岩石爆破块度分布的分形与分维

应用分形几何理论研究了岩石爆破块度的分形特性，发现岩石的爆破块度分布具有良好的分形特性。建立了爆破块度分维数与爆破参数的关系。由此可进行岩石爆破参数的优化和爆破块度的预测。     

分形几何学在爆破块度统计中的应用

本文介绍了利用分形几何学的分维数表征岩石爆破破碎块度的统计意义,推导了分维数的求解方法。在实验室条件下采用浇注的混凝土试件代替岩石进行爆破实验,然后应用提出的方法进行了分维数计算。认为分维数是评价岩石爆破块度分布的理想指标,对预期岩石块度的爆破参数设计具有指导作用。     

岩石断裂及爆破破碎过程

矿物晶体颗粒使岩石断裂路径产生分形，而爆破裂缝宏观扩展速度及爆破块度分布又决定爆破破碎时间。运用分形理论，研究了岩石孔隙率对断裂速度的影响，分析岩石爆破的破碎过程，建立了岩石爆破破碎时间的计算方法。     

煤体爆堆块度分布的测试

根据分形几何理论得出爆堆块度分布和块度分维数的关联关系，然后根据现场爆堆块度分布建立爆堆块度分维值与爆破参数的关系， 从而达到指导人们进行爆破参数优化，控制煤体爆破块度，进行爆前的块度估算和块度预测的目的.     

起爆方式的分形理论优选决策

介绍了分形理论及其在岩石爆破破碎过程中的应用, 指出岩石分形维数与岩石所受的压力和作用时间相关联。通过分析反向起爆的特点, 运用分形理论, 得出反向起爆优于正向起爆在于前者产生的平均压力大, 作用时间长, 从而增加了岩石的分形维数, 提高了块度积累率, 减小了大块率。     

工程爆破中碎块大小分布分析

为研究块度大小的分布规律,做了5组爆破试验,获取了一些试验数据,通过对这些数据的统计和回归分析,找出了爆破块度分布函数,经过对分布函数的研究,发现分布函数的2个参数x2、n的大小与爆破后岩石块度分布有一定的内在联系,并且岩石和炸药阻抗匹配程度对爆破块度分布影响很大,通过对影响块度分布因素的分析,探讨了块度评价指标的选择依据,提出了选取有关爆破参数和炸药的方法。     

提高炮采工作面块碳率的微差爆破技术及安全措施

在分形几何理论和岩石细观损伤机理的基础上,通过改变不耦合系数、炸药单耗和填塞条件等参数,在实验室进行模拟爆破实验,以优化爆破参数和实现对爆破块度的控制和预测。针对永城煤电集团公司陈四楼煤矿三个炮采工作面的具体情况,对炮采工作面实施微差爆破技术,确定了软煤体、片帮和破碎顶板条件下合理的爆破参数,并提出了炮采工作面微差爆破的安全技术措施;在安全、高效的前提下,块碳率提高了6%～10%,单产增加18 8%。     

煤矿采掘爆破中的块度问题

通过实验室和现场试验结果分析及理论探讨，对评价爆破效果的块度指标大块率、Ｋ_（５０）及块度分布律的统计方法进行分析；对影响块度的几个主要因素：炸药岩石阻抗匹配、不偶合装药结构、微差爆破技术及参数等进行了试验和分析，并得出了块度指标最优时的匹配因数、不偶合因数和微差爆破参数范围值。     

基于改进随机森林算法的岩石爆破块度预测

为提高岩石爆破块度预测效果,利用多个矿山的岩石爆破统计数据,通过影响爆破岩石块度因素的重要度计算和皮尔逊相关系数判定筛选出炸药单耗、岩石块度尺寸、岩石弹性模量以及炮孔堵塞长度与炮孔排距比(T/B)等６个特征变量作为输入参数,建立一种基于改进随机森林回归算法的爆破块度预测模型.该模型预测的爆破块度逼近真实值,预测结果的可决系数(R２)、均方根误差(RMSE)和平均相对误差(MRE)分别为０．９８８１,０．０４３０和０．１４４５,相较于线性回归预测模型和 BP神经网络预测模型而言,其预测效果更优,因此该模型在实际应用中更具适用性,能够为爆破参数设计和优化提供参考.     

节理岩体爆破的块度计算模型

以分形理论和现场实测数据为基础，提出了节理间距的Ｃａｎｔｏｒ集分布和岩体天然块度的计算方法，用随机分形构造模型描述爆破岩块的形成过程，按照损伤力学的方法，研究节理岩体爆破机制，提出岩体破碎比比率这一新概念，由此建立了节理岩体爆破块度计算的损伤模型。     

岩石破碎块度分布分形预测

从分析岩石内部损伤发展入手，探讨了岩石破碎的分形规律，得出了损伤分形维数和块度分布分维数之间的关系，为预测块度分布提供了依据。     

岩体的节理裂隙对爆破块度分布的影响分析

在同一组爆破参数条件下,不同位置的炮孔处,采用相同的炸药单耗量进行深孔爆破实验,利用Kuz-Ram预测模型中岩石爆破块度的分布与爆破参数之间的定量关系,观察到的实际块度平均尺寸与理论预测结果有很大的差距,表明岩体结构中节理裂隙、岩石性质等是影响块度级配分布的主要因素。在开采级配石料爆破中,需对地质结构的分布状态进行研究分析,这对确定合理爆破参数具有指导作用。     

应用爆破优化系统创建数字化矿山

辽宁省鞍山市赛尔科技发展有限责任公司．从英国RTS专业爆破技术公司引进了矿山高产高效爆破优化系统。该技术的引进将使我国的矿业爆破技术实现跨越式发展．为企业创建数字化矿山提供了有效途径。该爆破优化系统中的硬件设备——三维自动激光扫描系统、炮孔探测系统自20世纪90年代初投入生产并被广泛应用。应用此爆破优化系统．能根据岩石条件和爆破参数有效地预测并控制岩石爆破的块度分布，估计某种块度的产出率，据此达到改善爆破质量、增加爆破后碎度的目的。     

岩体爆破过程中碎块形成规律的分形研究

本文以实际统计数据为基础，应用分形理论研究爆破岩块的几何形状及其组成特征，通过分形构造模型说明爆破碎块的形成过程，沟通了爆破过程中岩体的破碎概率、分裂相似比与块宽分维数之间的联系。研究结果表明，爆破块度分布的均匀性指数具有分维含义，爆破碎块组成的分形结构是Ｇ－Ｇ－Ｓ分布的数学基础。     

岩石爆破块度的数值流形方法预测

岩石爆破块度预测是岩石爆破研究中的一个重要内容,针对以往爆破块度预测方法的不足,提出了一种新的岩石爆破块度预测方法——数值流形方法。该方法通过对裂纹产生与扩展的处理,能够自动计算出爆破后岩石块体的大小,这为估计岩石爆破块度的大小提供了一条新的思路。最后通过一个数值算例阐述了该方法的应用。     

基于分形理论的大直径深孔爆破块度分析

爆破块度作为爆破效果评估的重要因素,对于铲装运输等后续采矿工艺的开展具有极其重要的影响。基于凡口铅锌矿爆破块度优化的现场需要,对三种地下深孔爆破装药结构开展了爆破块度对比分析,运用分形理论研究了装药结构与爆破块度的关系。分析结果表明:分形维数与爆破块度呈现正相关关系,第一种装药结构最为合理,其爆破块度适中,爆破效果最好。研究成果为凡口铅锌矿爆破工艺优化提供了指导,为类似矿山生产实践提供了参考。     

原地爆破浸出工艺待浸矿堆块度的分形特征研究

利用分形理论探讨研究了原地爆破浸出工艺待浸矿堆块度的分形特征，并对影响块度分维的主要因素进行了灰色关联分析。     

原地爆破浸出工艺待浸矿堆块度的分形特征研究

利用分形理论探讨研究了原地爆破浸出工艺待浸矿堆块度的分形特征，并对影响块度分维的主要因素进行了灰色关联分析。     

调整炸药岩石匹配爆破试验研究

在研究过程中测量油母页岩岩石、岩体弹性纵波速度,确定选取炸药类型,采用BP神经网络和经典炸药岩石匹配理论相互论证炸药性能的数据调整方案、在相同爆破参数条件下进行油母页岩炸药和岩石匹配爆破试验,采用Split-Desktop软件分析试验后岩石块度分布以验证匹配效果。在试验后分析了油母页岩岩石块度分布,发现尾矿率升高,试验结果不理想。通过对爆破试验设计的分析,排除孔网参数、装药结构等的可能性;总结出岩体节理裂隙、节理面与自由面交角、爆破延期时间3方面原因。     

放顶煤开采爆破破碎硬顶煤研究

以大同坚硬煤层金属网下放顶煤和全厚一次放顶煤开采试验为原型 ,采用大煤样爆破实验方法 ,按垂直层理和平行层理模拟爆破 ,研究了装药不偶合系数Ke 和线装药密度对坚硬顶煤爆破块度的影响规律 ,提出了模型与原型炸药量的换算关系式 .应用分形理论初步分析了分形块度、表面裂隙分维与爆破能量密度的关系 ;探索了爆破法破碎坚硬顶煤的合理爆破及施工参数 ,并认为垂直层理爆破Ke<1 2 ,而平行层理爆破Ke>1 2 ,有利于提高顶煤体冒放性 .