摘要:筆者就論述了爆破CAD的必要性基礎上,詮析及總結了爆破CAD的目的和主要運用,并結合爆破工作的特點,創建了露天開采臺階爆破CAD開發模型。
　　關鍵詞:露天開采論文;臺階爆破論文;CAD；
　　0引言
　　在礦山、公路、水利等工程中露天臺階深孔爆破用途極為普遍,跟著設備的穿孔能力以及效率的提升,深孔爆破為生產和建設工程提供了安全、以及高效的作業條件。在過去的生產實踐中,現今我國的露天深孔爆破設計一直采用爆區體積平分藥量法、矩形單孔面積法等計算單孔藥量,由于其準確性差、計算工作量大、誤差明顯以及缺乏嚴謹科學性等缺點,沒有能夠真正反映單孔的實際需要裝藥量,使爆破效果難以達到預期的目的,爆破結果偶然性大。隨著計算機技術科學的迅速發展和廣泛應用,運用CAD系統進行臺階深孔爆破輔助設計、優化爆破方案,對提高爆破設計手段、改進穿爆工藝具有重要意義。根據實際數據進行計算機繪圖,實現計算機爆破設計成為必要和可能。
　　一、對露天開采與臺階爆破設計組成論文
　　1.爆破設計及因素分析
　　根據礦山爆破設計原理和過程可知,爆破設計的目的主要是通過對影響爆破效果的各種因素的分析,適當地選擇爆破參數,以達到最佳的爆破效果。
　　爆破CAD系統的主要目的是向技術人員提供最佳的爆破設計方案,包括對選定的爆區的布孔參數設計、起爆網絡設計、裝藥結構設計等。這些工作要以圖紙、表格的形式提供給現場工作人員,作為實施爆破作業的依據。過去通常由技術人員手工計算、繪圖、編制爆破說明書等既煩瑣復雜又不準確,無法滿足大規模作業對爆破設計效率的要求，因而采用計算機作為輔助工具，根據實際的工作狀態和穿爆工作的實際要求，爆破CAD系統將提供爆破方案的布孔圖、起爆網絡圖、裝藥結構圖、炮孔裝藥量計算表和爆破設計說明書等,這將有助于提高技術人員的工作效率,提高爆破設計的可靠性和準確性。
　　2． CAD技術在露天臺階爆破中的應用范圍
　　目前,CAD技術在露天臺階爆破中的應用范圍主要有:
　　1)參數優化與方案設計論文
　　由于爆破方案設計是一項需要大量人力的復雜工作,方案設計中考慮的因素眾多,設計時間長。利用計算機輔助設計,可以避免許多重復勞動,節省大量的人力、物力,縮短設計周期、提高設計精度。
　　2)爆破效果預測
　　利用建立的露天臺階爆破優化模型,評價各種不同爆破設計方案的成本、破碎效果、爆堆形狀等,從而判斷設計方案是否滿足設計要求。
　　3)鑿巖爆破設計圖形輸出
　　爆破設計包括三大部分:穿爆參數設計、穿孔施工設計和爆破施工設計。
　　穿爆參數設計包括孔徑、臺階高度、單耗等原始參數的輸入,以及抵抗線、孔距、排距、填塞長度、裝藥長度等參數的計算。
　　穿孔施工設計的主要內容是紙上布孔并輸出穿孔設計施工圖。
　　爆破施工設計是獲得實測孔位平面圖后,形成和輸出爆破網絡圖、設計任務書、裝藥結構圖等。
　　二、穿爆工作系統分析
　　1.穿爆工作系統組成
　　穿爆工作系統很復雜,且每個礦山都具有特殊性,在不同的管理方式下其運作方式也不相同。從建立計算機模型的角度來說,可將露天臺階穿爆工作分為三方面的內容。
　　1) 參數設計論文
　　這一工作是露天臺階穿爆工作的基礎。其實質是,在露天開采的基本參數(臺階高度、坡面角等)以及巖性參數(可爆性)一定的條件下,設計出抵抗線,孔距、排距等。這種設計是以許多假設為前提的,例如:坡頂、底線平直的,上下盤及坡面平整等故在遇到復雜的實際情況(如臺階形狀不規則,地質條件變化等)需要工程技術人員進行調整。
　　2)穿孔工作
　　這一工作由室內和室外兩部分相結合的,可以分解為以下四個步驟:(1)爆區測量;(2)紙上布孔(3)現場位置布孔;(4)穿孔施工。
　　3)爆破工作
　　爆破工作可分為以下五個步驟:(1)炮孔驗收(2)藥量調整;(3)起爆網絡設計;(4)數據匯總校核;(5)爆破施工。
　　從以上過程可看出,由于受設計及施工過程中多種因素的影響,實際穿孔后,炮孔孔網參數與原設計不同,因此,必須對裝藥量進行調整,通常是實測孔網參數后回到圖上作裝藥量計算,但由于缺乏可靠的手段更準確地調整裝藥量,這使爆破效果不穩定。
　　綜上所訴,在礦山臺階爆破設計施工的一般程序可總結如圖1。
　　
　　圖1穿爆設計施工程序圖論文
　　由此可看出,在礦山日常爆破作業中,爆破參數,起爆順序,裝藥結構等的確定是爆破設計的中心環節。
　　2.穿爆工作特點
　　爆破工作與其它生產具有很大的不同,具有自己的特點:1)工作環境變化大,不確定因素多。爆破工作的對象巖石,它的存在條件復雜多變,它們是客觀存在的,人們要根據少量信息來估計其可能存在的形態,具有很大的模糊推斷性,因此可靠性差,不可知因素多。
　　2)工作地點總是處于變動中,受到時間、空間的限制。
　　3)工藝過程的不連續性。這一客觀因素是由臺階爆破作業的特殊環境造成的。它并不象其它的生產,上一道工序完成,立即進行下一道工序,而是間斷的進行作業。
　　4)爆破工程技術人員的知識、經驗的重要性。爆破工作的數據不確定性,以及處理方法、方案的不唯一性,使得爆破問題難以用精確的數學模型來表達及求解,往往得依靠工程技術人員的經驗和知識,因此經驗和知識顯得異常寶貴。
　　綜上所述,爆破工作是復雜的,難以用一定的數學模型來描述表達和描述,因而不得不依靠地質圖紙來完成工程設計。其特點是:(1)就某一次具體的爆破作業來說,它的地理范圍是一定的;(2)有關的坐標信息等,完全來源于圖,并由圖來反映;(3)包含了地形、地物等復雜信息。
　　三、露天臺階爆破CAD組成結構論文
　　綜上所述,在充分吸收各種模型的優點,克服缺點的前提下,考慮到總體構思的原則和目標,同時兼顧購置硬件設備的經濟可能性和使用效果的可靠性及使用過程的方便性,現針對臺階爆破的特點和我國臺階爆破施工的現狀,建立露天臺階爆破CAD的組成結構模型如圖2。
　　
　　圖2臺階爆破CAD的開發模型
　　四、結論
　　該系統能實現以下功能:
　　1)當輸入給定的條件后,系統能給出一種或幾種可供選擇爆破設計方案。
　　2)部分爆破設計或施工圖表能自動生成。
　　3)能提供大量爆破實例供用戶比較。
　　4)對爆破事故能提供專家級的處理。
　　5)能對各爆破參數進行統計、總結。