堆石坝级配料开采智慧爆破关键技术

技术来源

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技术简介

       该技术首先以堆石坝级配料开采爆破控制为 目标，通过考虑爆破与地质条件的联合作用 ， 建 立了基于开挖历史自学习和传统爆破设计模型相融合的堆石坝级配料开采智能爆破设计方法； 其 次通过构建爆破参数  效果非线性优化的数学模型 ， 提出了基于经济最优 、质量最优或其他 目标 控制的爆破级配优化方法 ；最后突破以往同类技术基于 CAD软件二次开发的瓶颈 ，研发了基于 自主图元编程的爆破设计可视化平台 ；最终形成了包含爆破信息感知 、智慧爆破设计以及全链条 管理三者集成的级配料开采智慧爆破系统 。

技术指标

     （1） 采用该技术可提高炸药的能量利用率 ，炸药单耗降低 20%~40% ，级配优良率从 70%提 升至 90% ， 以两河口堆石料开采爆破为例 ，采用该技术单耗从 0. 65kg／m³  降至 0. 45kg／m³ 。

     （2） 采用该技术可显著提高级配料的开采质量 ，两河口水电站各区碾压后坝料颗粒级配检测  超 20000组 ，大坝上 、下游堆石区最大沉降变形约为相应部位坝体填筑高度的 1. 31%和 1. 37% ， 满足小于 1. 5%的设计要求 ；基础廊道量水堰渗流量仅为 0. 5L／s 。

     （3） 采用该技术 ，普通技术人员在 5min 内即可通过电脑完成高质量的爆破设计 ， 且电脑输 出的纸质文件直接用于公安系统审批 ，开采全过程的爆破信息随时可查询和存档 。

应用范围及前景

       适用于堆石坝的各种级配料爆破开采 ， 混凝土坝骨料开采及矿山 、交通与核电领域的石料 开采 。

       在 5G、云计算以及大数据等信息技术高速发展的形势下 ，可进一步融合信息技术 ，提高智慧 爆破设计效率； 可基于高新遥感测量技术 ，将工程的三维地质模型与其他施工信息嵌入 ，建立基 于智慧爆破的 BIM 体系 。

       当前“ 双碳战略 ” 的总体布局下 ，水电能源具有广阔的发展空间 ，无论是当地材料坝的级配 料开采或是混凝土坝的骨料开采 ，该技术均适用 ；从爆破块度控制力学机理角度 ，该技术可应用 于矿山 、交通 、市政以及核电等领域的爆破采石工程 。

持有单位： 长江水利委员会长江科学院

单位地址： 湖北省武汉市江岸区黄浦大街 289号

联  系  人： 胡英国

联系方式： 15871424822