[发明专利]一种基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法

权利要求书

1.一种基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法，其特征在于包括如下步骤：

⑴通过量纲分析建立基于炸药爆炸能量及被开挖岩体释放应变能的振动预测公式：式中：ρ为岩体密度，单位：kg/m³；r为质点与爆源中心的距离，单位：m；Q为单响药量，单位：kg；W为炸药爆热，单位：J/kg；QW为单响药量与炸药爆热乘积，表示炸药能量，单位：J；ξ为已知系数，是以振动形式释放能量占炸药爆炸能量百分比；S为被开挖岩体应变能，单位：J；V为被开挖岩体体积，单位：m³；K₂、β均为未知系数；

⑵钻孔并装药，在洞壁布置爆破振动监测仪，记录爆破过程的振动波形，获得振动速度的峰值v，同时测量每个监测点对应的质点与爆源中心的距离r；

⑶根据爆破设计、参数，获得每段雷管起爆所对应的开挖岩体体积V、炸药能量QW及系数ξ，根据爆破开挖场地环境，获得每段雷管起爆所对应的被开挖岩体应变能S、岩体密度；

⑷结合收集到的数据：质点与爆源中心的距离r、炸药能量QW及系数ξ、被开挖岩体体积V、被开挖岩体应变能S、振动速度的峰值v、岩体密度ρ，采用多元回归分析方法计算出振动预测公式中的未知系数K₂、β，实现深部岩体爆破开挖诱发振动的预报。

2.如权利要求1所述的基于能量原理的深部岩体爆破开挖诱发振动预报方法，其特征在于所述步骤⑷进一步包括以下子步骤：

(4-1)根据收集到的数据：质点与爆源中心的距离r、炸药能量QW及系数ξ、被开挖岩体体积V、被开挖岩体应变能S、振动速度的峰值v、岩体密度ρ，计算出和的值；

(4-2)对和值进行多元回归分析，获得关于的线性方程；所述的多元回归分析是采用最小二乘法进行非线性拟合；

(4-3)根据线性方程中的斜率和截距，采用以自然常数e为底的指数函数，计算出K₂、β值，实现深部岩体爆破开挖诱发振动的预报。