别斯库都克露天煤矿台阶爆破块度分布预测研究

发布时间：2020-06-02 20:52

【摘要】：爆破块度的分布是评判爆破效果优劣的重要指标,合理的爆破块度能提高矿山生产中铲装、运输的效率,同时对矿山经济效益有着重要的影响。由于爆破是一个复杂的非连续过程,且受到多因素的影响,无法通过确定的公式、模型来进行描述,爆破块度的分布与其影响因素的关系难以总结。在实际的生产中,通常根据经验进行判断,但仍难以满足实际生产需求。因此,深入研究爆破块度分布对矿山实际生产具有重要意义,同时也推动了爆破相关理论研究的发展。智能算法在近年来发展迅速,它有着强大的非线性处理能力、适应性、泛化和学习能力,已广泛应用于许多领域。利用智能算法来解决爆破过程中的复杂问题,将复杂的非线性问题通过信息处理进行分析具有很好的效果。本文以别斯库都克露天煤矿为工程背景,针对其爆破块度分布不均、存在大块、根底的问题,通过理论分析、计算机编程等手段对其进行了深入的研究,主要分为以下几个方面:(1)对影响爆破效果的因素进行了理论分析,探讨这些因素对爆破的影响。通过改进的AHP算法,定量的分析了别斯库都克露天煤矿不同爆破影响因素的影响程度,得出主要因素和次要因素。(2)建立了PSO-ELM爆破块度预测模型。选择岩石抗拉强度、岩石抗压强度、节理频数、炮孔间距、排距、最小抵抗线、超深、炸药单耗8个因素作为预测模型的输入向量,选取爆破块度分布:块度小于20cm百分比、块度小于35cm百分比、块度小于50cm百分比、块度小于65cm百分比作为预测模型的输出向量,对爆破块度分布进行预测,其预测最大误差为5.57%,优于传统的ELM模型,结果接近实际值。(3)对矿区1252平台的爆破参数进行了优化设计,基于PSO-ELM爆破块度分布预测模型进行预测并进行现场试验,优化爆破参数后的爆破质量得到提高,切实指导了矿山的实际生产,提高了别斯库都克露天煤矿的经济效益。
【图文】：

全貌图,巴里坤

2.1.1 自然地理1.位置该矿区位于巴里坤县西北约 150 公里处，隶属于巴里坤县大红柳峡乡。巴里坤县( Balikun County )位于新疆维吾尔自治区东北部，天山东段北麓，东临义乌县交界处，西接昌吉州雷姆哈萨克族自治县交界处，南隔山(东天山)在哈密市的另一边。矿区范围地理坐标为：东经 91°52′15″～91°55′30″，北纬 44°24′15″～44°26′45″。矿区由 8 个拐点划定，开采标高范围为+1310m 至+800m，矿区北西—南东长 0～4.5km，北东—南西长 0.7km～4.5km，矿区面积 12.14km2。矿区当前开采全貌如图 2-1。

流程图,流程,摄影法

爆破块度的测定主要有四类方法[27]：筛选法、爆堆直接测量法、经验公式法、照片摄影法。筛选法适合筛分量小，精确度高的块度测定场合；爆堆直量法是对爆堆表面的岩体进行直接测量，给出爆堆的近似块度组成，精确度爆堆各级岩石块度比较集中时，分析结果有较大误差；经验公式预测法是根一矿山爆破参数通过数学建模总结出来的，需要大量的数据样本，费时费经验公式具有样本局限性和地域有效性，无法进行全面的推广；照片摄影法通过摄影测量技术对爆堆进行摄影拍照，通过计算机对图像进行处理，从而爆破块度分布。随着计算机技术的发展，利用计算机处理爆堆图像的方法变来越广泛快捷。本文通过照片摄影法进行爆破块度的测定。拍摄爆破后的爆堆，导入 Ssktop3.0 软件，根据参照对象自动计算统计细粒评价百分比，，从而获得不同段的百分比，并通过筛选比例的 F 值计算出爆破块度。其流程如图 2-2。
【学位授予单位】：贵州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD235

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