一.导言
露天深孔爆破广泛应用于矿山、水利、公路等工程。随着设备穿孔能力和效率的提高，深孔爆破为生产和工程提供了安全高效的工作条件。在过去的生产实践中，我国露天深孔爆破设计一直采用爆区等装药量法和矩形单孔面积法计算单孔装药量。由于其准确性差、计算工作量大、误差明显、缺乏严谨的科学性等缺点，不能真实反映单孔实际装药量，导致爆破效果难以达到预期目的，爆破结果具有偶然性。随着计算机科学的迅速发展和广泛应用，利用CAD系统辅助台阶深孔爆破设计，优化爆破方案，对提高爆破设计手段和爆破技术具有重要意义。根据实际数据进行计算机绘图，实现计算机爆破设计是必要的，也是可能的。
二、露天台阶爆破CAD组成
(一)爆破CAD的目的
根据矿山爆破设计的原则和流程，爆破设计的目的是通过对影响爆破效果的各种因素的分析，合理选择爆破参数，以达到最佳的爆破效果。
爆破CAD系统的主要目的是为技术人员提供最佳的爆破设计方案，包括选定爆破区域的布孔参数、起爆网络和装药结构的设计。这些工作应以图纸和表格的形式提供给现场工作人员，作为爆破作业的依据。过去由技术人员手工计算、绘制和编制爆破说明书，繁琐、复杂、不准确，不能满足大规模作业对爆破设计效率的要求。因此，利用计算机作为辅助工具，根据爆破的实际工况和实际要求，爆破CAD系统将提供爆破平面布置图、起爆网络图、装药结构图、装药计算表和爆破设计说明，有助于提高技术人员的工作效率和爆破设计的可靠性和可靠性。
(CAD技术在露天台阶爆破中的应用范围
目前，CAD技术在露天台阶爆破中的应用范围主要包括:
1.参数优化和方案设计
由于爆破方案设计是一项需要大量人力的复杂工作，方案设计要考虑的因素多，设计时间长。利用计算机辅助设计可以避免大量重复性工作，节省大量人力物力，缩短设计周期，提高设计精度。
2.爆破效果预测
利用建立的露天台阶爆破优化模型，对各种爆破设计方案的成本、破碎效果、爆堆形状进行评价，以判断设计方案是否满足设计要求。
3.钻爆设计图纸输出
爆破设计包括三个部分:射孔参数设计、射孔结构设计和爆破结构设计。
爆破参数设计包括炮眼直径、台阶高度、单耗等原始参数的输入，抵抗线、孔距、排距、包装长度、装药长度等参数的计算。
穿孔设计的主要内容是在纸上布孔，输出穿孔设计施工图。
爆破设计是形成并输出爆破网络图、设计任务书、装药结构图等。获得实测孔位平面图后。
第三，分析穿爆系统
(1)穿爆工作系统的组成
爆破系统非常复杂，每个矿山都有其特殊性，在不同的管理模式下，其运行方式也不同。从建立计算机模型的角度，露天台阶爆破工作可分为三个方面。
1.参数设计
这项工作是露天台阶爆破工作的基础。其实质是设计抵抗线、穴距、行距等。在基本参数(台阶高度、坡角等)一定的条件下。)和露天开采的岩性参数(爆炸性)。这个设计是建立在很多假设的基础上的，比如:斜坡的顶部和底部是直的，上下壁和斜坡是平的。
因此，工程技术人员在遇到复杂的实际情况(如台阶不规则、地质条件变化等)时，有必要进行调整。
2.冲压工作
这项工作是室内和室外部分的结合，可以分为以下四个步骤:
(1)爆炸面积的测量；(2)在纸上打孔；(3)现场布孔；(4)射孔施工。
3.爆破工作
爆破可分为以下五个步骤:
(1)炮孔验收；(2)剂量调整；(3)起爆网络的设计；(4)数据汇总和检查；(5)爆破施工。
从以上过程可以看出，由于设计和施工过程中各种因素的影响，实际射孔后，炮孔的孔网参数与原设计有所不同，需要调整装药量。通常情况下，测量的孔网参数会返回到图纸中进行费用计算。但由于缺乏可靠的手段来更精确地调整装药量，爆破效果不稳定。
综上所述，矿山台阶爆破设计和施工的一般程序可概括为图1所示。
可见，在矿山日常爆破作业中，爆破参数、起爆顺序和装药结构的确定是爆破设计的中心环节。
图1爆破设计和施工程序
(二)穿孔和爆破作业的特点
爆破与其他生产非常不同，有其自身的特点:
1.工作环境变化大，不确定因素多。工作对象岩石，其存在条件复杂多变，是客观存在的。人们不得不根据少量的信息来估计其可能的形式，具有很大的模糊推理性，因此其可靠性差，不可知因素多。
2.工作地点总是在变化的，而且是受时间限制的，空。
3.工艺过程的不连续性。这个客观因素是台阶爆破的特殊环境造成的。不像其他生产，上一道工序完成，马上进行下一道工序，但操作是间歇进行的。
4.爆破工程技术人员知识和经验的重要性。
爆破数据的不确定性，以及处理方法和方案的唯一性，使得爆破问题很难用精确的数学模型来表达和求解，往往依赖于工程技术人员的经验和知识，因此经验和知识是极其宝贵的。
综上所述，爆破工作是复杂的，很难用某种数学模型来描述，所以我们不得不依靠地质图纸来完成工程设计。其特点是:就一项具体的爆破作业而言，其地理范围是确定的；(2)相关坐标信息等。，都来自于并被图形所反映；(3)包含地形、地物等复杂信息。
四、露天台阶爆破CAD组成结构
综上所述，在充分吸收各种模型的优点，克服各种模型的缺点的前提下，考虑到总体概念的原则和目标，考虑到购买硬件设备的经济可能性、使用效果的可靠性和使用过程的方便性，现根据台阶爆破的特点和我国台阶爆破施工的现状，建立如图2所示的露天台阶爆破CAD的组成结构模型。
图2台阶爆破CAD开发模型
动词 （verb的缩写）结论
该系统可以实现以下功能:
1.当输入给定的条件时，系统可以给出一个或几个可供选择的爆破设计方案。
2.一些爆破设计或施工图表可以自动生成。
3.可以提供大量爆破实例供用户对比。
4.为爆破事故提供专家处理。
5.可以对爆破参数进行统计和汇总。
