关键技术名称概念:“数字爆破”;“爆破技术”;“爆破有效能耗”;“聚能不耦合爆破”。
技术先进性、技术特点:将现代爆破技术与信息技术相结合,以爆破基础理论研究和爆破数据库集群为基础,以数据仿真、智能推理和云计算为支撑,建立了集数字爆破、信息采集、挖掘、提炼、共享为一体的新一代数字爆破系统,完成了数字爆破理念在国内最大的矿山企业——鞍钢矿业公司应用,实现了爆破理论创新、设计技术创新和管理手段创新,达到了国际先进水平。
创新点:
(1)首次对露天矿山数字爆破进行了系统研究,将人机交互技术、定位与通信技术、数据自动采集与仓储、数据向知识转化技术等融合为一体,实现了爆破技术与信息管理集成创新。
(2)创造性地提出能时密度、入射能应变率指数和有效能耗密度概念,其数学表达式为
并建立了有效能耗密度与动态应变率的关系模型,形成了炸药能量输出结构特征的量化表达方法,实现了岩石破碎理论创新。
(3)将双线性聚能装药与传统不耦合装药结合一起,提出了聚能不耦合系数概念,研究制作了环保型聚能不耦合间隔装药品,并成功应用,实现了工艺技术创新。
(4)开发设计了具有自主知识产权的基于图像形态重构和矿石块度形态分析的露天矿爆堆块度快速自动处理与分析系统,实现了评价方法创新。
(5)提出以原矿在采场被揭露到铁精矿输出为原矿寿命周期,并据此建立起能量消耗跟踪监测体系。对矿石爆破质量的评价从爆堆块度和爆堆形态的数字特征,延伸到爆破对矿石块度内部的缺陷生长和微损伤生成的数字描述,以及狂快内部损伤对破碎磨矿环节的能耗影响,实现了管理理念创新。
技术与产品应用领域:用于露天矿山生成爆破领域
知识产权情况:获得发明专利3项,实用新型专利9项,软件著作权2项。
获奖情况:获得中国工程爆破协会科技进步一等奖