岩石的比重;mV——体积 V 的岩石固体部分的质量;ρw—— 4 C 时单位体积水的质量。注意到岩石的密度与相对密度在数值上是相同的。两者都取决于岩石的矿物相对密度及其在岩石中的相对含量。4) 岩石的孔隙率和孔隙比(1) 孔隙比岩石的孔隙比指岩石中的孔隙体积与岩石实体体积之比,计算式为sse = (V V)/V(2-4)(2) 孔隙率岩石的孔隙率指岩石中的孔隙体积与岩石总体积之比,计算式为
3.露天矿生产爆破设计软件开发......................................................................18
3.1 概述........................................................................................................ 18
3.1.1 软件设计目标..................................................................................... 18
3.1.2 软件在露天矿生产中的作用............................................................19
3.1.3 爆破设计工作的基本要求.......................................................... 19
3.1.4 爆破设计的内容 ................................................................................19
3.2 可行性分析 ........................................................................................20
3.3 需求分析 .................................................................................................21
3.4 系统设计 ...................................................................................................28
4.工程应用实例.....................................................................................................48
4.1 概述................................................................................................48
4.2 软件安装及参数设置................................................................................49
4.3 布孔设计 .............................................................................................. 51
4.4 装药设计 .............................................................................................53
4.5 爆破网络设计...................................................................................54
结论
为实现露天矿生产爆破设计的自动化,本文对爆破设计工作进行了详细的研究和设计,包括从起始的布孔设计到装药设计以及爆破网络设计和文档管理都进行了研究。主要研究的内容包括:布孔设计、装药结构设计、爆破网络设计、技术经济指标计算和报表管理,其中也涉及一些图形处理的关键技术,最后还应用模糊综合评判的方法对爆破效果进行检验。
布孔设计对钻孔的操作是爆破设计工作的基础,此部分主要完成钻孔的输入以及编辑等基本工作,包括添加钻孔、修改钻孔和删除钻孔,还包括读取外部钻孔数据和添加、修改、删除起爆点以及钻孔实测数据输入等内容。装药结构设计详细研究了钻孔装药的设计原理及设计参数的计算方式,并结合实例详述了钻孔装药的实现方法。爆破网络设计该部分主要是选择不同的延时时间将各个钻孔按照一定的起爆顺序进行连接形成爆破网络图,并计算各个钻孔的起爆时间。然后根据三角剖分技术将各离散钻孔绘制成三角网,指定某等时值在各三角形中进行追踪,最后将追踪的各点进行连接形成爆破等时线图。同时,完成上述步骤之后我们还可以查看整个爆破的模拟起爆过程。