[发明专利]一种基于智能岩性识别的炮孔装药量计算方法

权利要求书

1.一种基于智能岩性识别的炮孔装药量计算方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：存储炮孔岩性数据；

建立炮孔关系数据库，并将智能钻机获得的炮孔原始数据存储到数据库中；

步骤2：通过炮孔关系数据库中存储的炮孔原始数据生成炮孔岩性柱状图，对炮孔中的数据进行检查和修改并更新炮孔关系数据库；

步骤3：从炮孔关系数据库中提取炮孔数据，计算每个炮孔的影响面积；

步骤4：基于炮孔的影响面积，计算炮孔装药量。

2.根据权利要求1所述的一种基于智能岩性识别的炮孔装药量计算方法，其特征在于：步骤1所述炮孔关系数据库由炮孔表、岩层表和岩性表组成，并分别通过炮孔数据结构、岩层数据结构及岩性数据结构实现对炮孔数据的存储、组织和管理。

3.根据权利要求2所述的一种基于智能岩性识别的炮孔装药量计算方法，其特征在于：所述炮孔数据结构包括炮孔编号、炮孔名称、炮孔X坐标、炮孔Y坐标、炮孔Z坐标和炮孔采集时间；所述岩层数据结构包括组成边的炮孔编号、炮孔深度、回转速度、回转压差、加压压力1、加压压力2、钻进速度、风压和岩性号；所述岩性数据结构包括岩性号、岩层名称和炸药单耗。

4.根据权利要求1所述的一种基于智能岩性识别的炮孔装药量计算方法，其特征在于：所述步骤2的具体方法为：

为了对炮孔数据库中存储的数据进行对比和分析，对炮孔关系数据库中存储的炮孔原始数据进行可视化显示，生成炮孔二维和三维柱状图；通过查看炮孔的二维和三维柱状图，对炮孔中的数据进行检查和修改并更新炮孔关系数据库。

5.根据权利要求2-4任一项所述的一种基于智能岩性识别的炮孔装药量计算方法，其特征在于：所述步骤3的具体方法为：

步骤3.1：按照爆破工程设计，在露天矿采剥工程平面图上圈定爆破范围多边形，从炮孔关系数据库中提取炮孔数据，展绘爆破范围多边形内的各炮孔孔口位置，得到炮孔位置点集H＝{p₁,p₂,…,p_i,…p_n}，其中，p_i为第i个炮孔位置点，i∈[1,n]，n为炮孔总数，p_i由空间三维坐标(x_i,y_i,z_i)构成，三维坐标(x_i,y_i,z_i)所在的三维坐标系的原点根据实际情况设定，三维坐标系的X轴和Y轴表示炮孔位置点的水平方向信息，Z轴表示炮孔位置点的竖直方向信息；

步骤3.2：对炮孔位置点集H和爆破范围多边形顶点按Delaunay准则进行三角面剖分，得到三角面集T＝{t₁,t₂,…,t_j,…t_m}，其中，t_j为第j个三角面，j∈[1,m]，m为三角面的总数；

步骤3.3：由与炮孔位置点连接的三角面计算炮孔的影响面积，得到炮孔影响面积集A＝{a₁,a₂,…,a_i,…a_n}，其中，a_i为第i个炮孔的影响面积，如下公式所示：

式中，S_o为与该炮孔连接的第o个三角面的面积，o∈[1,q]，q为与第i个炮孔相连接三角面的总数；λ_o为与第o个三角面连接的炮孔个数。

6.根据权利要求5所述的一种基于智能岩性识别的炮孔装药量计算方法，其特征在于：所述步骤3的具体方法为：

由于炮孔按岩性分层，所以计算炮孔的装药量时，按岩层分层顺序计算某炮孔各岩层所需要的炸药量Q_ik，如下公式所示：

Q_ik＝a_iq_kL_k

式中，Q_ik为第i个炮孔第k层岩层所需的炸药量，k∈[1,l]，l为第i个炮孔的岩层分层总数，q_k为第k层岩层的炸药单耗，L_k为第k层岩层的厚度；

则各岩层分层所需炸药量之和即为该炮孔的装药量，如下公式所示：

其中，Q_i为第i个炮孔的装药量。