基于模糊推理的炸药与岩石智能匹配系统研究.pdf

第 “ 卷第 期 ““ 年 月 爆破 “-5 47/ -. *AA, ; ’A 3,-79’’B，56789 ““0“，C7;98； 4976; D’,8;’9，E6’F;6 0““，C7;98） C7B4537, K8-7 ’A ’-L 89M ,HN’; 8 -;,9OA;- ’N;- P7;-7 ; ,B8M,M 8 89 ;KN’89 6JO,- J J8;9B ,9B;9,, I6M ’9 K8-7;9B ’A ’-L 89M ,HN’; ’P 869-7,M J,-86, ’A 7, -’KN,H; 89M N’’N ’A ’-L 89M 7, 69-,8;9 ’A ,HN’;,K ’A ’-L 89M ,HN’;,M ’9 A6QQ ;9A,,9-, ; ,8J;7,M ’9 7, J8; ’A A6QQ ;9A,,9-, D/, E-B7J8;9B；A6QQ ;9A,,9-,；;9,;B,9 K8-7;9B 收稿日期 ““ . “0 . “ 作者简介 叶海旺 （R0 . ） ， 男； 武汉 武汉理工大学资源与环境工程 学院博士 概述 爆破工程的对象 岩石是一种复杂多变的介 质， 即使在同一地方， 其岩石的相互作用过程， 其作 用也极其复杂， 如何利用最低的成本来获取最佳的 爆破效果也就不是用简单的方法可以解决的问题 了。为降低爆破成本， 要做到物尽其值， 也就是说， 在爆破过程中， 要充分地利用炸药的爆炸能量来破 碎岩石， 这就涉及到炸药与岩石的匹配问题， 究竟什 么样的岩石用什么样的炸药来匹配， 这是广大爆破 工程师一直在研究和探讨的重要课题， 试着用模糊 推理的方法来研究炸药与岩石的匹配 ［］ 。 炸药与岩石匹配模糊推理系统模型 该模型以阻抗匹配为理论依据 ［ S ］ ， 对高阻抗 的岩石， 因其强度高， 为使裂隙扩展宽， 采用高阻抗 的炸药， 使应力波应具有较高压力峰值； 对中等阻抗 的岩石， 应力波峰值不宜过高， 而应增大应力波作用 时间， 因而采用与之相对应阻抗的炸药； 对低阻抗的 软岩， 主要靠气体静压形成破坏， 应力波峰值应尽量 给予削弱， 所以采用阻抗较低的炸药。为提高炸药 能量传递效率， 从经济和爆破效果考虑， 尽可能使炸 药的阻抗与岩石的波阻抗达到最佳程度的匹配。 炸药与岩石匹配模糊推理系统将把在钻机钻孔 过程中实时获取的岩石性质系数 （普氏硬度系数 0 ） 与岩石的抗压抗剪强度、 岩石的节理裂隙发育程度 等作为输入， 尔后将输入变量模糊化， 再根据模糊推 理系统中的规则和相应的推理机制推导出相应的结 万方数据 论， 最后进行去模糊化， 将输出的模糊变量转化为确 定的输出 炸药的类型和型号。 炸药与岩石匹配模糊推理系统开发 过程 “隶属函数的建立 首先建立岩石软硬程度与岩石普氏系数间的隶 属函数关系式， 此处主要采用高斯隶属函数形式 （“， ， ） 953 ; 55,69.32 AB;,;. （C0D BO9.3 ; K8PPQ -;,34O ; 79N; 7Q39O ［G］ “ L;.3; 7Q39O 02-2P,.9，F （） / 1’“ 爆破’ 年 ’ 月 万方数据