技术在北洺河铁矿中深孔设计中的应用 CAD技术在北洺河铁矿中深孔设计中的应用:CAD技术在北洺河铁矿中深孔设计中的应用:蓝剑:李英锋& nbsp& nbsp陆屋Xi安建筑科技大学& nbsp& nbsp& nbsp本文利用VB技术对AutoCAD进行二次开发,实现了北洺河铁矿中深孔设计的自动化。 本文的研究成果在北洺河铁矿的试生产中证明是成功的、可行的。 & nbsp& nbsp& nbsp关键词中孔设计:CAD技术:VB;CAD技术在北洺河铁矿中深孔设计中的应用。& nbsp李英锋& nbsp吕彩武& nbsp(Xi建筑大学。技术,xi安,710055;摘要:利用VB技术对CAD技术进行二次开发,实现了北洺河铁矿中深孔钻孔的自动化。该软件在北洺河铁矿应用后,证明是可行和成功的。关键词:中长钻孔& nbsp& nbspCAD技术& nbsp& nbsp& nbspVB & nbsp1简介:& nbsp& nbsp北洺河铁矿作为新建的大型矿山,无论是管理还是生产都应实现计算机管理。 在费时、费力、复杂、重复的中深孔设计中更是如此。 虽然目前有很多中深孔设计相关的CAD应用软件,但是不难发现这些软件几乎都存在以下问题:& nbsp(1)软件通用性不强。 这些软件几乎都是为某个矿山设计的,所以对于矿体走向复杂的北洺河铁矿,它们也无能为力。 & nbsp& nbsp(2)作为中深孔设计重要环节的炮孔布置设计,这些软件几乎都没有涉及,不能满足中深孔设计的自动化要求。 & nbsp& nbsp(3)这类软件没有对孔布局进行裁剪,只是使用扫描仪或数字化仪得到手工绘制的孔布局轮廓,大大降低了设计效率和精度,制约了中深孔设计软件的广泛应用。 & nbsp& nbsp& nbsp本文针对中深孔设计的现状,深入研究了CAD技术在中深孔设计中的应用,并在此基础上开发了一套扇形无底柱分段崩落法中深孔设计CAD软件,实现了北洺河铁矿中深孔设计的自动化。 2系统设计的基本原则和方法:& nbspCAD系统按其功能可分为以下几个模块:采场选择;爆破孔布置;切割孔排表面;爆破孔设计;收费设计;技术指标的计算;标记;图形查询;设计文件生成等 模块之间的关系如图1所示:2.1菜市场选择:& nbsp& nbsp北洺河铁矿是一个大型矿山,将在不同采场或多个采场同时作业。 因此,如何在系统中管理这些采场(包括在系统中建立新的采场,删除不必要的采场,进入工作采场)是系统必须考虑的事情,采场选择模块实现了这一功能。 2.2布置& nbsp;孔布置:& nbsp;& nbsp炮孔布置是在采场平面和剖面上布置炮孔。 炮排的布置应遵循先剖面后平面的原则,即先在剖面上布置炮孔,再转移到采场平面上进行布置。 炮孔排面的布置方法如下:& nbsp(1)在采场平面图上布置切槽;& nbsp& nbsp(2)选择布置炮孔的引道、切眼和联络巷的断面;& nbsp& nbsp(3)确定炮孔排的起点和终点,剖面上炮孔排的排距,根据起点和终点确定炮孔排布置的方向,并沿该方向布置炮孔排;【下一篇】& nbsp& nbsp(4)修改孔的放样面线,可以添加、删除、平移、延伸和修剪孔的面线。& nbsp& nbsp(5)根据排版方向,用文字标出孔线;& nbsp& nbsp(6)根据剖面图上炮孔排之间的关系,将这些炮孔排投影到平面图上,完成平面图上炮孔排的布置,并在平面图上按同一方向标注炮孔排;& nbsp& nbsp(7)检查炮孔排的布置,如有不合理的布置,重新打开纵断面,在纵断面上进行修改,然后重复步骤(3)、(4)、(5),直到符合设计要求。 2.3枪排孔设计:& nbsp& nbsp北洺河铁矿主要采用无底柱分段崩落法,采用扇形中深孔爆破落矿。扇形中深孔的设计方法是:根据巷道底板以上1.2m的高度确定发射中心,输入侧孔角度(α)、孔底距离(D)、孔底距离范围([lα,uα]),然后根据A = M确定第一个和最后一个炮孔。 从两侧向中间进行布置,最后两个炮孔的孔底距离(dl)会出现以下情况:& nbsp& nbsp(1)dl & lt;lα;删除侧孔角度确定的两个侧孔的其他孔,按照新的孔底距离d=d+0.05重新排列孔;& nbsp& nbsp(2)dl & gt;uα;删除侧孔角度确定的两个侧孔的其他孔,按照新的孔底距离d=d-0.05重新排列孔;& nbsp& nbsp(3)lα≤dl≤uα;逆时针标记爆破孔,填写爆破孔工程的详细资料,完成爆破孔的设计。 根据不同的情况进行不同的操作,最终完成炮孔设计。 2.4收费设计:& nbsp& nbsp装药设计模块的目的是优化炮孔装药,计算炮孔炸药单耗。 扇形中深孔装药设计应考虑五个因素:中深孔直径、孔深、最小抵抗线、孔距和单耗。 最小抵抗线由公式(1)得出,孔距由公式(2)得出,单位炸药消耗量由公式(3)得出。 & nbspW = d√0.785△τ(mg),m & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(1)& nbsp;& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspa = (1.1~1.5)W,m & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(2)& nbsp;& nbsp& nbsp& nbsp& nbspQp = qWS,kg & nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(3)凡:& nbsp& nbsp& nbspD——孔径,m;& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp△——电荷密度,kg/m3;& nbsp& nbsp& nbspτ——孔深的装药系数,0.7 ~ 0.8;& nbsp& nbsp& nbspQ——炸药单耗,kg/m3;& nbsp& nbsp& nbspM——孔深密度系数;& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspW——最小抵抗线,m;& nbsp& nbsp& nbspQ——炸药单耗,kg/m3;& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspS——扇形孔崩矿面积,m2:& nbsp;& nbspA——空间距:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbspqp——2.5总费用技术经济指标计算:& nbsp& nbsp在中深孔设计中,有些矿石指标要汇总成一个表,即技术经济指标表。 技术指标表是中深孔设计的主要内容之一。 指标表中有六个基本指标,分别是:地质矿量、上部矿量、下部矿量、设计损失矿量、设计贫化矿量和载矿量。 这些量主要是通过多边形的交集或并集获得的。得到面积后,根据公式(4)和(5)可以得到矿石量。 其他技术经济指标是通过它们之间的关系得到的。 & nbsp& nbspq = 1(S1+S2+√S1 S2)×h×v & nbsp;(当△ s >:在40%时):& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(4)3 & nbsp;q = 1(S1+S2)×h×v & nbsp;(当△s≤40%)时:& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp(5)其中3人;△S = | S1–S2 |×100% Max(S2 S1)Q:矿体的矿石量;S1:某一矿块的面积;ν:矿块的容重S2:相邻矿块的面积;h:相邻矿块之间的距离【下一步】:2.6设计文件生成:& nbsp& nbsp最后,中深孔设计的图纸要加上标准图,以蓝图的形式给出。 根据实际需要,标准表分为四种类型;0#图、1#图、2#图和3#图 除0#图长度只能增加1/8或其倍数外,其他三张图只能增加1/8或其倍数。 根据采场的实际尺寸,选择适合采场的标准板材。 标准图选定后,可将标准图添加到采场平面图、断面图、各切巷、引道及关联巷的炮孔设计图、索引表和采场说明书中,形成中深孔设计文件,最终指导施工。 3应用实例:& nbsp& nbsp本实例将介绍该CAD系统在北洺河铁矿中深孔设计中的应用。 3.1北明河概况:& nbsp& nbsp北洺河铁矿床埋藏在北洺河河床下。 它产于中奥陶世石炭纪岩石与燕山期玢岩的接触带,是一种接触交代矽卡岩磁铁矿。 探明储量(B+C+D级)7909.71万t,全矿平均品位49.78%。主要矿体为Fe7和FE6。FE7矿体的产出受接触带控制,北翼倾角3O ~ 45O,南翼倾角6O ~ 60O。矿体走向长1620米,宽92 ~ 376米,最大厚度160米。 埋深265.87 ~ 679米 Fe走向长360m,最大厚度68.5m,平均品位49.27%,埋深285~476m。图2为北洺河铁矿11号勘探线矿体形态。 & nbsp& nbsp& nbsp【下一篇】& nbsp& nbsp3.2炮孔和排的布置:& nbsp& nbsp根据系统提示,打开所需图形,输入所需参数,然后完成炮眼阵列的布置。 图3为-31m水平1号采场2号引道剖面炮排布置图。 & nbsp& nbsp3.3  孔分布设计:& nbsp;& nbsp炮孔布置设计的操作流程如下:首先在中深孔设计主界面上选择炮孔设计方式(单排生成或一次性生成),然后输入所需参数(如侧孔角度、孔底距离、孔底距离范围等。)窗口中,最后系统会根据输入的参数自动设计扇形中深孔。 图4显示了扇形中深孔的布置。 & nbsp& nbsp3.4技术经济指标表的生成:& nbsp& nbsp技术指标表和采场规格是中深孔设计的最终结果和最重要的部分。 表1是北洺河铁矿-31m水平1#采场技术经济指标表的一小部分。 【下一篇】& nbsp表1技术经济指标表中的部分内容:工程地质矿石量、矿石量、矿石量、矿石量、矿石量、矿石量、矿石量、矿石量、矿石损失率、矿石贫化率、炸药单耗tttttt%%Kg/t1#路线4097387881952619854路4265473737318016 310105 . 0005小计5546结论& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp& nbsp通过简单的人机交互,CAD系统可以快速准确地绘制出所需图形,计算出矿石产率指标,生成技术经济指标表。 其特点如下:& nbsp& nbsp(1)操作简单 所有操作都在CAD系统下进行,有相应的中文提示;& nbsp& nbsp(2)运行速度快,可以大大提高设计人员的工作效率;& nbsp& nbsp(3)准确度高。 克服了人为造成的误差积累和误报现象;& nbsp& nbsp(4)实用性强。 该方法可在无底柱分段崩落法矿山推广应用,稍加修改也可应用于其他中深孔设计。& nbsp& nbsp(5)系统中采场炮孔的布置设计和炮孔剖面的生成设计使整个中深孔设计更加自动化和精确。 & nbsp& nbsp& nbsp这套CAD系统在北洺河铁矿试运行以来,大大减轻了设计人员的劳动强度,缩短了设计时间,提高了劳动生产率。实践表明,该系统是成功的、可行的。 参考1康博车间,VISUAL BASIC-6.0新起点实用教程,北京,机械工业出版社,1992程桂海,中深孔计算机辅助设计方法,广西大学学报,1995,20 (3)解,金属矿床地下开采,冶金工业出版社,1986.4作者介绍:& nbsp& nbsp蓝剑,男,1976年出生,2000年就读于Xi建筑科技大学资源工程系,2000年考入Xi建筑科技大学管理学院硕士研究生。& nbsp710055
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