申请/专利权人：山东多邦汇德信息技术有限公司

申请日：2022-06-17

公开（公告）日：2024-06-25

公开（公告）号：CN115077315B

主分类号：F42D1/00

分类号：F42D1/00;F42D3/04

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.25#授权;2022.10.11#实质审查的生效;2022.09.20#公开

摘要：本发明涉及一种基于凿岩台架的隧道炮孔分布方案获取方法，包括以下步骤：根据隧道的设计参数获取隧道掌子面开挖轮廓线及上下台阶分界线；根据凿岩台架的设计参数绘制凿岩台架形状轮廓线；将获得的隧道掌子面开挖轮廓线、上下台阶分界线与凿岩台架形状轮廓线相交，根据凿岩台架轮廓线对上下台阶分界线上方的隧道掌子面区域进行分区；针对每个分区进行炮孔分布设计，得到最终的炮孔分布方案，采用本发明的方法得到的炮孔分布更加科学合理，爆破效果好。

主权项：1.一种基于凿岩台架的隧道炮孔分布方案获取方法，其特征在于，包括以下步骤：根据隧道的设计参数获取隧道掌子面开挖轮廓线及上下台阶分界线；根据凿岩台架的设计参数绘制凿岩台架形状轮廓线；将获得的隧道掌子面开挖轮廓线、上下台阶分界线与凿岩台架形状轮廓线相交，根据凿岩台架轮廓线对上下台阶分界线上方的隧道掌子面区域进行分区；针对每个分区进行炮孔分布设计，得到最终的炮孔分布方案；隧道的设计参数包括拱顶圆弧半径、侧墙圆弧半径、仰拱圆弧半径、单侧拱顶圆弧角，仰拱最低端到拱顶轮廓线圆心距离、上下台阶分界线到拱顶轮廓线圆心距离；每个分区的炮孔分布设计方法包括：确定分区所需要设置炮孔的种类；确定对应种类炮孔的排数和每一排的炮孔数量，进而得到炮孔的孔距；对于设定种类的炮孔，确定一排中位于一个端部的炮孔的位置，然后根据孔距依次确定其他炮孔的位置；得到炮孔的孔距后，根据围岩参数对孔距进行验证，当孔距不符合要求时，对炮孔的排数和每一排的炮孔数量进行调整，直至满足要求；凿岩台架轮廓线将上下台阶分界线上方的隧道掌子面开挖区域分为八个区域，其中，凿岩台架轮廓线的一层线下方中部设有第一区域，还设有对称设置在第一区域两侧的第二区域和第三区域，凿岩台架轮廓线的一层线和二层线之间设有对称设置的第四区域和第五区域，凿岩台架轮廓线的二层线和三层线之间设有对称设置的第六区域和第七区域，凿岩台架轮廓线三层线上方设有第八区域；所述第一区域的分区包含的炮孔类型有底板孔和抬炮孔，布孔规则如下，假设每种类型的炮孔一排的满足要求个数为n，分区宽度为W，分区高度为H1，底板孔布设时，计算孔距第一个底板孔布置在离左边界0.5HD的位置，剩下的n-1个炮孔按照HD的孔距进行布置；抬炮孔布设时，假设抬炮孔排数为m排，计算孔距第一个抬炮孔布置在离左边界0.5HD的位置，剩下的n-1个炮孔按照HD的孔距进行布置，计算排距所述第二区域和第三区域的分区包含的炮孔类型有周边孔、内圈孔、抬炮孔和底板孔，布孔规则如下，每种类型的炮孔满足要求的一排的个数为n，分区的曲边弧长为A1，分区的下边界长为B1，上边界长为B2，右边界长为H1，光爆层厚度为GL；周边孔布设时，计算孔距第一个周边孔布在分区下边界拱脚处，剩下的n-1个炮孔按照HD的孔距沿着曲边圆弧进行布置；内圈孔布设时，先将分区的曲边圆弧内移一个光爆层厚度GL的距离，内移圆弧长仍为A1，计算孔距第一个内圈孔布置在沿着内移圆弧离下边界0.5HD的位置，剩下的n-1个炮孔按照HD的孔距进行布置；底板孔布设时，计算孔距第一个底板孔布置在沿着下边界离曲边圆弧0.5HD的位置，剩下的n-1个炮孔按照HD的孔距进行布置；抬炮孔布设时，假设抬炮孔排数为m排，计算自上而下第i排抬炮孔孔距排距第一排第一个炮孔布置在距右边界0.5HD、距上边界0.5PD的位置，第m排第n个炮孔布置在距右边界n-0.5HD、距上边界m-0.5PD的位置；所述第四区域和第五区域、第六区域和第七区域分区包含的炮孔类型有周边孔、内圈孔、扩槽孔和掏槽孔，布孔规则如下，假设每种类型的炮孔满足要求的一排的个数为n，分区的曲边弧长为A3，分区的下边界长为B3，上边界长为B4，右边界长为H3，光爆层厚度为GL，周边孔布设时，计算孔距第一个周边孔布在沿着曲边圆弧离下边界0.5HD处，剩下的n-1个炮孔按照HD的孔距沿着曲边圆弧进行布置；内圈孔布置规则同第二区域和第三区域分区；掏槽孔沿凿岩台架立柱轮廓线偏移TX，向台架内部方向偏移为正，向隧道掌子面开挖轮廓线方向偏移为负，计算孔距第一个掏槽孔布置在离下边界0.5HD处，剩下的n-1个炮孔按照HD的孔距进行布置；扩槽孔布设时，假设扩槽孔排数为m排，计算孔距排距自内而外第i排扩槽孔i＝1，2…，m；第一排第一个扩槽孔布置在离下边界0.5HD处，剩下的n-1个炮孔按照HD的孔距进行布置，第m排第n个炮孔布置在距右边界m-0.5PD、距上边界n-0.5HD的位置；所述第八区域的分区包含的炮孔类型有周边孔和内圈孔，布孔规则如下，设每种类型的炮孔满足要求的一排的个数为n，光爆层厚度为GL，周边孔布置规则同第四区域、第五区域和第六区域、第七区域分区；内圈孔布设时，假设内圈孔圈数为m圈，拱顶高度为H4，则内圈孔自上而下的排距孔距根据拱顶圆弧内移内圈孔排距后按照n个炮孔均分计算得到。

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