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金 属 矿 山
,1234 ,5&1
总第 )*+期
)000年第 6期
沈玉明,攀钢(集团)矿业公司石灰石矿,总工程师,78907+ 四川省攀
枝花市河门口
:3; 系统在攀钢石灰石矿爆破
设计
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
中的应用
沈玉明 罗 平
(攀钢(集团)矿业公司石灰石矿)
摘 要 介绍了 :3;系统在爆破设计中的基本设计原理,提供了爆破参数的计算方法,
总结
初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf
了系统的特点和
功能,从而实现了 :3;系统在爆破设计中的应用。
关键词 :3;系统 爆破设计 数据库
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=#1>+2 :3; %G%H"?,JE-%H$<@ C"%$@<,;-H-B-%"
@ 引 言
近年来,由于 :3;技术的出现,给爆破设计工
作步入现代化提供了可能。结合各自矿山的特点,
将计算机辅助设计(:3;)技术应用到我国露天矿山
爆破设计中,采用尽可能适应矿山工程技术人员所
熟悉和已适应的设计方法和程序,并将其提高一步,
从而使爆破工程技术人员易于掌握并乐于使用,这
是该技术成功的关键。我矿与马鞍山矿山研究院合
作,用了两年的时间,完成了露天矿爆破设计的
:3;系统软件的研制工作,又不断对该软件进行了
修改完善,并与随后建立的爆破数据库联成了一个
大系统,构成一个软件包。经过较长的生产实践证
明,这一系统在我矿应用是成功的。
A 基本设计原理和方法
) K 8 布孔方式和孔网参数
为了使我们的生产爆破设计具有最大的通用性
和灵活性,在我矿的设计程序中,对于布孔方式的孔
网参数的确定并无一个固定模式。对于我们这套
:3;系统状况,炮孔的布置方式和孔位仍由技术人
员按照他们早已习惯的方法,可直接在爆破现场的
台阶地面上布置,对于孔网参数,设计者可根据自己
的经验确定,当然也可采用经过优化研究得出的孔
网参数。
) K ) 孔深计算
设计程序可分两种形式进行。一种我们称之为
“预设计”。也就是说,设计者只给出了孔位,打孔机
未穿孔前,炮孔深度可由系统计算得出,然后再通过
穿孔机按计算深度进行穿孔;另一种我们称之为“施
工设计”。在这种情况下,炮孔已由穿孔机穿完,孔
深是由设计者根据经验或事先进行的预设计计算得
到的数据通知穿孔机穿凿的。此时测量提供的布孔
平面图上,同时标有孔深。进行施工设计时对孔深
不再进行计算,直接由设计者将孔深从键盘输入。
预设计计算孔深的方法如图 8所示。
图 @ 孔深计算示意
设炮孔倾角为!,孔深为 !:
·+)·万方数据
! " #! $ #", (!)
#! " % & #$%!, (")
#" " & ’’(, (’)
式中,( 对于前排孔为底盘抵抗线,对于后排孔为
排距。对于前排孔:
( " ) $ * $ +
" % , ()*" $ * - % , ()*!
" * $ %(()*" - ()*!)+ (,)
垂直孔时,令! " -&.。
" + ’ 实际孔深参数的计算
由于现场布孔时孔网参数在穿孔时孔位也难免
不产生偏移,特别是前排孔的底盘抵抗线难目测正
确,因此在进行设计计算时应及时对实际的孔网参
数进行计算。下面介绍倾斜孔时的情况(图 ")。图
中设有二排六个炮孔(编号 ! . /),01为台阶坡顶
线,(2为台阶坡底线。
图 ! 孔深参数计算示意
" + ’ + ! 各炮孔间距 /!
对各排边孔,如 34!孔(34’、,、/孔也类似):
/! " ( 0 " - 0 !)" $( 1" - 1!)! " + (5)
对各排中间孔,例如 345孔:
/5 "[ ( 0 / - 0 5)" $( 1/ - 15)! " $
( 0 5 - 0 ,)" $( 15 - 1,)"! )]& " + (/)
" + ’ + " 前排底盘抵抗线
分两种情况:一种为清渣爆破,此时台阶底线能
准确测出;另一种为压渣爆破,此时台阶底线无法得
到。
第一种情况:对于清渣爆破,必须按照炮孔的方
向进行计算,因此在输入炮孔位置时,必须同时给出
炮孔方向,通过计算得出 34"炮孔的底盘抵抗线为
(参考图 !):
( " " ) $ * - +
" ) $ * - % , ()*!+ (6)
第二种情况:对于压渣爆破,由于台阶底线位置
不知,则只能根据经验或统计数据预先给出台阶坡
面角",则底盘抵抗线可按(,)式计算得出。
" + ’ + ’ 后排排孔
以图 " 中的第 5 孔为例,先从前一排炮孔中找
到与其距离最近的两个炮孔 34"和 34’两孔,过点
( 0 ",1")和点( 0 ’,1’)的直线方程为:
(1 - 1")&(0 - 0")"(1’ - 1")&(0’ - 0")+(7)
设炮孔 345的方向角为#,则过炮孔 5 与炮孔
方向一致的直线方程为:
1 - 15 "( 0 - 0 5))*#, (-)
式中,#为炮孔的方向角。
由(7)和(-)式组成联合方程组,可求出两直线
交点 8的坐标( 0 8,18),炮孔从 5中心与 8点之间
距离即炮孔 345与前排炮孔的排距:
+5 " ( 0 5 - 0 8)" $( 15 - 18)! " + (!&)
" + , 炮孔装药量计算
我们研制的 9:;系统,采用了目前国内外普遍
采用的“体积法”计算每个炮孔装药量。
对于前排孔,炮孔装药量为:
23 " 4 , % , /3 , ( 3, (!!)
对于后排炮孔,炮孔装药量为:
23 " 4 , % , /3 , +3, (!")
式中,4 炸药单耗,<* = >’,其他符号同前。
不同矿山,同一矿山的不同岩性的炸药单耗可
由设计者事先确定,在程序中预先给出,设计时只要
根据岩性选择即可,此外也可临时由设计者从键盘
输入。
按照(!!)式或(!")式计算出炮孔装药量后,还
必须按每米炮孔装药量计算出装药高度 # ? 和堵塞
高度 # )。根据试验资料和不同的矿山经验需满足:
# ?" , ’5 >, (!"&&炮孔);
# )" 5 ’5 >, (!’!&炮孔);
不会发生冲孔现象,因此当计算堵塞高度 # ) 不满足
上述条件时,则必须对炮孔装药量进行修正以满足
这条件,最后再重新计算实际的炸药单耗。
" + 5 起爆顺序和联线方式
在本系统中,炮孔的起爆顺序的联线方式采用
数字化仪由设计者自行设计,设计者按段直接在数
字化仪上进行起爆联线设计,系统可输出爆区的起
爆顺序和联线平面图。
" 系统结构
生产爆破设计 9:; 系统(取名为 @;A 系统),
该系统又分为 ;9@@和 A9A@ B "两个系统。
;9@@系统为原始数据输入程序。
·/"·
总第 "75期 金 属 矿 山 "&&&年第 ’期
万方数据
!"!# $ %为数据计算和打印程序(即设计主程
序)。
对于爆破设计来说,作为原始数据输入主要是
标有炮孔位置的台阶平面图。为了简化输入工作,
同时也可大大减少输入过程的出错,系统配置了一
台图形输入装置———数字化仪。在输入炮孔位置的
同时,还要输入炮孔方向、炮孔深度。
用 &"## 程 序 输 入 的 原 始 数 据 以 名 为
##&’(’的数据文件存入盘中,以随时供设计使
用。当程序 !"!# $ %运行时,首先从软盘中输入数
据文件 ##&’(’。
在设计过程中通过人机对话形式系统要求设计
者提供一些必要信息。
! 系统的特点和功能
该套 "’&爆破设计理论具有以下几个特点:
())整个系统是在 *"&+, 下运行(稍加修改
也可在 -./&+-, 下运行),屏幕信息全部采用中
文。
(%)采用数字化仪输入台阶炮孔平面图,减少
了大量数字输入工作,不仅大大缩减了数据输入时
间,而且大大减少了数据输入时可能出现的错误。
在用数字化仪输入时,屏幕上也同时显示输入的图
形,有利于进行直观检查。
(0)系统的图形输入可用两种形式:
! 屏幕改拷贝用打印机输出的方式,但此种方
式输出的图形比例尺不准,图形比例很小,只能作为
设计参考。
" 用绘图仪(如 (1"231( $ 4%5 等)输出,此
时绘出的图形有准确比例尺,图形质量高,而且可以
根据需要放大与缩小。
(6)设计过程充分运用了人机对话形式和菜单
技术。要求设计者提供或选择的数据和信息都尽可
能简单明了,通常在屏幕上有:“提示”即使偶然输入
错误,也可随时进行修改。
(7)设计过程中形成的重要数据和信息,最后
都以名为 ##&8 (9( 的数据文件存入软盘中。由于
该系统与爆破数据库系统同处于一个软件包中,由
同一个批文件(#"’,#’()控制。因此,设计结
束后,将自动转入数据库存系统。本次设计的所有
重要信息和数据即(# (9()文件中所包含的全
部信息都可随时存入数据库“#:’,(./;”中。
系统在完成整个设计过程中先后输入设计文件
为:!台阶炮孔平面布置图;"起爆顺序和联线图;
#炮孔孔深、装药量、起爆段数等一览
表
关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf
;$爆破设
计说明书;%爆破器材领料单;&避炮通知单。
以上这些资料基本上构成了一套完整的设计文
件。
" 结 论
())将计算机辅助设计("’&)技术运用到爆破
设计中,不仅大大缩短了设计时间,减轻了设计人员
的工作量,而且大大提高了设计质量,提高了露天矿
爆破技术水平。从而,将有利于改善爆破质量,使矿
山收到明显的经济效益。
(%)该套 "’& 系统充分考虑了我国露天矿山
目前技术水平和具体状况,在设计程式和方法上,采
用了与目前国内常用的,已为广大现场工程技术人
员所熟悉的程式和方法,而且具有很大的灵活性和
通用性。只要依据具体矿山的实际情况对程序作适
当修改便可运用于各种类型露天矿山。
(0)整个系统采用中文屏幕信息。充分运用了
人机对话和新技术,要求设计人员输入的信息尽可
能简单、明了,并且具有随时改错的功能,因而有利
于矿山工程技术人员迅速掌握运用。
(6)本系统虽已在我矿运行了一段时间,经受
了实践的考验。但随着采矿技术与计算机技术的不
断发展,必然要在实践中不断改进和完善。
(收稿日期 )<<<=))=)%
!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!
)
(上接第 %6页)
持高水平,稳滑和应力降阶段保持低水平。
(0)巷道围岩临破坏时,其声发射率和能率都
出现前兆峰值。因此,采用声发射监测巷道围岩变
形破坏是可行的。
参 考 文 献
) 陈晓文,周昌达,许昭永 8 由三向转变为二向应力状态岩石的声
发射 8 第二次全国岩石力学与工程学术会议论文集,北京:知识
出版社,)<><,776 ? 77<
% 徐东强 8 采场围岩沿结构面滑移破坏时的声发射特征 8 金属矿
山,)<<@()):%% ? %7
0 傅鹤林,桑玉发 8 采场顶板的声发射预测预报 8 岩石力学与工程
学报,)<<@,)7(%):)5< ? ))6
6 徐东强,谢源,周昌达 8 大姚铜矿采场围岩破坏时的声发射特征
8 中国矿业,)<<0,%(%):6) ? 6@
(收稿日期 )<<<=5<=)5)
·4%·
沈玉明等:"’&系统在攀钢石灰石矿爆破设计中的应用 %555年第 0期
万方数据
CAD系统在攀钢石灰石矿爆破设计中的应用
作者: 沈玉明, 罗平, Shen Yuming, Luo Ping
作者单位: 攀钢(集团)矿业公司石灰石矿
刊名: 金属矿山
英文刊名: METAL MINE
年,卷(期): 2000,(3)
被引用次数: 4次
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4.傅洪贤 露天矿爆堆图象处理及爆破优化系统的开发研究[学位论文]博士 2001
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