确定矿山爆破边孔距的方法、装置和计算设备与流程

1.本技术实施例属于采矿技术领域，特别是涉及一种确定矿山爆破边孔距的方法、装置和计算设备。


背景技术：

2.在矿石开采中多使用间柱采场。在间柱采场的回采过程中，爆破作业，尤其是边孔爆破将会对边帮充填体产生严重影响，造成充填体强度下降、稳定性失衡。在边帮炮孔规模爆破作用下，充填体极易发生损伤破坏，对采场稳定性带来巨大隐患。
3.间柱采场边帮炮孔爆破回采过程中，边孔距的大小是影响充填体稳定性的一个重要因素。边孔距过小极易造成近区充填体的损伤破坏，边孔距过大则容易造成矿石的损失率和大块率的增大。如何在矿山爆破作业中确定合理的边孔距，是本领域技术人员亟需解决的一个问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本技术实施例提供了一种确定矿山爆破边孔距的方法、装置和计算设备，用以通过数值模拟的方式确定合理的爆破边孔距，减少爆破作业对近区充填体的损伤破坏，降低矿石的损失率和大块率。
5.本技术实施例的第一方面提供了一种确定矿山爆破边孔距的方法，包括：
6.确定多个候选边孔距；
7.根据多个所述候选边孔距，分别构建矿山爆破模型，任一所述矿山爆破模型包括多个用于模拟矿山充填体的网格，所述网格包括近区网格和远区网格，所述近区网格的尺寸小于所述远区网格的尺寸；
8.分别采用所述矿山爆破模型进行模拟爆破，得到多个爆破损伤云图；
9.基于所述近区网格和所述爆破损伤云图，计算各个所述候选边孔距对应的充填体的损伤深度和损伤体积；
10.根据所述损伤深度和所述损伤体积，确定所述矿山在爆破过程中的最优边孔距。
11.本技术实施例的第二方面提供了一种确定矿山爆破边孔距的装置，包括：
12.候选边孔距确定模块，用于确定多个候选边孔距；
13.矿山爆破模型构建模块，用于根据多个所述候选边孔距，分别构建矿山爆破模型，任一所述矿山爆破模型包括多个用于模拟矿山充填体的网格，所述网格包括近区网格和远区网格，所述近区网格的尺寸小于所述远区网格的尺寸；
14.模拟爆破模块，用于分别采用所述矿山爆破模型进行模拟爆破，得到多个爆破损伤云图；
15.损伤计算模块，用于基于所述近区网格和所述爆破损伤云图，计算各个所述候选边孔距对应的充填体的损伤深度和损伤体积；
16.最优边孔距确定模块，用于根据所述损伤深度和所述损伤体积，确定所述矿山在
爆破过程中的最优边孔距。
17.本技术实施例的第三方面提供了一种计算设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述第一方面所述的确定矿山爆破边孔距的方法。
18.本技术实施例的第四方面提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面所述的确定矿山爆破边孔距的方法。
19.本技术实施例的第五方面提供了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行上述第一方面所述的确定矿山爆破边孔距的方法。
20.与现有技术相比，本技术实施例包括以下优点：
21.本技术实施例，通过确定多个候选边孔距并针对各个候选边孔距分别构建矿山爆破模型，可以在采用构建出的矿山爆破模型进行模拟爆破后得到相应的爆破损伤云图。基于爆破损伤云图可以计算得到各个候选边孔距对应的充填体的损伤深度和损伤体积，根据充填体的损伤深度和损伤体积可以从多个候选边孔距中确定出最优边孔距。本技术实施例通过数值模拟的方法确定合理的爆破边孔距，可以减少爆破作业对近区充填体的损伤破坏，降低矿石的损失率和大块率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
23.图1是本技术一个实施例的一种确定矿山爆破边孔距的方法的步骤流程示意图；
24.图2是本技术一个实施例的一种边孔距的示意图；
25.图3是本技术实施例的一种用于模拟充填体的网格的划分示意图；
26.图4是本技术一个实施例的一种确定矿山爆破边孔距的方法中步骤s102的一种可能的实现方式示意图；
27.图5是本技术一个实施例的一种确定矿山爆破边孔距的方法中步骤s103的一种可能的实现方式示意图；
28.图6是本技术一个实施例的一种爆破损伤云图的示意图；
29.图7是本技术一个实施例的一种确定矿山爆破边孔距的方法中步骤s104的一种可能的实现方式示意图；
30.图8是本技术一个实施例的一种确定矿山爆破边孔距的方法中步骤s105的一种可能的实现方式示意图；
31.图9是本技术一个实施例的一种确定矿山爆破边孔距的装置的示意图；
32.图10是本技术一个实施例的一种计算设备的结构示意图。
具体实施方式
33.以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具
体细节，以便透彻理解本技术实施例。然而，本领域技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其他实施例中也可以实现本技术。在其他情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本技术的描述。
34.下面通过具体实施例来说明本技术的技术方案。
35.参照图1，示出了本技术一个实施例的一种确定矿山爆破边孔距的方法的步骤流程示意图，具体可以包括如下步骤：
36.s101、确定多个候选边孔距。
37.需要说明的是，本方法可以应用于计算设备，即本技术实施例的执行主体为计算设备，该计算设备可以是笔记本电脑、台式计算机、云端计算服务器等设备，本技术实施例对计算设备的具体类型不作限定。
38.在本技术实施例中，候选边孔距可以是指根据采矿的实际需求由爆破作业人员确定的多个边孔距。本技术实施例的目的，即是通过计算设备的处理，从多个候选边孔距中确定出最优的可用于实际爆破作业的边孔距。在根据该边孔距对矿石进行爆破作业后，矿石能够被有效地爆破，方便后续的回采作业；同时，爆破产生的应力波对充填体的破坏也能够被控制在可接受的范围内。
39.在本技术实施例中，边孔距可以是指炸药在矿石中的位置与充填体之间的距离，该距离通常可以是垂直距离。如图2所示，是本技术一个实施例的一种边孔距的示意图，图2中的(a)、(b)、(c)分别示出了三种不同数值的候选边孔距。图2中的(a)、(b)、(c)示出了矿石21和充填体22，矿石21中放置有三处炸药211，炸药211距离充填体22的垂直距离即为边孔距。在图2中的(a)中，边孔距l1为1.0米，在图2中的(b)中，边孔距l2为1.5米，在图2中的(c)中，边孔距l3为2.0米。若以上述边孔距l1、l2、l3为候选边孔距，本技术实施例中的计算设备可以经过处理，从l1、l2、l3中确定出最优边孔距。
40.s102、根据多个所述候选边孔距，分别构建矿山爆破模型，任一所述矿山爆破模型包括多个用于模拟矿山充填体的网格，所述网格包括近区网格。
41.在本技术实施例中，对于候选边孔距，可以分别构建相应的矿山爆破模型。该矿山爆破模型可以用于模拟实际的爆破作业过程，得到在每个候选边孔距下爆破作业对充填体的破坏信息。
42.在本技术实施例中，为了更好地分析爆破作业对充填体造成的破坏，在构建矿山爆破模型时，可以采用网格的形式来模拟充填体。这样，可以根据被破坏的网格的体积、宽度等数据，快捷地对充填体破坏程度进行量化。
43.通常，爆破作业对充填体不同区域的破坏程度是不同的。一般地，爆破作业对充填体靠近矿石的部分产生的破坏更严重，而爆破对充填体中远离矿石的边缘部分则相对较轻。因此，在本技术实施例中，在以网格形式模拟充填体时，还可以根据与矿石的距离远近，将模拟充填体的网格划分为近区网格和远区网格。近区网格也就是主要研究的网格区域。
44.如图3所示，是本技术实施例的一种用于模拟充填体的网格的划分示意图。图3是在图2中的(a)的示意图的基础上，对用于模拟充填体的网格进行划分后的示意图。图3中的网格被划分为近区网格31和远区网格32，该近区网格31也就是靠近矿石的部分网格。在实际的爆破过程中，近区网格31受炸药211爆破的影响将对其他网格部分更严重。
45.由于近区网格属于主要研究的网格区域，在本技术实施例的一种可能的实现方式
中，还可以将近区网格的尺寸设置得小于园区网格的尺寸。这样，在后续根据近区网格计算充填体被破坏的宽度、体积等信息时，所得到的计算结果能够更准确。
46.在本技术实施例中，可以采用显式非线性动力分析通用有限元程序ls-dyna来模拟爆破过程。ls-dyna程序是一种高度非线性瞬态动力分析程序，可以求解各种二维和三维非弹性结构的高速碰撞、爆炸和模压等大变形动力响应，同时可以求解传热、流体及流固耦合等问题。ls-dyna程序具有丰富的材料模型，提供有超过140多种金属和非金属材料模型供用户选用，并允许用户自定义材料模型。ls-dyna程序包内还包括超过16种单元类型，各类单元又有多种理论算法可供选择，具有大位移、大应变和大转动性能。
47.在本技术实施例中，ls-dyna程序可以预先安装于计算设备中。当计算设备确定好候选边孔距后，可以直接调用该ls-dyna程序构建矿山爆破模型。
48.或者，ls-dyna程序也可以安装于其他能够与计算设备通信的电子设备中。当计算设备确定好候选边孔距后，可以基于与其他电子设备之间的通信连接，将候选边孔距发送至该电子设备，指示该电子设备按照接收到的候选边孔距构建矿山爆破模型并进行模拟爆破。模拟爆破所获得的信息可以被传输回计算设备进行处理。
49.在本技术实施例的一种可能的实现方式中，如图4所示，根据多个候选边孔距，分别构建矿山爆破模型可以包括如下子步骤s1021-s1022：
50.s1021、确定构建所述矿山爆破模型所需的模型单元以及所述模型单元对应的模型参数，所述模型单元至少包括矿石单元、充填体单元、炸药单元和空气单元。
51.s1022、根据所述模型单元以及所述模型单元对应的模型参数，采用显式非线性动力分析通用有限元程序构建所述矿山爆破模型；其中，所述矿石单元和所述充填体单元之间通过面接触的方式连接。
52.在本技术实施例中，在针对确定好的各个候选边孔距分别构建矿山爆破模型时，可以首先确定构建该矿山爆破模型所需的模型单元以及各个模型单元对应的模型参数。示例性地，构建矿山爆破模型至少应当包括矿石单元、充填体单元、炸药单元和空气单元。
53.然后，可以采用ls-dyna程序，根据已确定的模型单元及其模型参数进行建模。
54.一般地，ls-dyna程序以lagrange算法为主，兼有ale算法和euler算法。ale算法同普通的lagrange算法类似，首先将网格固定在介质上，然后根据计算需要(即变形发展情况)每隔一个或几个步长时间间隔，按一定的规则重新构造网格。在时间步长满足随声速增大而减小的规定时可保证显式格式的稳定性。ale算法在处理较大畸变的介质运动问题中其计算结果比纯euler算法精度更高。
55.在本技术实施例中，岩石单元和充填体单元为固体材料，因此可以采用lagrange算法构造，炸药单元和空气单元为流体材料，在爆炸分析过程存在单元变形大等问题，采用lagrange算法易出现负体积等错误，故可采用ale算法进行构造。
56.在具体实现中，在采用ls-dyna程序构建矿山爆破模型时，可以采用ls-dyna程序中的塑性动力学模型*mat_plastic_kinematic构造岩石单元。该模型是各向同性、随动硬化或各向同性和随动硬化的混合模型，与应变率相关，炸药爆炸时近区岩体发生屈服以致破碎，应变很大，应变率效应明显，采用包含应变率的塑性动力学模型经证明是合适的。表一是矿石单元的模型参数的一种示例。
57.表一：
[0058][0059]
充填体单元可以采用ls-dyna程序中的rht本构模型构造。rht本构模型是一种混凝土模型，综合考虑了材料破坏具有的应变硬化、压力依赖性、应变率敏感性、和压缩损伤软化等特点，且引入了拉伸损伤和压缩损伤，特别适合研究充填体的损伤问题。表二是充填体单元的模型参数的一种示例。
[0060]
表二：
[0061][0062]
炸药单元可以采用ls-dyna程序中的高能炸药材料*mat_high_explosive_burn构造，并选用相对应的爆轰气体jwl状态方程。表三是炸药单元的模型参数及jwl状态方程参数的一种示例。
[0063]
表三：
[0064][0065]
空气单元可以采用ls-dyna程序中的空材料*mat_null，并采用相对应的空气状态方程*eos_linear_polynomial来构造。表四是空气单元的模型参数的一种示例。
[0066]
表四：
[0067]
ρ/kg
·
m-3
c0c5c6e
0v0
1.29300.40.40.2533e61
[0068]
需要说明的是，考虑到充填体与矿石的相互作用关系，不能仅采用共节点法建立矿石单元与充填体单元之间的联系，而应建立接触面，即通过面接触的方式建立矿石单元与充填体单元之间的联系。
[0069]
在具体实现中，可以采用ls-dyna程序中的*contact_automatic_surface_to_surface命令建立充填体单元与矿石单元之间的联系。
[0070]
s103、分别采用所述矿山爆破模型进行模拟爆破，得到多个爆破损伤云图。
[0071]
在本技术实施例中，对于构建出的矿山爆破模型，可以采用该模型进行模拟爆破，得到相应的爆破损伤云图，该爆破损伤云图也就是矿山爆破模型完成模拟爆破后输出的爆破对充填体单元所造成的破坏的示意图。
[0072]
需要说明的是，由于针对每个候选边孔距分别构建了矿山爆破模型，在采用这些矿山爆破模型进行模拟爆破后，也就可以得到分别与每个候选边孔距对应的爆破损伤云图，也就是在各个边孔距下，爆破分别对充填体造成的破坏的示意图。另一方面，由于本申
请实施例的处理过程是以边孔距为变量，其他参数未变，因此在构建矿山爆破模型时，可以针对某一候选边孔距构建矿山爆破模型，然后执行完后续各步骤的处理后，通过变更候选边孔距更新矿山爆破模型，再采用更新后的矿山爆破模型继续执行完后续各步骤的处理。这样，可以减少构建矿山爆破模型的难度以及所需的资源。
[0073]
在本技术实施例的一种可能的实现方式中，如图5所示，分别采用矿山爆破模型进行模拟爆破，得到多个爆破损伤云图的过程可以包括如下子步骤s1031-s1032：
[0074]
s1031、确定所述矿山爆破模型的多个爆破孔的爆破顺序，相邻顺序的所述爆破孔之间的起爆时间间隔相等。
[0075]
s1032、按照所述爆破顺序和所述起爆时间间隔，对所述矿山爆破模型进行模拟爆破，得到多个爆破损伤云图。
[0076]
结合图2可知，在一次爆破中，所用到的炸药可能包括多个。例如，在对图2中的矿石进行爆破时，用到了三个炸药，即图2中的炸药211。因此，在模拟爆破时，可以首先确定矿山爆破模型的多个爆破孔的爆破顺序，也就是图2中三个炸药211的爆破顺序。通常，相邻顺序的爆破孔之间的起爆时间间隔相等，即相邻顺序的炸药的起爆时间间隔相等。示例性地，以起爆时间间隔为10毫秒为例，对于图2中的(a)中所示的炸药211，若爆破顺序为图2中的(a)所示的由上至下的顺序，则在最上方位置的炸药起爆10毫秒后，中间位置的炸药开始起爆；然后，再间隔10毫秒，最下方位置的炸药开始起爆。
[0077]
在按照上述方式模拟爆破后，可以得到多个爆破损伤云图。如图6所示，是本技术一个实施例的一种爆破损伤云图的示意图，图6中所示的区域61即是控制矿石中的炸药起爆后对充填体造成破坏的区域。
[0078]
s104、基于所述近区网格和所述爆破损伤云图，计算各个所述候选边孔距对应的充填体的损伤深度和损伤体积。
[0079]
在本技术实施例中，爆破损伤云图可以被映射至用于模拟充填体的网格中，从而可以计算得到充填体的损伤深度和损伤体积。
[0080]
由于远区网格受爆破的影响较小，爆破带来的破坏主要作用于近区网格，因此在计算充填体的损伤深度和损伤体积时，可以仅计算在近区网格中的损伤深度和损伤体积。
[0081]
在本技术实施例的一种可能的实现方式中，如图7所示，基于近区网格和爆破损伤云图，计算各个候选边孔距对应的充填体的损伤深度和损伤体积可以包括如下子步骤s1041-s1043：
[0082]
s1041、确定所述充填体的损伤阈值。
[0083]
s1042、根据所述爆破损伤云图，从所述近区网格中删除损伤值大于或等于所述损伤阈值的损伤网格。
[0084]
s1043、计算所述损伤网格的宽度和体积，将所述损伤网格的宽度和体积分别作为所述充填体的损伤深度和损伤体积。
[0085]
通常，在爆破损伤分析中，业内多采用损伤值大于或等于0.7作为破坏判据。因此，损伤阈值可以设置为0.7，即损伤值大于或等于0.7的充填体被认为被完全破坏。当然，根据实际需要，上述损伤阈值还可以是其他数值，本技术实施例对此不作限定。
[0086]
在本技术实施例中，可以根据爆破损伤云图，将近区网格中损伤值大于或等于上述损伤阈值的这些网格剔除，被剔除的这些网格可以被称作为损伤网格。
[0087]
在具体实现中，充填体近区网格中各个网格的损伤值可以由ls-dyna程序对爆破损伤云图进行图像处理得到。然后，可以采用ls-prepost软件将损伤值大于或等于损伤阈值的网格剔除。ls-prepost软件是一款专为ls-dyna开发的高级有限元前后处理软件。
[0088]
这样，通过计算被剔除的损伤网格的宽度和体积，可以得到充填体的损伤深度和损伤体积。其中，损伤网格的宽度也就是垂直于充填体单元和矿石单元接触面的多个被剔除的损伤网格的边长之和；损伤网格的体积也就是被剔除的多个损伤网格的体积之和。
[0089]
s105、根据所述损伤深度和所述损伤体积，确定所述矿山在爆破过程中的最优边孔距。
[0090]
在基于各个候选边孔距完成模拟爆破并得到相应的充填体损伤深度和损伤体积后，可以根据损伤深度和损伤体积，从多个候选边孔距中确定出可用于实际爆破作业的最优边孔距。
[0091]
在本技术实施例的一种可能的实现方式中，如图8所示，根据损伤深度和损伤体积，确定矿山在爆破过程中的最优边孔距可以包括如下子步骤s1051-s1052：
[0092]
s1051、确定所述损伤深度小于深度阈值且所述损伤体积小于体积阈值的目标矿山爆破模型。
[0093]
s1052、将所述目标矿山爆破模型对应的候选边孔距作为所述矿山在爆破过程中的最优边孔距。
[0094]
在具体实现中，可以预先设置深度阈值和体积阈值，然后将破坏造成的损伤深度小于深度阈值且损伤体积小于体积阈值的矿山爆破模型确定为目标矿山爆破模型，然后将目标矿山爆破模型对应的候选边孔距作为矿山在实际爆破过程中的最优边孔距。
[0095]
如表五所示，是本技术一个实施例的一种多个矿山爆破模型在模拟爆破后得到的损伤破坏范围汇总表。表五中示出了模型一和模型二共两种矿山爆破模型，其中，模型一为基于边孔距为1.0米构建的矿山爆破模型，模型二为基于边孔距为1.5米构建的矿山爆破模型。
[0096]
表五：
[0097][0098]
对于表五所示的损伤破坏范围，假设深度阈值为1.0米，体积阈值为0.30立方米，则可以将模型二，也就是基于边孔距为1.5米构建的矿山爆破模型确定为目标矿山爆破模型。这样，最优边孔距也就是1.5米。在采用1.5米的边孔距进行实际爆破作业时，损伤破坏范围相对较小。
[0099]
在本技术实施例的一种可能的实现方式中，目标矿山爆破模型可能包括多个。例如，在表五的基础上，表六示出了本技术一个实施例的另一种多个矿山爆破模型在模拟爆破后得到的损伤破坏范围汇总表。除与表五相同的模型一和模型二外，表六中还包括模型三，该模型三是基于边孔距为2.0米构建的矿山爆破模型。
[0100]
表六：
[0101][0102]
对于表六所示的损伤破坏范围，在深度阈值为1.0米，体积阈值为0.30立方米的情况下，模型二和模型三均为目标矿山爆破模型。
[0103]
此时，可以按照候选边孔距由小至大的顺序，对多个矿山爆破模型进行排序。例如，在表六中，矿山爆破模型的排序为模型一-模型二-模型三。
[0104]
然后，可以分别计算各个目标矿山爆破模型与相邻的前一个矿山爆破模型之间的损伤深度变化值和损伤体积变化值。例如，在表六中，目标矿山爆破模型为模型二和模型三。因此，可以计算模型二与前一个矿山爆破模型，也就是模型一之间的损伤深度变化值和损伤体积变化值；以及，计算模型三与前一个矿山爆破模型，也就是模型二之间的损伤深度变化值和损伤体积变化值。需要说明的是，与目标矿山爆破模型相邻的前一个矿山爆破模型可以是目标矿山爆破模型，也可以是非目标矿山爆破模型。
[0105]
然后，可以根据损伤深度变化值和损伤体积变化值，确定矿山在爆破过程中的最优边孔距。
[0106]
在具体实现中，可以确定损伤深度变化值和损伤体积变化值均大于变化阈值的一组或多组矿山爆破模型组；并将这一组或多组矿山爆破模型组各自对应的候选边孔距中的最大值，作为矿山在爆破过程中的最优边孔距。
[0107]
示例性地，模型一与模型二之间的损伤深度变化值为0.33，损伤体积变化值为0.41；模型二与模型三之间的损伤深度变化值为0.25，损伤体积变化值为0.17。若变化阈值为0.3，则模型一和模型二构成的矿山爆破模型组为符合要求的组别。这样，可以将其中候选边孔距中的最大值，也就是模型二对应的候选边孔距1.5米，确定为最优边孔距。
[0108]
从另一角度来看，针对深度阈值和体积阈值，模型二和模型三均为符合条件的目标矿山爆破模型。也就是说，可以将模型二和模型三对应的候选边孔距作为最优边孔距，即最优边孔距可以为1.5米或2.0米。但是，由于模型三模拟爆破造成的损伤与模型二相差较小，但相对更小的边孔距可以有助于降低边帮矿岩欠挖以及大块率高的概率，因此可以优选1.5米作为最优边孔距，既使损伤破坏在可接受范围内，又降低了矿石的损失率和大块率。
[0109]
在本技术实施例中，通过确定多个候选边孔距并针对各个候选边孔距分别构建矿山爆破模型，可以在采用构建出的矿山爆破模型进行模拟爆破后得到相应的爆破损伤云图。基于爆破损伤云图可以计算得到各个候选边孔距对应的充填体的损伤深度和损伤体积，根据充填体的损伤深度和损伤体积可以从多个候选边孔距中确定出最优边孔距。本技术实施例通过数值模拟的方法确定合理的爆破边孔距，可以减少爆破作业对近区充填体的损伤破坏，降低矿石的损失率和大块率。
[0110]
需要说明的是，上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后，各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定，而不应对本技术实施例的实施过程构成任何限定。
[0111]
参照图9，示出了本技术一个实施例的一种确定矿山爆破边孔距的装置的示意图，
具体可以包括候选边孔距确定模块901、矿山爆破模型构建模块902、模拟爆破模块903、损伤计算模块904和最优边孔距确定模块905，其中：
[0112]
候选边孔距确定模块901，用于确定多个候选边孔距；
[0113]
矿山爆破模型构建模块902，用于根据多个所述候选边孔距，分别构建矿山爆破模型，任一所述矿山爆破模型包括多个用于模拟矿山充填体的网格，所述网格包括近区网格和远区网格，所述近区网格的尺寸小于所述远区网格的尺寸；
[0114]
模拟爆破模块903，用于分别采用所述矿山爆破模型进行模拟爆破，得到多个爆破损伤云图；
[0115]
损伤计算模块904，用于基于所述近区网格和所述爆破损伤云图，计算各个所述候选边孔距对应的充填体的损伤深度和损伤体积；
[0116]
最优边孔距确定模块905，用于根据所述损伤深度和所述损伤体积，确定所述矿山在爆破过程中的最优边孔距。
[0117]
在本技术实施例中，所述矿山爆破模型构建模块902具体可以用于：确定构建所述矿山爆破模型所需的模型单元以及所述模型单元对应的模型参数，所述模型单元至少包括矿石单元、充填体单元、炸药单元和空气单元；根据所述模型单元以及所述模型单元对应的模型参数，采用显式非线性动力分析通用有限元程序构建所述矿山爆破模型；其中，所述矿石单元和所述充填体单元之间通过面接触的方式连接。
[0118]
在本技术实施例中，所述模拟爆破模块903具体可以用于：确定所述矿山爆破模型的多个爆破孔的爆破顺序，相邻顺序的所述爆破孔之间的起爆时间间隔相等；按照所述爆破顺序和所述起爆时间间隔，对所述矿山爆破模型进行模拟爆破，得到多个爆破损伤云图。
[0119]
在本技术实施例中，所述损伤计算模块904具体可以用于：确定所述充填体的损伤阈值；根据所述爆破损伤云图，从所述近区网格中删除损伤值大于或等于所述损伤阈值的损伤网格；计算所述损伤网格的宽度和体积，将所述损伤网格的宽度和体积分别作为所述充填体的损伤深度和损伤体积。
[0120]
在本技术实施例中，所述最优边孔距确定模块905具体可以用于：确定所述损伤深度小于深度阈值且所述损伤体积小于体积阈值的目标矿山爆破模型；将所述目标矿山爆破模型对应的候选边孔距作为所述矿山在爆破过程中的最优边孔距。
[0121]
在本技术实施例中，所述最优边孔距确定模块905还可以用于：若所述目标矿山爆破模型包括多个，则按照所述候选边孔距由小至大的顺序，对多个所述矿山爆破模型进行排序；分别计算各个所述目标矿山爆破模型与相邻的前一个矿山爆破模型之间的损伤深度变化值和损伤体积变化值；根据所述损伤深度变化值和所述损伤体积变化值，确定所述矿山在爆破过程中的最优边孔距。
[0122]
在本技术实施例中，所述最优边孔距确定模块905还可以用于：确定所述损伤深度变化值和所述损伤体积变化值均大于变化阈值的一组或多组目标矿山爆破模型；将一组或多组所述目标矿山爆破模型各自对应的候选边孔距中的最大值，作为所述矿山在爆破过程中的最优边孔距。
[0123]
对于装置实施例而言，由于其与方法实施例基本相似，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例部分的说明即可。
[0124]
参照图10，示出了本技术一个实施例的一种计算设备的结构示意图。如图10所示，
本实施例的计算设备1000包括：处理器1010、存储器1020以及存储在所述存储器1020中并可在所述处理器1010上运行的计算机程序1021。所述处理器1010执行所述计算机程序1021时实现上述确定矿山爆破边孔距的方法各个实施例中的步骤，例如图1所示的步骤s101至s105。或者，所述处理器1010执行所述计算机程序1021时实现上述各装置实施例中各模块/单元的功能，例如图9所示模块901至905的功能。
[0125]
示例性的，所述计算机程序1021可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个或者多个模块/单元被存储在所述存储器1020中，并由所述处理器1010执行，以完成本技术。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指令段，该指令段可以用于描述所述计算机程序1021在所述计算设备1000中的执行过程。例如，所述计算机程序1021可以被分割成候选边孔距确定模块、矿山爆破模型构建模块、模拟爆破模块、损伤计算模块和最优边孔距确定模块，各模块具体功能如下：
[0126]
候选边孔距确定模块，用于确定多个候选边孔距；
[0127]
矿山爆破模型构建模块，用于根据多个所述候选边孔距，分别构建矿山爆破模型，任一所述矿山爆破模型包括多个用于模拟矿山充填体的网格，所述网格包括近区网格和远区网格，所述近区网格的尺寸小于所述远区网格的尺寸；
[0128]
模拟爆破模块，用于分别采用所述矿山爆破模型进行模拟爆破，得到多个爆破损伤云图；
[0129]
损伤计算模块，用于基于所述近区网格和所述爆破损伤云图，计算各个所述候选边孔距对应的充填体的损伤深度和损伤体积；
[0130]
最优边孔距确定模块，用于根据所述损伤深度和所述损伤体积，确定所述矿山在爆破过程中的最优边孔距。
[0131]
所述计算设备1000可以是桌上型计算机、云端服务器等设备。所述计算设备1000可包括，但不仅限于，处理器1010、存储器1020。本领域技术人员可以理解，图10仅仅是计算设备1000的一种示例，并不构成对计算设备1000的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件，例如所述计算设备1000还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线等。
[0132]
所述处理器1010可以是中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
[0133]
所述存储器1020可以是所述计算设备1000的内部存储单元，例如计算设备1000的硬盘或内存。所述存储器1020也可以是所述计算设备1000的外部存储设备，例如所述计算设备1000上配备的插接式硬盘，智能存储卡(smart media card，smc)，安全数字(secure digital，sd)卡，闪存卡(flash card)等等。进一步地，所述存储器1020还可以既包括所述计算设备1000的内部存储单元也包括外部存储设备。所述存储器1020用于存储所述计算机程序1021以及所述计算设备1000所需的其他程序和数据。所述存储器1020还可以用于暂时地存储已经输出或者将要输出的数据。
[0134]
本技术实施例还公开了一种计算设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如前述各个实施例所述的确定矿山爆破边孔距的方法。
[0135]
本技术实施例还公开了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如前述各个实施例所述的确定矿山爆破边孔距的方法。
[0136]
本技术实施例还公开了一种计算机程序产品，当所述计算机程序产品在计算机上运行时，使得所述计算机执行前述各个实施例所述的确定矿山爆破边孔距的方法。
[0137]
以上所述实施例仅用以说明本技术的技术方案，而非对其限制。尽管参照前述实施例对本技术进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本技术各实施例技术方案的精神和范围，均应包含在本技术的保护范围之内。