1. 研究目的与意义（文献综述）

爆破的研究己经历了一个漫长的年代,在现代化建设中都发挥了极其巨大的作用,在理论、工艺和器材等方面均有较快的发展且达到了较高的水平。

1959年,bodn从能量的角度出发,初步研究了露天矿破碎的预测;1952年苏联的缅尔尼科夫研究了爆炸气体和冲击波相互作用的破岩机理,1963年,faverau采用由于爆炸气体和冲击作用而产生破碎的动态模拟来进行详细的爆破设计和破碎预测;1973年,kuzlezov和cunningham采用爆破参数与平均块度的经验公式来进行台阶爆破平均块度尺寸的预测。国内也同样有许多研究人员从事露天矿台阶爆破块度和爆堆形状等项目的研究。而且他们的研究成果也都为露天矿的发展作出了贡献。

80年代以来,计算机技术进入爆破领域,爆破智能研究方面亦有许多成果,如由美国进行的爆破鼓包运动的动态模拟研究,1987年ici炸药集团采用计算机图解计算法、炸药与岩石相互作用解析法来预计台阶爆破效果;1988年,kleine和leung将破碎理论应用到原岩矿块进行破碎块度预测、炸药选择和爆破设计。我国马鞍山矿山研究院、长沙矿山研究院、中国矿业大学、北京科技大学、武汉理工大学等单位最早从1984年开始分别对工程爆破的数学模拟做了大量工作,但在生产应用上取得效果尚少。另外,国内外一些高校和研究机构从事土岩爆破专家系统和决策系统的研究,所采用的研究方法有神经网络法、模糊推理法等。

2. 研究的基本内容与方案

研究的基本内容为在台阶爆破中，针对不同岩性的岩体以及不同的爆破块度级配目标，对其炸药参数、孔网参数、起爆延时参数、装药结构进行智能优化。

其中，岩性分为岩石普氏系数、节理发育程度等；炸药参数分为炸药类型、爆速、爆压、猛度、做功能力等；孔网参数分为孔距、排距、抵抗线、孔深、超深、堵塞长度、炸药单耗等；起爆延时参数分为起爆顺序、孔间和排间延时等；装药结构分为耦合装药、不耦合装药、连续装药、不连续装药、雷管的布置位置等。

拟采用的技术方案为采用基于takagi-sugeno模糊系统的神经网络。输入参数为岩石性质(岩石性质系数、岩石的抗压抗剪强度、岩体节理发育程度系数、地下水含量等)和爆破要求(合适的级配),系统输出为炸药的性能系数(炸药的爆速、猛度、殉爆距离、做功能力等)、孔网参数(孔距、排距、抵抗线、孔深、堵塞长度、炸药单耗等)、起爆参数(起爆顺序、毫秒延迟)、装药结构(耦合装药、不耦合装药等)。

3. 研究计划与安排

（1）第1～2周，完成专业文献翻译工作；

（2）第2～3周，完成开题报告；

（3）第4～10周，完成主要的论文工作，提交论文（设计）初稿；

4. 参考文献（12篇以上）

[1]王玉杰，爆破工程[m]，武汉：武汉理工大学出版社，2007

[2]张志呈等，裂隙岩体爆破技术[m]，成都：四川科学技术出版社，1999

[3]刘殿中，爆破工程实用手册[m]，北京：冶金工业出版社，1999