露天矿爆破设计系统简介.pptx

第1页/共55页已获的6项软件著作权 露天矿台阶深孔爆破智能设计系统露天矿三维图形处理平台露天矿地质信息处理平台专门针对本系统出版著作一部露天矿爆破数字化综合处理系统及应用已通过国家863项目鉴定准能集团申请并获得国家科技进步2等奖第2页/共55页一、露天矿数字化爆破设计系统介绍1.简介2.主要功能介绍（1）3D图形编辑、显示平台（2）露天矿地质信息管理系统（3）台阶深孔爆破计算机设计（4）炮堆预测（5）施工设计文档的自动生成（6）外部数据接口第3页/共55页在总结Shotplus 的基础上，创新开发。符合CAD、WINDOWS的操作习惯。软件从基本图形设计、3D图形编辑、爆破设计、智能调整、抛掷炮堆断面效果预测，施工文档自动生成等全部自主开发，具有完全自主的知识产权。1、简介第4页/共55页2、主要功能介绍（1）3D图形编辑、显示平台（2）露天矿地质信息管理系统（3）深孔爆破智能设计（4）炮堆预测（5）施工设计文档的自动生成（6）外部数据接口第5页/共55页（1）3D图形编辑、显示平台与Cad一致，基本图形（如点、线、面、园、文字等）都实现了三维编辑、显示、管理；实现了数据（图形）的“层”管理；实现了爆破设计专用标识的编辑功能（如炮孔点、孔迹、引信、等时线等）；实现了全三维视图功能（定制了主视、俯视、后视、左视、右视、西南等轴测、西北等轴测、东南等轴测、东北等轴测、图形缩放等）；第6页/共55页示例：矿区整体煤层、地质钻孔第7页/共55页示例：“层”管理n与Cad一致，系统数据按层管理，每一个数据都被置于一个“层”上。n可以选择显示任何层的数据。第8页/共55页示例：爆破设计图第9页/共55页示例：全三维视图效果第10页/共55页（2）露天矿地质信息管理系统钻孔数据是爆破设计的重要依据。系统可以对钻孔数据进行管理，可以显示炮孔周围的岩性，并根据岩性选择装药结构，可以显示任意地质剖面。第11页/共55页地质信息数据管理地质信息包括：地质钻孔成果、年代成果。系统记录并在爆破设计时使用这些数据。第12页/共55页示例：821孔地质钻孔成果、年代成果第13页/共55页示例：地质信息综切面可以切割显示任何一个地质切面，切面数据由基本地质数据插值得到。第14页/共55页示例：炮孔周围的岩石信息炮孔周围的岩石信息由基本地质数据插值得到第15页/共55页（3）深孔爆破智能设计前期数据录入 基本设计智能设计辅助设计第16页/共55页前期数据录入煤顶板数据是台阶的坡底面，该数据决定了孔底的标高，是设计中不可缺少的重要数据。坡顶面数据是台阶的坡顶面，也是设计中不可缺少的重要数据。坡面数据是通过高精度扫描仪得到的，坡面数据对前排抵抗线的大小有着至关重要的作用，所以详细的坡面数据是决定爆破效果的重要因素。坡顶线、坡底线也是系统设计的基础数据。支持CAD、Excel、txt文件格式。第17页/共55页示例：煤顶板数据导入第18页/共55页示例：坡面数据导入及效果第19页/共55页示例：坡顶线数据第20页/共55页基本设计爆破区域规划预裂孔设计主体孔设计（即：松动设计、抛掷设计）布孔方向（水平角）设计装药结构调整加密孔设计炮孔属性修改第21页/共55页基本设计：爆破区域规划爆破区域规划包括：名称、爆破区域四个顶点的坐标、台阶底、台阶顶、台阶高度等。第22页/共55页基本设计：预裂孔设计需要输入基本参数，如倾角、水平角，确定首孔的位置、装药结构等等。设计界面如右：第23页/共55页基本设计：主体孔设计（即：松动设计、抛掷设计）根据矿山爆破的需要，开发了松动布孔和抛掷布孔两种布孔方式（包括布孔方向、装药结构等）。n也需要输入基本参数。n设计界面如右：第24页/共55页基本设计：水平角设计第25页/共55页基本设计：加密孔设计在爆破设计过程当中，不规则区域、靠近端帮、坡面位置可能有时需要单独设计加密炮孔。软件专门开发了相关模块：单孔加密、多孔加密。第26页/共55页基本设计：炮孔属性修改炮孔属性包括炮孔的长度调整、方位调整、装药和火工品调整等。分单孔属性和多个炮孔属性修改。单孔属性多孔属性第27页/共55页整体布孔结果第28页/共55页装药结构结果第29页/共55页智能设计（创新研究）爆破参数智能计算前排孔位置智能调整交叉孔孔长的智能计算连线成批智能设计延时自动调整第30页/共55页智能设计：爆破参数智能计算影响抛掷爆破效果的主要设计因素包括：台阶高度H与采宽w之比、倾斜炮孔、炸药类型和炸药单耗、延时时间间隔、预裂爆破、孔距和排距等。根据不同的地形地质条件，软件采用了经验法和理论结合的选参方式，在设计过程中系统会自动提供相应的参数，设计人员可以根据经验加以参考。第31页/共55页智能设计：前排孔位置智能调整在爆破设计中，前排抵抗线往往根据坡面情况进行调整，这种调整通常是依据经验，费时耗力，效果与设计人员的经验有很大关系，主观性很强。软件开发了前排孔位置智能调整。方法：通过前后左右平移前排孔三维空间位置、调整炮孔角度等来保持前排抵抗线达到最佳，在整个调整过程中，兼顾了与临近孔位的空间距离。第32页/共55页n操作如右图，效果如下图：第33页/共55页n东八区爆破设计：前排孔手工与智能设计对比（上图为手工调整图，下图为ksbp软件智能设计图）示例：智能调整与手工调整对比第34页/共55页示例：智能调整前后对比图 注：左图为调整前炮孔图；右图为调整后炮孔图 A27号孔第35页/共55页智能设计：交叉孔孔长的智能计算在抛掷爆破设计当中，涉及到3类短孔：边帮预裂短孔、端帮预裂短孔和端帮主炮孔短孔。短孔调整是依据安全距离不得超过最小安全距离的原理设计的。第36页/共55页智能设计：连线成批智能设计炮区智能连线设计的必要性：抛掷爆破每次设计孔数达600-700个之多，逐孔连线费时费力，又容易出错。当列间炮孔连线方式有规律时，用户可以使用列智能连线功能。第37页/共55页智能设计：延时自动调整根据一定时间段内（8MS）内同时起爆药量不的超过一定的量（11吨），以抑制震动的要求开发的自动调整爆破延时的功能。第38页/共55页辅助设计炸药、火工品管理装药结构模板、火工品模板第39页/共55页辅助设计：炸药、火工品管理第40页/共55页辅助设计：装药结构模板、火工品模板第41页/共55页（4）炮堆预测第42页/共55页（5）施工设计文档的自动生成自动生成爆破设计施工文档每排装药图孔位布置图、连线图、等时线图、炮区延时图8毫秒起爆药量图。炮堆预测图系统可以将计算统计结果以Word、Excel文件输出。其它输出第43页/共55页自动生成爆破设计施工文档（word文档）第44页/共55页其他输出示例：部分效果图（东区）第45页/共55页示例：部分效果图（东区）A排（A35）I排(J35)B排(B35)第46页/共55页示例：部分Word文件输出结果（东区）火工品统计表 炸药类型炸药类型炸药重量炸药重量单位单位铵油铵油638042.98Kg重铵油重铵油456728.31Kg充填物充填物287.64米空气包空气包88.07米9ms9ms56发17ms17ms1发42ms42ms1发65ms65ms3发100ms100ms64发150ms150ms61发200ms200ms423发600ms600ms1220发起爆药柱起爆药柱1220个第47页/共55页示例：部分Word文件输出结果（东区）排基本信息统计表排号排号排距排距孔距孔距倾角倾角平均长度平均长度平均深度平均深度平均超深平均超深炸药重量炸药重量担负体积担负体积排单耗排单耗A A1110.826534.9131.5902187.883758.85.58B B7.41116534.5431.302107.22552.64.83C C7.5310.826534.7631.502006.972566.9.78D D7.52116534.4231.1902072.222580.13.8E E7.5310.826534.5331.301965.722551.27.77F F7.5116534.2531.0401694.452561.81.66G G7.510.826534.3331.1101692.662523.58.67H H7116533.8730.701672.652364.84.71I I6.510.826533.9230.7401457.272161.86.67J J6.5116533.5530.401096.22173.83.5X X03.56543.3739.3100137.580Y Y03.56533.7430.5800107.020Z Z03.56528.2725.620089.670第48页/共55页示例：部分Word文件输出结果（东区）各排装药结构统计表排号排号第一段长度第一段长度第二段长度第二段长度第三段长度第三段长度第四段长度第四段长度第五段长度第五段长度第六段长度第六段长度第七段长度第七段长度A A6.93.7623.40000B B6.438.3719.060000C C6.4312.9814.50000D D6.919.37.550000E E6.914.4712.330000F F5.9727.2800000G G5.9727.0900000H H5.9726.9200000I I5.979.83.9213.94000J J5.034.355.375.965.197.640X X0000000Y Y0000000Z Z0000000第49页/共55页（6）外部数据接口提供了丰富的外接程序,支持各种数据间的转换（Word、Excel、Text、Cad、Access等）。AutoCad数据的自动提取。高精度扫描仪数据的转换。其它数据导入、导出。第50页/共55页数据接口：AutoCad数据读取系统可以从矿上的Cad图中提取任何基础数据（如：坡顶面、坡底线、煤顶板等）第51页/共55页数据接口：高精度扫描仪数据的转换 系统专门开发了数据的转换模块，可以直接从高精度扫描仪的原始文件中读取扫描数据。第52页/共55页数据接口：其它数据的导入、导出地质钻孔基本数据地质年代成果数据煤顶板、爆破区域、坡面数据、坡顶线数据等。支持Text、Excel文件格式第53页/共55页请提出宝贵意见谢谢第54页/共55页感谢您的观看！第55页/共55页