[发明专利]一种露天台阶爆破中破碎块体抛掷距离的估算方法及系统

权利要求书

1.一种露天台阶爆破中破碎块体抛掷距离的估算方法，其特征在于，所述露天台阶，包括：上台阶面和前台阶面；所述上台阶面和地面之间的连接面为前台阶面；所述上台阶面上有多排炮孔，所述炮孔用于装填柱状药包；所述炮孔的深度大于所述上台阶面与所述地面之间的距离；

所述露天台阶爆破中破碎块体抛掷距离的估算方法，包括：

获取台阶信息、炮孔信息、药包信息和上台阶抵抗线；所述台阶信息，包括：所述露天台阶的台阶高度和台阶倾角；所述炮孔信息，包括：前排炮孔的堵塞长度和钻孔超深；所述药包信息，包括：前排炮孔内柱状药包的延米装药量；前排炮孔为上台阶面上距离前台阶面最近的一排炮孔；所述台阶倾角为所述前台阶面和地面之间的夹角；所述钻孔超深为炮孔的深度与台阶高度的差值；所述上台阶抵抗线为前排炮孔在所述上台阶面上的中心至所述前台阶面的水平距离；

根据所述台阶信息，将前排炮孔和所述前台阶面之间的岩体等效为n个立方体破碎块体，并根据所述台阶信息和所述炮孔信息，将前排炮孔内的柱状药包等效为m个理想球形药包；其中，n＞1，m＞1；

根据所述台阶信息和所述炮孔信息，确定各个立方体破碎块体的块体抵抗线集合；所述块体抵抗线集合中的每一个块体抵抗线对应一个理想球形药包；一个所述块体抵抗线为一个所述立方体破碎块体与一个所述理想球形药包之间的距离；

对于第j个立方体破碎块体，根据所述上台阶抵抗线、所述台阶信息、所述药包信息、所述炮孔信息和第j个立方体破碎块体的块体抵抗线集合，计算每个理想球形药包爆破时第j个立方体破碎块体的抛掷初速度和初始抛掷角；其中，1≤j≤n，且j为整数；

根据每个理想球形药包爆破时第j个立方体破碎块体的初始抛掷角和每个理想球形药包爆破时第j个立方体破碎块体的抛掷初速度，计算得到第j个立方体破碎块体的水平抛掷初速度和第j个立方体破碎块体的竖直抛掷初速度；

将所有理想球形药包爆破时第j个立方体破碎块体的水平抛掷初速度求和，得到第j个立方体破碎块体的水平抛掷和速度，将所有理想球形药包爆破时第j个立方体破碎块体的竖直抛掷初速度求和，得到第j个立方体破碎块体的竖直抛掷和速度；

根据第j个立方体破碎块体的水平抛掷和速度和第j个立方体破碎块体的竖直抛掷和速度，计算所有理想球形药包爆破时第j个立方体破碎块体的抛掷和速度和最终抛掷角；

根据第j个立方体破碎块体的抛掷和速度和最终抛掷角，利用弹道公式计算所有理想球形药包爆破时第j个立方体破碎块体的抛掷距离。

2.根据权利要求1所述的露天台阶爆破中破碎块体抛掷距离的估算方法，其特征在于，根据所述台阶信息，将前排炮孔和所述前台阶面之间的岩体等效为n个立方体破碎块体，并根据所述台阶信息和所述炮孔信息，将前排炮孔内的柱状药包等效为m个理想球形药包，具体包括：

根据所述台阶信息，根据公式计算需等效的立方体破碎块体的尺寸；其中，x₀为需等效的立方体破碎块体的尺寸；α为台阶倾角；H为台阶高度；

根据所述钻孔超深和所述堵塞长度，根据公式计算需等效的理想球形药包的直径；其中，d₀为需等效的理想球形药包的直径；h_c为钻孔超深；h_s为堵塞长度；

根据需等效的立方体破碎块体的尺寸和需等效的理想球形药包的直径，将前排炮孔和所述前台阶面之间的岩体等效为n个立方体破碎块体，将前排炮孔内的柱状药包等效为m个理想球形药包。