专利名称：数字矿山中的爆破仿真方法
技术领域：
本发明属于爆破仿真技术领域，尤其涉及ー种数字矿山中的爆破仿真方法。
背景技术：
随着社会经济生产发展的需要，高效安全的数字化采矿技术成为了是我国矿业生产的必然趋势。目前，我国采矿信息化建设刚刚起歩，总体信息化水平还不够高，正处于迅速发展阶段。而爆破的数字化自动化也是刻不容缓的内容。由于爆破的复杂性、不确定性、不可重复性，任何爆破的设计都是要根据矿山地质条件、矿岩的物理性质、设备条件、经济效益等约束条件进行。目前，对于模拟爆破与爆破冲击波的系统模型主要有三类，即经验模型(或关联模 型)、现象模型(或物理模型)、以及可计算流体力学(CFD)模型(或数值模拟模型)。在模拟爆炸和爆破冲击波系统领域的研究已有二十多年了。针对爆破设计与仿真的需求，它们有如下几点不足和局限性
1.没有结合爆破原理和參数模型的计算，并不适用于采矿爆破；
2.复杂的几何物体和场景需要太多的计算资源；
3.部分需要特殊的硬件和软件；
4.部分没有考虑三维场景中的障碍物体；
5.速度与精度往往不能平衡。往往对于爆破的设计与仿真，不仅仅需要模拟模型，还需要将爆破模拟与爆破參数及其设计相结合。对于爆破參数的设计，大多研究工作是针对某种特定的对象和爆破方法，结合人工智能算法优化爆破參数，如粗糙集和人工神经网络来训练关键的爆破參数。根据成功爆破经验，基于模糊神经网络来优化学习结果、优化爆破參数，其工作效果达到专家团队的级别。这些方法在自学过程中，模型完全利用了成功案例的优点，并回避了他们的缺点。所以如果优化模型用于设计工程爆破，它可以缓减爆破专家经验上的限制和缺陷，減少不好的爆破效果，甚至避免爆破灾害的发生。然而，优化模型的质量与输入的学习示例的数量和质量有紧密的联系。在学习样例的数量限制上，神经网络很难确保精确性。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足，提供ー种可应用于数字矿山中的爆破仿真方法，具体包括如下步骤
步骤(I).选择瀑破方式，
所述的爆破方式包括巷道掘进爆破、地下崩落采矿爆破、露天爆破；
步骤(2).设计爆破參数，根据步骤(I)所选择的爆破方式生成相应的爆破參数设计对话框，具体爆破參数设计步骤如下
2-1.用户输入基本瀑破參数，基本瀑破參数包括岩石性能參数、断面參数、炸药參数、钻孔设备參数。2-2.基本爆破參数设置好后，根据经验公式自动计算孔网參数，孔网參数包括各个类型炮孔的炮孔个数、炮孔深度、炮孔间距、炮孔排距、装药方式；孔网參数计算模型如下
炮孔总数计算公式为
权利要求
1.数字矿山中的爆破仿真方法，其特征在于包括如下步骤 步骤(I).选择瀑破方式， 所述的爆破方式包括巷道掘进爆破、地下崩落采矿爆破、露天爆破； 步骤(2).设计爆破參数，根据步骤(I)所选择的爆破方式生成相应的爆破參数设计对话框，具体爆破參数设计步骤如下 2-1.用户输入基本瀑破參数，基本瀑破參数包括岩石性能參数、断面參数、炸药參数、钻孔设备參数； 2-2.基本爆破參数设置好后，根据经验公式自动计算孔网參数，孔网參数包括各个类型炮孔的炮孔个数、炮孔深度、炮孔间距、炮孔排距、装药方式； 孔网參数计算模型如下 炮孔总数计算公式为
全文摘要
本发明公开了一种数字矿山中的爆破仿真方法。现有的爆破没有将三维场景中的障碍物体和爆生气体的模拟相结合。本发明首先在爆破方式模块中选择爆破方式；其次在参数设计模块生成相应的爆破参数设计；接着点击效果生成模块生三维炮孔布置可视化界面、破参数报表；最后在效果生成模块生成三维预测爆破效果动态仿真，给用户一个视觉和数据上的优化依据。本发明用户交互操作简便，能够根据不同岩石条件、巷道断面、炸药类型和性能参数，布置各种形状的孔网参数及其可视化设计，并给出三维预测爆破效果的动态仿真。
文档编号G06F17/50GK102663183SQ20121009114
公开日2012年9月12日 申请日期2012年3月31日 优先权日2012年3月31日
发明者张明敏, 朱婷婷, 潘志庚 申请人:浙江大学