(19)国家知识产权局 (12)发明 专利 (10)授权公告 号 (45)授权公告日 (21)申请 号 202210671406.7 (22)申请日 2022.06.15 (65)同一申请的已公布的文献号 申请公布号 CN 114741906 A (43)申请公布日 2022.07.12 (73)专利权人 矿冶科技 集团有限公司 地址 100160 北京市丰台区南四环西路18 8 号总部基地十八区23号楼 (72)发明人 冯盼学　陈何　杨小聪　郭利杰　 (74)专利代理 机构 北京超凡宏宇专利代理事务 所(特殊普通 合伙) 11463 专利代理师 姚大雷 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 17/18(2006.01)G06F 111/10(2020.01) (56)对比文件 RU 2275587 C1,20 06.04.27 CN 112484589 A,2021.0 3.12 CN 114034218 A,202 2.02.11 朱志彬等.前常铜铁矿中深孔凿岩爆破参数 优化研究. 《现代矿业》 .20 09,(第08 期), 舒为民.浅析节理裂隙对大红山铜矿中深孔 爆破的影响. 《采 矿技术》 .2008,(第01期), 审查员 张皓静 (54)发明名称 一种环状 炮孔爆破参数的计算方法 (57)摘要 本发明提供了一种环状炮孔爆破参数的计 算方法， 包括： 基于无夹制自由面， 建立相似试验 模型， 并通过相似试验模型得出试验装药参数和 试验爆后空间形态； 计算得出工程应用装药参 数； 计算得出工程应用 爆后空间形态。 本发明提 高了计算和预测结果的准确性， 大大降低了计算 误差， 进而避免了常规计算方法不准确导致的不 必要的成本推高以及由于爆破参数的误差致使 工程施工存在安全隐患问题。 权利要求书4页 说明书15页 附图6页 CN 114741906 B 2022.09.23 CN 114741906 B 1.一种环状炮孔爆破参数的计算方法， 应用于环状炮孔的爆破工程应用条件下的工程 应用装药参数和工程应用爆后空间形态的计算， 其特 征在于， 包括： 基于无夹制自由面， 建立与 所述爆破工程应用条件对应的环形炮孔单层药包的相似试 验模型， 并通过 所述相似试验 模型得出试验装药参数； 根据所述试验装药参数， 计算得出与所述相似试验模型对应的所述爆破工程应用条件 下的所述工程应用装药参数； 根据所述工程应用装药参数， 计算得出与 所述相似试验模型对应的所述爆破工程应用 条件下的所述工程应用爆后空间形态； 其中， 所述爆破工程应用条件下的所述工程应用装药参数包括工程最佳埋深和工程最 优药量； 所述相似试验模型的试验模型条件下的试验装药参数包括试验最佳埋深和试验最优 药量； 根据所述试验装药参数， 计算得出与所述相似试验模型对应的所述爆破工程应用条件 下的所述工程应用装药参数， 包括： 根据所述试验最佳埋深和几何相似比值计算所述工程 最佳埋深； 通过材料相似比值、 几何相似比值、 炸药相似比换算系数、 所述试验最佳埋深、 所述试 验模型条件中模型试验的试验炸药单耗、 所述爆破工程应用条件中的工程小表面半径 和工程大表面半径 计算得出所述工程 最优药量； 所述工程应用爆后空间形态包括最大体积爆后圆台的工程高度、 工程大表面半径和工 程小表面半径； 根据所述工程应用装药参数， 计算得出与 所述相似试验模型对应的所述爆破工程应用 条件下的所述工程应用爆后空间形态， 包括： 根据所述试验最佳埋深、 试验炮孔 直径和所述工程炮孔 直径计算所述工程高度； 通过工程圈半径和工程炮孔 直径计算得 出所述工程小表面半径； 通过所述几何相似比值、 试验最佳埋深、 试验炸药单耗、 所述试验最优药量、 所述工程 小表面半径计算得 出所述工程大表面半径。 2.如权利要求1所述环状炮孔爆破参数的计算方法， 其特征在于， 所述相似试验模型的 装药量不大于等效单孔同埋深条件下标准爆破漏斗的装药量； 并且， 所述相似试验模型 的 埋深的取值 不大于裂隙区扩展半径的1/2。 3.如权利要求2所述环状炮孔爆破参数的计算方法， 其特征在于， 所述裂隙区扩展半径 的计算公式为： ； 其中， 为粉碎区半径； 为侧压系数， ； 为孔壁初始冲击峰值压力； 为等效单孔的炮孔半径； 为动载时的静抗拉强度增大系数； 为介质的静抗拉强 度； 为应力波衰减指数， ； 为泊松比。权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114741906 B 24.如权利要求1所述环状炮孔爆破参数的计算方法， 其特征在于， 所述相似试验模型的 试验模型条件与所述爆破工程应用条件构成对应相似关系； 所述对应相似关系为所述试验 模型条件与所述爆破工程应用条件符合相似常数比例； 所述相似常数比例包括材 料相似比值、 所述几何相似比值和爆破动力相似比值； 所述材料相似比值 为： ； 其中， 为所述试验模型条件中， 试验模型材料的单轴抗压强度； 为所述爆破工 程应用条件中， 工程应用爆破介质的单轴抗压强度； 所述几何相似比值 k为： ， 且 ； 其中， 为所述试验模型条件中试验模型环状炮孔的所述试验炮孔直径； 为所 述爆破工程应用条件中工程应用炮孔的工程炮孔直径； 所述 为所述试验模型条件中试 验模型环状炮孔的试验炮孔间距； 为所述爆破工程应用条件中工程应用炮孔的工程炮 孔间距； 为所述试验模型条件中试验模型环状炮孔的孔数； 为所述爆破工程应用 条件中工程应用炮孔的孔数； 所述爆破动力相似比值e为： ； 其中， n为炸药相似比换算系数， 为所述试验模型条件中模型试验炸药爆力值 与所 述爆破工程应用条件中工程应用炸药爆力值 的比值， 即： ； 为所述试验模 型条件中模型试验的试验炸药单耗； 为所述爆破工程应用条件中工程应用的工程炸 药单耗。 5.如权利要求4所述环状炮孔爆破参数的计算方法， 其特征在于， 所述根据所述试验最 佳埋深和所述几何相似比值计算所述工程 最佳埋深， 包括： 根据如下公式计算所述工程 最佳埋深： 所述工程 最佳埋深 的计算公式为： ； 其中， 为所述试验最佳埋深， 为所述工程最佳埋深； k为所述几何相似比值； 为所述试验模型条件中试验模型环状炮孔的试验炮孔直径； 为所述爆破工程应 用条件中工程应用炮孔的工程炮孔 直径。 6.如权利要求5所述环状炮孔爆破参数的计算方法， 其特征在于， 所述通过材料相似比 值、 几何相似比值、 炸药相似比换算系数、 所述试验最佳埋深、 所述试验模型条件中模型试 验的试验炸药单耗、 所述爆破工程应用条件中的工程小表面半径和工程大表面半径计算得 出所述工程 最优药量， 包括： 根据如下公式计算所述工程 最优药量 ：权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114741906 B 3