一种电子雷管连续起爆延时时间计算方法及系统

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1.本发明涉及隧道爆破技术领域,具体而言,涉及一种电子雷管连续起爆延时时间计算方法及系统。


背景技术:

2.随着城市化进程的不断发展,城市地铁、公路及铁路隧道的建设需求不断增加。面对城市的复杂环境,隧道爆破开挖多采用电子雷管单孔连续起爆技术来控制爆破振动,减少对环境的影响。目前对于电子雷管连续起爆延时时间还没有形成成熟的计算方法。如果炮孔与炮孔之间起爆的延时间隔过大,虽然振动可以有效降低,但是容易造成爆破效果不佳,尤其是掏槽孔爆破,易导致掏槽失败和炮孔利用率低;炮孔与炮孔之间起爆的延时间隔越小,则振动越大,越容易对周围建(构)筑物造成损伤,因此亟需一种电子雷管连续起爆延时时间计算方法能够在采用电子雷管单孔连续起爆技术时选择一个合适的爆破延时时间。


技术实现要素:

3.本发明的目的在于提供一种电子雷管连续起爆延时时间计算方法及系统,以改善上述问题。
4.为了实现上述目的,本技术实施例提供了如下技术方案:一方面,本技术实施例提供了一种电子雷管连续起爆延时时间计算方法,所述方法包括:获取建模参数和第一函数,所述建模参数包括隧道断面尺寸参数、隧道埋深参数、炮孔位置参数、炮孔装药量参数、炮孔孔深参数,所述第一函数用于计算不同爆破延时时间下炮孔处传递至目标处的振速,所述爆破延时时间包括当前炮孔与下一个炮孔之间爆破的延时时间;根据所述建模参数建立至少一个数值模型,所述数值模型用于模拟计算单个炮孔起爆传递至目标处的振速;利用至少一个所述数值模型计算不同爆破延时时间下爆破处传递至目标处的振速,得到振速信息;根据所述振速信息对所述第一函数进行拟合,得到振速计算公式;根据所述振速计算公式计算当前炮孔与下一个炮孔之间的爆破延时时间。
5.第二方面,本技术实施例提供了一种电子雷管连续起爆延时时间计算系统,所述系统包括:获取模块,用于获取建模参数和第一函数,所述建模参数包括隧道断面尺寸参数、隧道埋深参数、炮孔位置参数、炮孔装药量参数、炮孔孔深参数,所述第一函数用于计算不同爆破延时时间下炮孔处传递至目标处的振速,所述爆破延时时间包括当前炮孔与下一个炮孔之间爆破的延时时间;建立模块,用于根据所述建模参数建立至少一个数值模型,所述数值模型用于模
拟计算单个炮孔起爆传递至目标处的振速;模拟模块,用于利用至少一个所述数值模型计算不同爆破延时时间下爆破处传递至目标处的振速,得到振速信息;第一处理模块,用于根据所述振速信息对所述第一函数进行拟合,得到振速计算公式;第二处理模块,用于根据所述振速计算公式计算当前炮孔与下一个炮孔之间的爆破延时时间。
6.第三方面,本技术实施例提供了一种电子雷管连续起爆延时时间计算设备,所述设备包括存储器和处理器。存储器用于存储计算机程序;处理器用于执行所述计算机程序时实现上述电子雷管连续起爆延时时间计算方法的步骤。
7.第四方面,本技术实施例提供了一种可读存储介质,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述电子雷管连续起爆延时时间计算方法的步骤。
8.本发明的有益效果为:本发明通过建立至少一个数值模型模拟不同爆破延时时间下爆破处传递至目标处的振速,得到振速信息,再根据振速信息和爆破振动周期对第一函数进行拟合,得到振速计算公式,通过振速计算公式可以反推当前炮孔与下一个炮孔之间的爆破延时时间,解决了现有技术中萨道夫斯基公式只适用于同段位起爆的振动预测,并没有考虑电子雷管孔间延期时间起爆下对爆破振动衰减的问题,为采用电子雷管单孔连续起爆技术时,当前炮孔与下一个炮孔之间起爆的延时时间提供了计算依据。
9.本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
附图说明
10.为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
11.图1为本发明实施例中所述的电子雷管连续起爆延时时间计算方法流程示意图。
12.图2为本发明实施例中所述的电子雷管连续起爆延时时间计算系统结构示意图。
13.图3为本发明实施例中所述的电子雷管连续起爆延时时间计算设备结构示意图。
14.图4为本发明实施例中所述的电子雷管连续起爆方式示意图。
15.图中标注:901、获取模块;902、建立模块;903、模拟模块;904、第一处理模块;905、第二处理模块;9011、第一获取单元;9012、查询单元;9013、第一计算单元;90131、第二计算单元;90132、第三计算单元;90133、第四计算单元;901321、第五计算单元;901322、第六计算单元;901323、第七计算单元;9021、建立单元;9022、划分单元;9023、第一处理单元;9024、第二处理单元;9041、第二获取单元;9042、第三处理单元;9043、第四处理单元;800、电子雷管连续起爆延时时间计算设备;801、处理器;802、存储器;803、多媒体组件;804、i/o
接口;805、通信组件;11、辅助孔;12、掏槽孔。
具体实施方式
16.为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
17.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
18.实施例1:本实施例提供了一种电子雷管连续起爆延时时间计算方法,可以理解的是,在本实施例中可以铺设一个场景,例如:对隧道掏槽爆破的场景。
19.参见图1,图中示出了本方法包括步骤s1、步骤s2、步骤s3、步骤s4以及步骤s5。
20.步骤s1、获取建模参数和第一函数,所述建模参数包括隧道断面尺寸参数、隧道埋深参数、炮孔位置参数、炮孔装药量参数、炮孔孔深参数,所述第一函数用于计算不同爆破延时时间下炮孔处传递至目标处的振速,所述爆破延时时间包括当前炮孔与下一个炮孔之间爆破的延时时间;可以理解的是,隧道断面尺寸参数、隧道埋深参数、炮孔位置参数、炮孔装药量参数、炮孔孔深参数均为实际隧道爆破场景中测量的实际参数。
21.可以理解的是,所述步骤s1中还包括步骤s11、步骤s12和步骤s13,其中具体为:步骤s11、获取第一信息,所述第一信息包括影响爆破振动传播的物理参数;可以理解的是,影响爆破振动传播的物理参数包括药量、爆心距、振动波速、爆轰时间、爆破振动周期、质点振动速度、振动位移、频率、质点加速度、介质密度以及当前炮孔与下一个炮孔之间的爆破延时时间。
22.步骤s12、在预设的参数库中查询得到每个物理参数的量纲表达式;在本步骤中,在预设的参数库中查询得到每个物理参数的量纲表达式如表1所示:表1 影响爆破振动传播每个物理参数对应的量纲
23.步骤s13、根据所述每个物理参数的量纲表达式进行计算,得到第一函数。
24.可以理解的是,所述步骤s13中还包括步骤s131、步骤s132以及步骤s133,其中具体为:步骤s131、根据量纲齐次原则对每个物理参数的量纲表达式进行计算,得到第二信息,所述第二信息包括爆破振动周期对应的无量纲表达式、振动波速对应的无量纲表达式、爆破延时时间对应的无量纲表达式、质点振动速度对应的无量纲表达式和介质密度对应的无量纲表达式;可以理解的是,在本步骤中爆破振动周期对应的无量纲表达式具体为:
25.其中,根据表1可知,,将其转化为无量纲由π1表示:
26.上式中,t为爆轰时间,t为爆破振动周期,同理可以根据量纲齐次原则得到振动波速对应的无量纲表达式,其中具体为:
27.上式中,c为振动波速,t为爆轰时间,r为爆心距。
28.同理,爆破延时时间对应的无量纲表达式由π3表示,具体为:
29.上式中,爆破延时时间。
30.同理,质点振动速度对应的无量纲表达式由π4表示,具体为:
31.上式中,v为质点振动速度。
32.同理,介质密度对应的无量纲表达式由π5表示,具体为:
33.上式中,q为炸药量,为介质密度。
34.步骤s132、根据所述第二信息进行计算,得到至少两个无量纲表达式;可以理解的是,所述步骤s132中还包括步骤s1321、步骤s1322以及步骤s1323,其中具体为:步骤s1321、根据所述爆破振动周期对应的无量纲表达式和所述爆破延时时间对应的无量纲表达式进行计算,得到第一无量纲表达式;可以理解的是,根据量纲和谐原理对无量纲和无量纲进行计算,设其结
果为即第一无量纲表达式,其中具体为:
35.步骤s1322、根据所述振动波速对应的无量纲表达式和所述质点振动速度对应的无量纲表达式进行计算,得到第二无量纲表达式;可以理解的是,同理对无量纲π2和无量纲π4进行计算,设其结果为即第二无量纲表达式,得到π7具体为:
36.步骤s1323、根据所述介质密度对应的无量纲表达式和所述第一无量纲表达式进行计算,得到第三无量纲表达式。
37.可以理解的是,对介质密度对应的无量纲表达式π5和第一无量纲表达式π6进行计算,设其结果为即第三无量纲表达式,得到π8具体为:
38.步骤s133、根据至少两个所述无量纲表达式进行计算,得到所述第一函数。
39.可以理解的是,根据量纲分析原理可知,第二无量纲表达式和第三无量纲表达式π8均为无量纲,振动波速c和价值密度假设为常数,因此,可以得到第一函数,由于隧道爆破时,当前炮孔与下一个炮孔之间的起爆延迟时间不宜过长也不宜过短,当过长时,爆破开挖效率低,当过短时,容易对周围建筑物带来不利影响,因此,在采用电子雷管单孔连续起爆技术时需要选择一个合适的爆破延时时间,但是目前隧道爆破施工的工程采取萨道夫斯基经验公式,为现场爆破参数设计提供依据,传统的萨道夫斯基公式只适用于同时间起爆的振动预测,并没有考虑采用电子雷管单孔连续起爆技术时当前炮孔与下一个炮孔之间起爆时间不同的情况,本发明中的第一函数有效的改进了传统的萨道夫斯基经验公式,综合考虑了采用电子雷管单孔连续起爆技术时当前炮孔与下一个炮孔之间起爆时间不同的因素。
40.步骤s2、根据所述建模参数建立至少一个数值模型,所述数值模型用于模拟计算单个炮孔起爆传递至目标处的振速;可以理解的是,基于实际测量的参数作为建模参数建立数值模型,使模拟爆炸的过程更贴近实际,从而提高计算的精度。
41.可以理解的是,所述步骤s2中还包括步骤s21、步骤s22、步骤s23以及步骤s24,其中具体为:
步骤s21、利用所述建模信息建立隧道电子雷管单孔连续起爆的几何模型;可以理解的是,利用有限元软件根据建模信息建立隧道电子雷管单孔连续起爆的几何模型为本领域技术人员所熟知的技术方案,故不在此赘述。
42.步骤s22、对所述几何模型中的炮孔进行单独映射划分并对所述数值模型设置边界条件;可以理解的是,通过mesh对炮孔单独进行映射划分,使每个炮孔都为一个单独的part,以便对其设置不同的爆破延时时间。
43.步骤s23、选取符合现场实际的材料参数;步骤s24、采用流固耦合方法建立隧道爆破时岩石-炸药-空气之间相互作用的数值模型的数值模型。
44.步骤s3、利用至少一个所述数值模型计算不同爆破延时时间下爆破处传递至目标处的振速,得到振速信息;在本步骤中,运用ansys/ls-dyna软件,建立炮孔n=6,分别编号为炮孔1、炮孔2、炮孔3、炮孔4、炮孔5、炮孔6,炮孔1-6分别为不同排的炮孔,且炮孔1与炮孔2相邻,炮孔2与炮孔3相邻,炮孔3与炮孔4相邻,炮孔4与炮孔5相邻,炮孔5与炮孔6相邻,爆破延时时间设置为1ms、2ms、3ms、4ms、5ms等5个不同的爆破延时时间。通过关键字*initial_detontion定义炮孔起爆时间,将模型1设置成单孔起爆,即仅炮孔1是起爆的,模型2是在模型1的基础上更改炮孔起爆时间,将炮孔的爆破延时时间设置为1ms,即炮孔1是0ms起爆,炮孔2是1ms起爆,炮孔3是2ms起爆
……
;同时模型3、4、5、6的爆破延时时间分别为2ms、3ms、4ms、5ms,通过上述设置即可模拟不同爆破延时时间下爆破处传递至目标处的振速。
45.步骤s4、根据所述振速信息对所述第一函数进行拟合,得到振速计算公式;可以理解的是,所述步骤s4中还包括步骤s41、步骤s42以及步骤s43,其中具体为:步骤s41、利用数值模型进行仿真获取爆破振动波形图;在本步骤中的爆破振动波形图为数值模型模拟单孔爆破来获取距离炮孔15m处的爆破振动波形图。
46.步骤s42、根据所述爆破振动波形图确定爆破振动周期;步骤s43、根据所述爆破振动周期和所述振速信息对所述第一函数进行拟合,得到振速计算公式。
47.可以理解的是,当确定目标处即测点为距炮孔15m处,通过仿真可以得到以下仿真数据,如下表所示:根据上述表格获得的仿真数据可以对第一函数进行拟合得到的振速计算公式具体为:
48.步骤s5、根据所述振速计算公式计算当前炮孔与下一个炮孔之间的爆破延时时间。
49.根据上述振速计算公式进行反推,可以得到当前炮孔与下一个炮孔之间的最优爆破延时时间,其中具体为:根据现场实际振动安全控制标准要求,距离炮孔为15m处的地表
振动速度最大为0.7cm/s,每个炮孔装载炸药量预设为0.6kg,距离炮孔为15m处的震动周期为10ms,因此通过上述公式计算出最佳延期时间为2.53ms,同时由于电子雷管设置延期时间最小时间间隔1ms,当取2ms时,此时振动速度超过现场实际振动安全控制标准要求(0.7cm/s),因此根据预测公式以及实际情况可以选择孔间延期时间3ms作为最佳爆破延时时间。
50.需要说明的是,根据炮孔类型确定炮孔的爆破方式;根据爆破方式和最佳爆破延时时间进行起爆,其中当炮孔类型为掏槽孔12时,内侧两排炮孔交错间隔起爆,外侧两排炮孔再交错间隔起爆;当炮孔类型为辅助孔11时,同一排炮孔依次间隔起爆后,下一排炮孔再依次间隔起爆,其中,具体起爆方式如图4电子雷管连续起爆方式示意图所示。
51.实施例2:如图2所示,本实施例提供了一种电子雷管连续起爆延时时间计算系统,所述系统包括获取模块901、建立模块902、模拟模块903、第一处理模块904以及第二处理模块905,其中具体为:获取模块901,用于获取建模参数和第一函数,所述建模参数包括隧道断面尺寸参数、隧道埋深参数、炮孔位置参数、炮孔装药量参数、炮孔孔深参数,所述第一函数用于计算不同爆破延时时间下炮孔处传递至目标处的振速,所述爆破延时时间包括当前炮孔与下一个炮孔之间爆破的延时时间;建立模块902,用于根据所述建模参数建立至少一个数值模型,所述数值模型用于模拟计算单个炮孔起爆传递至目标处的振速;模拟模块903,用于利用至少一个所述数值模型计算不同爆破延时时间下爆破处传递至目标处的振速,得到振速信息;第一处理模块904,用于根据所述振速信息对所述第一函数进行拟合,得到振速计算公式;第二处理模块905,用于根据所述振速计算公式计算当前炮孔与下一个炮孔之间的爆破延时时间。
52.在本公开的一种具体实施方式中,所述获取模块901中还包括第一获取单元9011、查询单元9012以及第一计算单元9013,其中具体为:第一获取单元9011,用于获取第一信息,所述第一信息包括影响爆破振动传播的物理参数;查询单元9012,用于在预设的参数库中查询得到每个物理参数的量纲表达式;第一计算单元9013,用于根据所述每个物理参数的量纲表达式进行计算,得到第一函数。
53.在本公开的一种具体实施方式中,所述第一计算单元9013中还包括第二计算单元90131、第三计算单元90132以及第四计算单元90133,其中具体为:第二计算单元90131,用于根据量纲齐次原则对每个物理参数的量纲表达式进行计算,得到第二信息,所述第二信息包括爆破振动周期对应的无量纲表达式、振动波速对应的无量纲表达式、爆破延时时间对应的无量纲表达式、质点振动速度对应的无量纲表达式和介质密度对应的无量纲表达式;
第三计算单元90132,用于根据所述第二信息进行计算,得到至少两个无量纲表达式;第四计算单元90133,用于根据至少两个所述无量纲表达式进行计算,得到所述第一函数。
54.在本公开的一种具体实施方式中,所述第三计算单元90132中还包括第五计算单元901321、第六计算单元901322以及第七计算单元901323,其中具体为:第五计算单元901321,用于根据所述爆破振动周期对应的无量纲表达式和所述爆破延时时间对应的无量纲表达式进行计算,得到第一无量纲表达式;第六计算单元901322,用于根据所述振动波速对应的无量纲表达式和所述质点振动速度对应的无量纲表达式进行计算,得到第二无量纲表达式;第七计算单元901323,用于根据所述介质密度对应的无量纲表达式和所述第一无量纲表达式进行计算,得到第三无量纲表达式。
55.在本公开的一种具体实施方式中,所述建立模块902中还包括建立单元9021、划分单元9022、第一处理单元9023以及第二处理单元9024,其中具体为:建立单元9021,用于利用所述建模信息建立隧道电子雷管单孔连续起爆的几何模型;划分单元9022,用于对所述几何模型中的炮孔进行单独映射划分并对所述数值模型设置边界条件;第一处理单元9023,用于选取符合现场实际的材料参数;第二处理单元9024,用于采用流固耦合方法建立隧道爆破时岩石-炸药-空气之间相互作用的数值模型的数值模型。
56.在本公开的一种具体实施方式中,所述第一处理模块904中还包括第二获取单元9041、第三处理单元9042以及第四处理单元9043,其中具体为:第二获取单元9041,用于利用数值模型进行仿真获取爆破振动波形图;第三处理单元9042,用于根据所述爆破振动波形图确定爆破振动周期;第四处理单元9043,用于根据所述爆破振动周期和所述振速信息对所述第一函数进行拟合,得到振速计算公式。
57.需要说明的是,关于上述实施例中的系统,其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述,此处将不做详细阐述说明。
58.实施例3:相应于上面的方法实施例,本实施例中还提供了一种电子雷管连续起爆延时时间计算设备,下文描述的一种电子雷管连续起爆延时时间计算设备与上文描述的一种电子雷管连续起爆延时时间计算方法可相互对应参照。
59.图3是根据示例性实施例示出的一种电子雷管连续起爆延时时间计算设备800的框图。如图3所示,该电子雷管连续起爆延时时间计算设备800可以包括:处理器801,存储器802。该电子雷管连续起爆延时时间计算设备800还可以包括多媒体组件803,i/o接口804,以及通信组件805中的一者或多者。
60.其中,处理器801用于控制该电子雷管连续起爆延时时间计算设备800的整体操作,以完成上述的电子雷管连续起爆延时时间计算方法中的全部或部分步骤。存储器802用
于存储各种类型的数据以支持在该电子雷管连续起爆延时时间计算设备800的操作,这些数据例如可以包括用于在该电子雷管连续起爆延时时间计算设备800上操作的任何应用程序或方法的指令,以及应用程序相关的数据,例如联系人数据、收发的消息、图片、音频、视频等等。该存储器802可以由任何类型的易失性或非易失性存储设备或者它们的组合实现,例如静态随机存取存储器(static random access memory,简称sram),电可擦除可编程只读存储器(electrically erasable programmable read-only memory,简称eeprom),可擦除可编程只读存储器(erasable programmable read-only memory,简称eprom),可编程只读存储器(programmable read-only memory,简称prom),只读存储器(read-only memory,简称rom),磁存储器,快闪存储器,磁盘或光盘。多媒体组件803可以包括屏幕和音频组件。其中屏幕例如可以是触摸屏,音频组件用于输出和/或输入音频信号。例如,音频组件可以包括一个麦克风,麦克风用于接收外部音频信号。所接收的音频信号可以被进一步存储在存储器802或通过通信组件805发送。音频组件还包括至少一个扬声器,用于输出音频信号。i/o接口804为处理器801和其他接口模块之间提供接口,上述其他接口模块可以是键盘,鼠标,按钮等。这些按钮可以是虚拟按钮或者实体按钮。通信组件805用于该电子雷管连续起爆延时时间计算设备800与其他设备之间进行有线或无线通信。无线通信,例如wi-fi,蓝牙,近场通信(near fieldcommunication,简称nfc),2g、3g或4g,或它们中的一种或几种的组合,因此相应的该通信组件805可以包括:wi-fi模块,蓝牙模块,nfc模块。
61.在一示例性实施例中,电子雷管连续起爆延时时间计算设备800可以被一个或多个应用专用集成电路(application specific integrated circuit,简称asic)、数字信号处理器(digitalsignal processor,简称dsp)、数字信号处理设备(digital signal processing device,简称dspd)、可编程逻辑器件(programmable logic device,简称pld)、现场可编程门阵列(field programmable gate array,简称fpga)、控制器、微控制器、微处理器或其他电子元件实现,用于执行上述的电子雷管连续起爆延时时间计算方法。
62.在另一示例性实施例中,还提供了一种包括程序指令的计算机可读存储介质,该程序指令被处理器执行时实现上述的电子雷管连续起爆延时时间计算方法的步骤。例如,该计算机可读存储介质可以为上述包括程序指令的存储器802,上述程序指令可由电子雷管连续起爆延时时间计算设备800的处理器801执行以完成上述的电子雷管连续起爆延时时间计算方法。
63.实施例4:相应于上面的方法实施例,本实施例中还提供了一种可读存储介质,下文描述的一种可读存储介质与上文描述的一种电子雷管连续起爆延时时间计算方法可相互对应参照。
64.一种可读存储介质,可读存储介质上存储有计算机程序,计算机程序被处理器执行时实现上述方法实施例的电子雷管连续起爆延时时间计算方法的步骤。
65.该可读存储介质具体可以为u盘、移动硬盘、只读存储器(read-only memory,rom)、随机存取存储器(random access memory,ram)、磁碟或者光盘等各种可存储程序代码的可读存储介质。
66.以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修
改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
67.以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

技术特征:
1.一种电子雷管连续起爆延时时间计算方法,其特征在于,包括:获取建模参数和第一函数,所述建模参数包括隧道断面尺寸参数、隧道埋深参数、炮孔位置参数、炮孔装药量参数、炮孔孔深参数,所述第一函数用于计算不同爆破延时时间下炮孔处传递至目标处的振速,所述爆破延时时间包括当前炮孔与下一个炮孔之间爆破的延时时间;根据所述建模参数建立至少一个数值模型,所述数值模型用于模拟计算单个炮孔起爆传递至目标处的振速;利用至少一个所述数值模型计算不同爆破延时时间下爆破处传递至目标处的振速,得到振速信息;根据所述振速信息对所述第一函数进行拟合,得到振速计算公式;根据所述振速计算公式计算当前炮孔与下一个炮孔之间的爆破延时时间。2.根据权利要求1所述的电子雷管连续起爆延时时间计算方法,其特征在于,根据所述建模参数建立至少一个数值模型,包括:利用所述建模信息建立隧道电子雷管单孔连续起爆的几何模型;对所述几何模型中的炮孔进行单独映射划分并对所述数值模型设置边界条件;选取符合现场实际的材料参数;采用流固耦合方法建立隧道爆破时岩石-炸药-空气之间相互作用的数值模型。3.根据权利要求1所述的电子雷管连续起爆延时时间计算方法,其特征在于,获取所述第一函数,包括:获取第一信息,所述第一信息包括影响爆破振动传播的物理参数;在预设的参数库中查询得到每个物理参数的量纲表达式;根据所述每个物理参数的量纲表达式进行计算,得到第一函数。4.根据权利要求3所述的电子雷管连续起爆延时时间计算方法,其特征在于,根据所述每个物理参数的量纲表达式进行计算,得到第一函数,包括:根据量纲齐次原则对每个物理参数的量纲表达式进行计算,得到第二信息,所述第二信息包括爆破振动周期对应的无量纲表达式、振动波速对应的无量纲表达式、爆破延时时间对应的无量纲表达式、质点振动速度对应的无量纲表达式和介质密度对应的无量纲表达式;根据所述第二信息进行计算,得到至少两个无量纲表达式;根据至少两个所述无量纲表达式进行计算,得到所述第一函数。5.一种电子雷管连续起爆延时时间计算系统,其特征在于,包括:获取模块,用于获取建模参数和第一函数,所述建模参数包括隧道断面尺寸参数、隧道埋深参数、炮孔位置参数、炮孔装药量参数、炮孔孔深参数,所述第一函数用于计算不同爆破延时时间下炮孔处传递至目标处的振速,所述爆破延时时间包括当前炮孔与下一个炮孔之间爆破的延时时间;建立模块,用于根据所述建模参数建立至少一个数值模型,所述数值模型用于模拟计算单个炮孔起爆传递至目标处的振速;模拟模块,用于利用至少一个所述数值模型计算不同爆破延时时间下爆破处传递至目标处的振速,得到振速信息;
第一处理模块,用于根据所述振速信息对所述第一函数进行拟合,得到振速计算公式;第二处理模块,用于根据所述振速计算公式计算当前炮孔与下一个炮孔之间的爆破延时时间。6.根据权利要求5所述的电子雷管连续起爆延时时间计算系统,其特征在于,所述建立模块,包括:建立单元,用于利用所述建模信息建立隧道电子雷管单孔连续起爆的几何模型;划分单元,用于对所述几何模型中的炮孔进行单独映射划分并对所述数值模型设置边界条件;第一处理单元,用于选取符合现场实际的材料参数;第二处理单元,用于采用流固耦合方法建立隧道爆破时岩石-炸药-空气之间相互作用的数值模型。7.根据权利要求5所述的电子雷管连续起爆延时时间计算系统,其特征在于,所述获取模块,包括:第一获取单元,用于获取第一信息,所述第一信息包括影响爆破振动传播的物理参数;查询单元,用于在预设的参数库中查询得到每个物理参数的量纲表达式;第一计算单元,用于根据所述每个物理参数的量纲表达式进行计算,得到第一函数。8.根据权利要求7所述的电子雷管连续起爆延时时间计算系统,其特征在于,所述第一计算单元,包括:第二计算单元,用于根据量纲齐次原则对每个物理参数的量纲表达式进行计算,得到第二信息,所述第二信息包括爆破振动周期对应的无量纲表达式、振动波速对应的无量纲表达式、爆破延时时间对应的无量纲表达式、质点振动速度对应的无量纲表达式和介质密度对应的无量纲表达式;第三计算单元,用于根据所述第二信息进行计算,得到至少两个无量纲表达式;第四计算单元,用于根据至少两个所述无量纲表达式进行计算,得到所述第一函数。9.一种电子雷管连续起爆延时时间计算设备,其特征在于,包括:存储器,用于存储计算机程序;处理器,用于执行所述计算机程序时实现如权利要求1至4任一项所述电子雷管连续起爆延时时间计算方法的步骤。10.一种可读存储介质,其特征在于,所述可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至4任一项所述电子雷管连续起爆延时时间计算方法的步骤。

技术总结
本发明涉及隧道爆破技术领域,涉及一种电子雷管连续起爆延时时间计算方法及系统,所述方法包括获取建模参数和第一函数,第一函数用于计算不同爆破延时时间下炮孔处传递至目标处的振速,爆破延时时间包括当前炮孔与下一个炮孔之间爆破的延时时间;根据建模参数建立至少一个数值模型,数值模型用于模拟计算单个炮孔起爆传递至目标处的振速;利用至少一个数值模型计算不同爆破延时时间下爆破处传递至目标处的振速,得到振速信息;根据振速信息对第一函数进行拟合,得到振速计算公式;根据振速计算公式计算当前炮孔与下一个炮孔之间的爆破延时时间,本发明为采用电子雷管单孔连续起爆技术时当前炮孔与下一个炮孔之间的爆破延时时间提供了计算依据。时时间提供了计算依据。时时间提供了计算依据。


技术研发人员:凌贤长 许华威 辛柏成 梁正召 陈立军 苗吉军 张拥军 管晓明 杨忠年 苏雷 赵莹莹 周松樊 徐少辉 武宝鲁
受保护的技术使用者:青岛理工大学
技术研发日:2023.09.07
技术公布日:2023/10/15
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