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爆破2025年第01期:基于神经网络的深部磷矿岩体可爆性分级模型研究

来源:期刊VIP网 时间:


作者:柴修伟;李成镇;盛益明;徐玉萍;徐亮;金胜利;

单位:武汉工程大学资源与安全工程学院;武汉工商学院环境与生物工程学院;湖北兴发化工集团股份有限公司;

摘要:目前钻爆法仍是深部磷矿开拓掘进和回采的最高效方法。而磷矿钻爆法施工掘进水平长年维持在70~80 m/月,严重制约了掘进效率,因此对深部磷矿工作面开展矿岩体可爆性分级工作至关重要。以湖北宜昌某地下磷矿为研究背景,在现场进行了岩体的纵波波速测试,开展了岩石密度、单轴抗压强度和抗拉强度等物理力学性质的测量,得到了白云质条带磷块岩、致密条带磷块岩、泥质条带磷块岩和含碳泥质白云岩4种岩石的密度、单轴抗压强度、抗拉强度和岩体完整性系数4项参数。通过调用Matlab神经网络工具箱,将岩石密度、单轴抗压强度、抗拉强度、岩体完整性系数作为输入,以可爆性等级作为输出,采用随机函数法产生大量的训练样本,构建了基于BP神经网络的可爆性评价模型,实现了深部磷矿岩体可爆性分级。分级结果为白云质条带磷块岩和泥质条带磷块岩为中等可爆,致密条带磷块岩和含碳泥质白云岩为难爆。根据分级结果,可对采场爆破参数进行优化,增强爆破效果,降低炸药单耗及矿石大块率,提高深部磷矿开采的安全性及经济效益。

关键词:深部磷矿;;岩体可爆性分级;;随机函数;;神经网络模型

基金资助:2021年湖北省安全生产专项资金科技项目(SJZX20211004);; 武汉工商学院科研团队支持计划专项资助(WPT2023036)~~