1.一種水下爆破安全測定裝置,其特征在于,所述裝置包括:
參數(shù)初始化單元,用于初始化第一傳播介質(zhì)參數(shù)、第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及高程差因子;
參數(shù)獲得單元,用于獲得實(shí)際裝藥量參數(shù)、實(shí)際爆心距參數(shù)以及實(shí)際高程差參數(shù),所述實(shí)際爆心距參數(shù)為實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)到爆源的直線距離,所述實(shí)際高程差參數(shù)為實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)所在的水平面到爆心所在的水平面之間的垂直距離;
實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速計算單元,用于根據(jù)所述第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)、所述高程差因子、所述實(shí)際裝藥量參數(shù)、所述實(shí)際爆心距參數(shù)以及所述實(shí)際高程差參數(shù)計算出實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù);
結(jié)果信息輸出單元,若所述實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù)大于預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)安全振速參數(shù)范圍,則輸出不安全的結(jié)果信息,若所述實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù)不超過所述標(biāo)準(zhǔn)安全振速參數(shù)范圍,則輸出安全的結(jié)果信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下爆破安全測定裝置,其特征在于,所述實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速計算單元用于根據(jù)算式V1=K(Q11/3/R1)α(Q11/3/|H1|)β計算出實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù),其中V1為實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù),K為第一傳播介質(zhì)參數(shù),α為第二傳播介質(zhì)參數(shù),β為高程差因子,Q1為實(shí)際裝藥量參數(shù),R1為實(shí)際爆心距參數(shù),H1為實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)到爆源的實(shí)際高程差參數(shù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下爆破安全測定裝置,其特征在于,所述參數(shù)初始化單元用于通過算式V2=K(Q21/3/R2)α(Q21/3/|H2|)β通過線性回歸分析法初始化所述第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及所述高程差因子;所述線性回歸分析法包括:將所述算式V2=K(Q21/3/R2)α(Q21/3/|H2|)β變形為V2=KPRαPHβ,其中PR為距離比例藥量,PR=Q21/3/R2,PH2為高程比例藥量,PH2=Q21/3/|H2|,對算式V2=KPRαPH2β進(jìn)行線性化處理,并對該方程兩邊取對數(shù),并分別將多組所述模擬裝藥量參數(shù)、所述模擬爆心距參數(shù)以及所述模擬高程差參數(shù)帶入該方程得到一個矩陣方程組,對所述矩陣方程組求解得到所述第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及所述高程差因子,其中,V2為第二待測質(zhì)點(diǎn)的振動速度,K為第一傳播介質(zhì)參數(shù),α為第二傳播介質(zhì)參數(shù),β為高程差因子,Q2為模擬裝藥量參數(shù),R2為模擬爆心距參數(shù),H2為第二待測質(zhì)點(diǎn)到爆源的模擬高程差參數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下爆破安全測定裝置,其特征在于,所述參數(shù)初始化單元用于通過算式V2=K(Q21/3/R2)α(Q21/3/|H2|)β通過非線性回歸分析法初始化所述第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及所述高程差因子;所述非線性回歸分析法包括:分別將多組所述模擬裝藥量參數(shù)、所述模擬爆心距參數(shù)以及所述模擬高程差參數(shù)帶入方程V2=K(Q21/3/R2)α(Q21/3/|H2|)β,并對得到的所有方程組進(jìn)行求和得到算式其中PRi為距離比例藥量,PRi=Q21/3/Ri,PHi為高程比例藥量,PHi=Q21/3/|Hi|,i為每組參數(shù)的序號,其中i為大于0的整數(shù),M2為非線性殘差平方和,對算式分別對K、α、β偏導(dǎo)得到一個方程組,利用牛頓迭代法對該方程組求解得到第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及高程差因子,其中,Vi為第二待測質(zhì)點(diǎn)的振動速度,K為第一傳播介質(zhì)參數(shù),α為第二傳播介質(zhì)參數(shù),β為高程差因子,Q2為模擬裝藥量參數(shù),Ri為模擬爆心距參數(shù),Hi為待測質(zhì)點(diǎn)到爆源的模擬高程差參數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下爆破安全測定裝置,其特征在于,所述裝置還包括實(shí)際裝藥量參數(shù)計算單元,所述實(shí)際裝藥量參數(shù)計算單元用于通過算式Q1=n×q0×a×b×h1求得實(shí)際裝藥量參數(shù),其中,n為炮孔的個數(shù),q0為水下鉆爆單耗值,a為相鄰兩個炮孔之間的孔距,b為相鄰兩排炮孔之間的排距,h1為鉆孔深度,Q1實(shí)際裝藥量參數(shù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下爆破安全測定裝置,其特征在于,所述裝置還包括爆破條件參數(shù)獲得單元,用于獲得爆破條件參數(shù);
標(biāo)準(zhǔn)安全振速參數(shù)范圍調(diào)用單元,用于根據(jù)所述爆破條件參數(shù)調(diào)用與該爆破條件參數(shù)對應(yīng)的預(yù)存儲的標(biāo)準(zhǔn)安全振速參數(shù)范圍;
判斷單元,用于判斷所述實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù)是否大于所述標(biāo)準(zhǔn)安全振速參數(shù)范圍。
7.一種水下爆破安全測定方法,其特征在于,所述方法包括:
初始化第一傳播介質(zhì)參數(shù)、第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及高程差因子;
獲得實(shí)際裝藥量參數(shù)、實(shí)際爆心距參數(shù)以及實(shí)際高程差參數(shù),所述實(shí)際爆心距參數(shù)為實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)到爆源的直線距離,所述實(shí)際高程差參數(shù)為實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)所在的水平面到爆心所在的水平面之間的垂直距離;
根據(jù)所述第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)、所述高程差因子、所述實(shí)際裝藥量參數(shù)、所述實(shí)際爆心距參數(shù)以及所述實(shí)際高程差參數(shù)計算出實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù);
若所述實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù)大于預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)安全振速參數(shù)范圍,則輸出不安全的結(jié)果信息,若所述實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù)不超過所述標(biāo)準(zhǔn)安全振速參數(shù)范圍,則輸出安全的結(jié)果信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水下爆破安全測定方法,其特征在于,所述根據(jù)所述第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)、所述高程差因子、所述實(shí)際裝藥量參數(shù)、所述實(shí)際爆心距參數(shù)以及所述實(shí)際高程差參數(shù)計算出實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù),包括:
根據(jù)算式V1=K(Q11/3/R1)α(Q11/3/|H1|)β計算出實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù),其中V1為實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)振速參數(shù),K為第一傳播介質(zhì)參數(shù),α為第二傳播介質(zhì)參數(shù),β為高程差因子,Q1為實(shí)際裝藥量參數(shù),R1為實(shí)際爆心距參數(shù),H1為實(shí)際待測質(zhì)點(diǎn)到爆源的實(shí)際高程差參數(shù)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水下爆破安全測定方法,其特征在于,所述初始化第一傳播介質(zhì)參數(shù)、第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及高程差因子,包括:
通過算式V2=K(Q21/3/R2)α(Q21/3/|H2|)β通過線性回歸分析法初始化所述第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及所述高程差因子;所述線性回歸分析法包括:將所述算式V2=K(Q21/3/R2)α(Q21/3/|H2|)β變形為V2=KPRαPHβ,其中PR為距離比例藥量,PR=Q21/3/R2,PH2為高程比例藥量,PH2=Q21/3/|H2|,對算式V2=KPRαPH2β進(jìn)行線性化處理,并對該方程兩邊取對數(shù),并分別將多組所述模擬裝藥量參數(shù)、所述模擬爆心距參數(shù)以及所述模擬高程差參數(shù)帶入該方程得到一個矩陣方程組,對所述矩陣方程組求解得到所述第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及所述高程差因子,其中,V2為第二待測質(zhì)點(diǎn)的振動速度,K為第一傳播介質(zhì)參數(shù),α為第二傳播介質(zhì)參數(shù),β為高程差因子,Q2為模擬裝藥量參數(shù),R2為模擬爆心距參數(shù),H2為第二待測質(zhì)點(diǎn)到爆源的模擬高程差參數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的水下爆破安全測定方法,其特征在于,所述初始化第一傳播介質(zhì)參數(shù)、第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及高程差因子,包括:
通過算式V2=K(Q21/3/R2)α(Q21/3/|H2|)β通過非線性回歸分析法建立所述第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及所述高程差因子的計算模型;所述非線性回歸分析法包括:分別將多組所述模擬裝藥量參數(shù)、所述模擬爆心距參數(shù)以及所述模擬高程差參數(shù)帶入方程V2=K(Q21/3/R2)α(Q21/3/|H2|)β,并對得到的所有方程組進(jìn)行求和得到算式其中PRi為距離比例藥量,PRi=Q21/3/Ri,PHi為高程比例藥量,PHi=Q21/3/|Hi|,i為每組參數(shù)的序號,其中i為大于0的整數(shù),M2為非線性殘差平方和,對算式分別對K、α、β求偏導(dǎo)得到一個方程組,利用牛頓迭代法對該方程組求解得到第一傳播介質(zhì)參數(shù)、所述第二傳播介質(zhì)參數(shù)以及高程差因子,其中,Vi為第二待測質(zhì)點(diǎn)的振動速度,K為第一傳播介質(zhì)參數(shù),α為第二傳播介質(zhì)參數(shù),β為高程差因子,Q2為模擬裝藥量參數(shù),Ri為模擬爆心距參數(shù),Hi為待測質(zhì)點(diǎn)到爆源的模擬高程差參數(shù)。