【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及爆破施工，具體涉及一種基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法。
技術(shù)介紹
1、爆破是露天礦山開采過(guò)程中將礦體崩落為可運(yùn)輸尺寸的重要步驟，其效果直接影響礦石開采效率、后續(xù)處理成本和設(shè)備的安全運(yùn)行，因此評(píng)價(jià)和優(yōu)化爆破效果對(duì)于提高礦山的整體經(jīng)濟(jì)性和安全性至關(guān)重要。爆破施工不可避免地會(huì)引發(fā)振動(dòng)、飛石、空氣沖擊波、毒氣、噪音、粉塵等危害效應(yīng)，準(zhǔn)確、客觀地評(píng)價(jià)這些效應(yīng)是現(xiàn)代爆破技術(shù)研究的重要內(nèi)容。
2、露天礦山開采過(guò)程中通常需要經(jīng)過(guò)多次爆破，現(xiàn)有的爆破效果評(píng)價(jià)方法通常只考慮大塊率或塊度分布等單一或少數(shù)幾個(gè)指標(biāo)，通過(guò)該指標(biāo)對(duì)每次爆破的結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，之后再考慮如何對(duì)評(píng)價(jià)較低的爆破結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。但由于爆破操作的復(fù)雜性和地質(zhì)條件的多變性，單一或少數(shù)幾個(gè)指標(biāo)難以全面反映爆破效果。并且，每次爆破在整體優(yōu)化評(píng)估中的相對(duì)重要性是不同的，需要優(yōu)化的爆破作業(yè)應(yīng)當(dāng)受到更高的關(guān)注度，然而，現(xiàn)有的爆破效果評(píng)價(jià)方法沒(méi)有考慮這一點(diǎn)。此外，每次爆破的作業(yè)效率也很重要，可以對(duì)爆破成本產(chǎn)生直接影響，現(xiàn)有的爆破效果評(píng)價(jià)方法也沒(méi)有考慮這一點(diǎn)。所以，現(xiàn)有爆破效果評(píng)價(jià)方法存在局限性，對(duì)爆破效果的評(píng)價(jià)不夠全面、準(zhǔn)確，難以給出可靠的優(yōu)化建議。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的在于：針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中爆破效果評(píng)價(jià)方法沒(méi)有考慮每次爆破在整體優(yōu)化評(píng)估中的相對(duì)重要性，也沒(méi)有考慮爆破的作業(yè)效率，對(duì)爆破效果的評(píng)價(jià)不夠全面、準(zhǔn)確的問(wèn)題，提供一種基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)采用的
3、一種基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟：
4、s1，構(gòu)建爆破結(jié)果矩陣：進(jìn)行m次爆破后，采集每次爆破的多項(xiàng)爆破結(jié)果數(shù)據(jù)，并對(duì)每項(xiàng)爆破結(jié)果數(shù)據(jù)進(jìn)行評(píng)價(jià)取值，將每次爆破的多項(xiàng)爆破結(jié)果數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)值相加得到每次爆破的評(píng)價(jià)值ζj，j＝1,2,...,m；進(jìn)而通過(guò)ζj構(gòu)建爆破結(jié)果矩陣ζ；ζ為行矩陣或列矩陣；
5、s2，生成爆破效果評(píng)估分級(jí)矩陣：根據(jù)每次爆破在整體優(yōu)化評(píng)估中的相對(duì)重要性，為爆破結(jié)果矩陣ζ中的每一項(xiàng)ζj乘以加權(quán)系數(shù)bnj，j＝1,2,...,m；得到爆破效果評(píng)估分級(jí)矩陣x；
6、s3，構(gòu)建性能矩陣：根據(jù)每次爆破的與作業(yè)效率相關(guān)的參數(shù)，計(jì)算用于反映每次爆破的相對(duì)作業(yè)效率的性能指數(shù)yj，j＝1,2,...,m；進(jìn)而通過(guò)yj構(gòu)建性能矩陣y；且，當(dāng)ζ為行矩陣時(shí)，y為列矩陣；當(dāng)ζ為列矩陣時(shí)，y為行矩陣；
7、s4，生成評(píng)價(jià)矩陣：計(jì)算m×m的評(píng)價(jià)矩陣z＝xy或yx，z的主對(duì)角線上的元素zjj＝bnjζjyj，j＝1,2,...,m；定義zjj為每次爆破的最終評(píng)價(jià)值bmej；
8、s5：評(píng)價(jià)值分類：設(shè)定若干個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)并劃分每一個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)的范圍，每個(gè)所述評(píng)價(jià)等級(jí)對(duì)應(yīng)于一種評(píng)價(jià)；根據(jù)每次爆破的最終評(píng)價(jià)值bmej落入的范圍確定其評(píng)價(jià)等級(jí)及評(píng)價(jià)。
9、采用前述技術(shù)方案的本專利技術(shù)，s1中，通過(guò)采集每次爆破的多項(xiàng)爆破結(jié)果，并對(duì)爆破結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)取值數(shù)值化，以此構(gòu)建爆破結(jié)果矩陣；s2中，為爆破結(jié)果矩陣中的每一項(xiàng)賦予加權(quán)系數(shù)，以反映每次爆破在整體優(yōu)化評(píng)估中的相對(duì)重要性，目的是為了給予需要優(yōu)化的爆破作業(yè)更高的關(guān)注度；s3中，通過(guò)計(jì)算性能矩陣，用于反應(yīng)每次爆破的相對(duì)作業(yè)效率；s4中，通過(guò)計(jì)算評(píng)價(jià)矩陣獲取每次爆破的最終評(píng)價(jià)值，這個(gè)最終評(píng)價(jià)值bmej相較于步驟s1中的評(píng)價(jià)值ζj考慮了每次爆破的相對(duì)重要性和每次爆破的相對(duì)作業(yè)效率，考慮的更加全面、準(zhǔn)確；最后，通過(guò)s5對(duì)每次爆破的爆破效果進(jìn)行評(píng)價(jià)；相比于現(xiàn)有技術(shù)中爆破效果評(píng)價(jià)方法沒(méi)有考慮每次爆破在整體優(yōu)化評(píng)估中的相對(duì)重要性，也沒(méi)有考慮爆破的作業(yè)效率，對(duì)爆破效果的評(píng)價(jià)不夠全面、準(zhǔn)確的問(wèn)題，本專利技術(shù)的爆破效果評(píng)價(jià)方法考慮到了每次爆破在整體優(yōu)化評(píng)估中的相對(duì)重要性和每次爆破的相對(duì)作業(yè)效率，對(duì)爆破效果的評(píng)價(jià)更加全面、準(zhǔn)確，能夠給出更可靠的優(yōu)化建議。
10、進(jìn)一步的，步驟s1中，所述多項(xiàng)爆破結(jié)果數(shù)據(jù)包括巖體破碎程度數(shù)據(jù)、爆堆形態(tài)數(shù)據(jù)、過(guò)破碎數(shù)據(jù)、爆破根底數(shù)據(jù)、爆破大塊率數(shù)據(jù)、爆破環(huán)境負(fù)面影響數(shù)據(jù)和盲炮現(xiàn)象數(shù)據(jù)，其評(píng)價(jià)值分別為ζfr、ζmu、ζov、ζtoe、ζbo、ζen和ζmf；多維度地考慮了包括巖體破碎程度、爆堆形態(tài)、過(guò)破碎、爆破根底、爆破大塊率、爆破環(huán)境負(fù)面影響和盲炮事故在內(nèi)的多個(gè)爆破結(jié)果指標(biāo)，可比較全面地反映爆破效果。
11、進(jìn)一步的，步驟s2中，bnj為第j次爆破的總評(píng)判參數(shù)，以安全性、合理性和經(jīng)濟(jì)性作為約束條件對(duì)每次爆破進(jìn)行評(píng)判；則包括合理性、安全性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)總項(xiàng)，這三個(gè)總項(xiàng)下分別設(shè)有l(wèi)個(gè)、m個(gè)和n個(gè)分項(xiàng)；根據(jù)所述三個(gè)總項(xiàng)和各分項(xiàng)的重要程度賦予各個(gè)項(xiàng)目權(quán)數(shù)；將爆破結(jié)果在各個(gè)分項(xiàng)上的優(yōu)劣程度對(duì)應(yīng)為隸屬度；則
12、
13、其中：at、ar、mfe分別表示安全性、合理性和經(jīng)濟(jì)性的綜合評(píng)判，bi和ai分別表示各個(gè)分項(xiàng)的隸屬度和權(quán)數(shù)；
14、bnj＝αat+βar+γmfe；
15、其中，α、β、γ分別表示安全性、合理性和經(jīng)濟(jì)性的權(quán)數(shù)；
16、通過(guò)上述評(píng)判體系，bnj的值越大，則說(shuō)明在上述評(píng)判體系下的第j次爆破效果越差，該次爆破在整體優(yōu)化評(píng)估中相對(duì)更加重要，即爆破更需要優(yōu)化。通過(guò)給爆破結(jié)果矩陣ζ中的ζj乘以bnj，便達(dá)到了給予需要優(yōu)化的爆破作業(yè)更高的關(guān)注度的目的。
17、進(jìn)一步的，步驟s2中，l＝m＝n＝4，評(píng)判體系表如下：
18、；
19、隸屬度系數(shù)表如下：
20、
21、進(jìn)一步的，步驟s3中，與作業(yè)效率相關(guān)的參數(shù)包括每次爆破的炸藥消耗量czyj、鉆孔總米數(shù)czkj和挖裝時(shí)間cwzj，每次爆破的性能指數(shù)其中czj＝czyjczkjcwzj；炸藥消耗量czyj、鉆孔總米數(shù)czkj和挖裝時(shí)間cwzj同時(shí)也與礦山作業(yè)中產(chǎn)生的直接成本相關(guān)，以這三個(gè)參數(shù)計(jì)算形成性能指數(shù)，可以更加全面、準(zhǔn)確地對(duì)爆破效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。
22、進(jìn)一步的，步驟s5中，共有n個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，n≥3；定義h＝max{bme1,bme2,...,bmem}，l＝min{bme1,bme2,...,bmem}，評(píng)價(jià)等級(jí)劃分如下表：
23、
24、進(jìn)一步的，共有5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，評(píng)價(jià)等級(jí)劃分如下表：
25、
26、相比于現(xiàn)有技術(shù)，本專利技術(shù)的有益效果為：本專利技術(shù)的爆破效果評(píng)價(jià)方法考慮到了每次爆破在整體優(yōu)化評(píng)估中的相對(duì)重要性和每次爆破的相對(duì)作業(yè)效率，對(duì)爆破效果的評(píng)價(jià)更加全面、準(zhǔn)確，能夠給出更可靠的優(yōu)化建議；多維度地考慮了包括巖體破碎程度、爆堆形態(tài)、過(guò)破碎、爆破根底、爆破大塊率、爆破環(huán)境負(fù)面影響和盲炮事故在內(nèi)的多個(gè)爆破結(jié)果指標(biāo)，可比較全面地反映爆破效果。
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1.一種基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于：步驟S1中，所述多項(xiàng)爆破結(jié)果數(shù)據(jù)包括巖體破碎程度數(shù)據(jù)、爆堆形態(tài)數(shù)據(jù)、過(guò)破碎數(shù)據(jù)、爆破根底數(shù)據(jù)、爆破大塊率數(shù)據(jù)、爆破環(huán)境負(fù)面影響數(shù)據(jù)和盲炮現(xiàn)象數(shù)據(jù)，其評(píng)價(jià)值分別為ζFR、ζMU、ζOV、ζToe、ζBO、ζEN和ζMF；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于：步驟S2中，BNj為第j次爆破的總評(píng)判參數(shù)，以安全性、合理性和經(jīng)濟(jì)性作為約束條件對(duì)每次爆破進(jìn)行評(píng)判；則包括合理性、安全性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)總項(xiàng)，這三個(gè)總項(xiàng)下分別設(shè)有l(wèi)個(gè)、m個(gè)和n個(gè)分項(xiàng)；根據(jù)所述三個(gè)總項(xiàng)和各分項(xiàng)的重要程度賦予各個(gè)項(xiàng)目權(quán)數(shù)；將爆破結(jié)果在各個(gè)分項(xiàng)上的優(yōu)劣程度對(duì)應(yīng)為隸屬度；則
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于：步驟S2中，l＝m＝n＝4，評(píng)判體系表如下：
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于：步驟S3中，與作業(yè)效率相關(guān)的
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于：步驟S5中，共有N個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，N≥3；定義H＝Max{BME1,BME2,...,BMEm}，L＝Min{BME1,BME2,...,BMEm}，評(píng)價(jià)等級(jí)劃分如下表：
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于：共有5個(gè)評(píng)價(jià)等級(jí)，評(píng)價(jià)等級(jí)劃分如下表：
...【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于：步驟s1中，所述多項(xiàng)爆破結(jié)果數(shù)據(jù)包括巖體破碎程度數(shù)據(jù)、爆堆形態(tài)數(shù)據(jù)、過(guò)破碎數(shù)據(jù)、爆破根底數(shù)據(jù)、爆破大塊率數(shù)據(jù)、爆破環(huán)境負(fù)面影響數(shù)據(jù)和盲炮現(xiàn)象數(shù)據(jù)，其評(píng)價(jià)值分別為ζfr、ζmu、ζov、ζtoe、ζbo、ζen和ζmf；
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多維度評(píng)價(jià)指標(biāo)的爆破效果評(píng)價(jià)方法，其特征在于：步驟s2中，bnj為第j次爆破的總評(píng)判參數(shù)，以安全性、合理性和經(jīng)濟(jì)性作為約束條件對(duì)每次爆破進(jìn)行評(píng)判；則包括合理性、安全性和經(jīng)濟(jì)性三個(gè)總項(xiàng)，這三個(gè)總項(xiàng)下分別設(shè)有l(wèi)個(gè)、m個(gè)和n個(gè)分項(xiàng)；根據(jù)所述三個(gè)總項(xiàng)和各分項(xiàng)的重要程度賦予各個(gè)項(xiàng)目權(quán)數(shù)；將爆破結(jié)果在各個(gè)分項(xiàng)上的優(yōu)劣程度對(duì)應(yīng)為隸屬度；則
...【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：冷振東，楊志龍，涂書芳，李宏兵，盧文波，陶明，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中國(guó)葛洲壩集團(tuán)易普力股份有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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