混装乳化炸药爆破效益分析模型与爆破参数优化设计研究

本文系统地介绍混装乳化炸药车及地面站国内外应用技术现状，和现场半成品、成品生产工艺，成品炸药形成机理分析。并对混装车应用情况进行全面地技术效果、经济效果和社会效果分析。应用现代数学统计理论的层次分析、改进层次分析和模糊层次分析评判了混装乳化炸药与袋装乳化炸药爆破效益模型，经过系统分析混装乳化炸药爆破效果最好。分析了影响爆破经济效益的影响因素以及改进措施，综述了国内外有关爆破经济效益优化模型。 本文在加拿大钟汉荣博士提出的爆破成本模型基础上，结合水电工程的特点，从爆破效果出发，着重考虑了应用混装乳化炸药爆破的钻孔成本、深孔梯段爆破成本、二次爆破成本和爆破后根底浅孔爆破成本，以块度、振动、安全为约束条件，以这四项成本最小为目标函数，广泛收集各种爆破经济技术条件，建立了爆破优化经济数学模型。以三峡工程下岸溪采石场实际情况为例，运用约束变尺法的算法原理求解，得出了该工程总成本最低时的爆破最优参数。 在最优参数下，以三峡工程下岸溪采石场为例分析了影响爆破参数优化设计因素，提出了两种混装乳化炸药爆破优化方案： 1．混装乳化炸药连续装药方案： 2．混装乳化炸药组合装药方案： 采用层次分析法，建立层次结构模型，对这两种爆破优化方案进行分析，得出最优爆破方案。 即爆破参数、组合装药结构、方形布孔、V形起爆、网络设计等于一体的方案。将这一技术应用于工程实际，大大改善了爆破效果，大块率和爆破成本明显降低，综合效益显著提高，实践证明了本文爆破优化模型具有指导意义。