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龙图腾网获悉中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司;浙江华东工程建设管理有限公司申请的专利一种露天台阶爆破爆堆形态预测方法及系统获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116858053B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-23发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202310597675.8，技术领域涉及：F42D3/04；该发明授权一种露天台阶爆破爆堆形态预测方法及系统是由李瑞泽;朱茜颖;宋颖;李树一;秦亚光;陆泓波;王永明设计研发完成，并于2023-05-24向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种露天台阶爆破爆堆形态预测方法及系统在说明书摘要公布了：本发明公开一种露天台阶爆破爆堆形态预测方法及系统，涉及工程爆破技术领域，包括：获取试验爆堆的二维轮廓曲线和形态参数；随机选取最远抛掷距离处爆堆高度以及二维轮廓曲线的斜率确定初始Weibull曲线形状控制参数；利用上述形状参数绘制曲线与二维轮廓曲线对比确定最优的最远抛掷距离处爆堆高度以及二维轮廓曲线的斜率；计算得所有球形药包对每一个破碎块体的和抛掷速度和抛掷角度；计算各破碎块体的预测抛掷距离并进行对比得到最远预测抛掷距离；估算爆堆松散系数；获取最优的曲线形状控制参数；绘制最优的Weibull分布模型曲线；利用爆破漏斗可见深度修正上述曲线得到露天台阶爆破爆堆形态预测曲线。本发明可预测爆堆轮廓形状。

本发明授权一种露天台阶爆破爆堆形态预测方法及系统在权利要求书中公布了：1.一种露天台阶爆破爆堆形态预测方法，其特征在于，所述预测方法包括： 基于图像处理技术，根据现场爆破试验获取试验爆堆的二维轮廓曲线和形态参数；所述形态参数包括：最远抛掷距离、爆堆隆起高度和塌落高度； 基于随机选取的最远抛掷距离处的爆堆高度以及该处二维轮廓曲线的斜率确定初始Weibull曲线形状控制参数； 基于初始Weibull曲线形状控制参数绘制Weibull分布模型曲线；计算Weibull分布模型曲线与二维轮廓曲线的重合度，若重合度大于或等于重合度阈值，则确定当前的最远抛掷距离处的爆堆高度以及最远抛掷距离处的二维轮廓曲线的斜率，为最优的所述最远抛掷距离处的爆堆高度及最优的二维轮廓曲线的斜率，执行下一步骤；若重合度小于重合度阈值，则执行上一步骤； 将台阶爆破的柱状药包和台阶面岩体分别等效为多个理想的球形药包和多个形状为立方体的破碎块体，并计算得所有球形药包对每一个破碎块体的和抛掷速度与和抛掷角度；所述计算得所有等效药包对每一个破碎块体的和抛掷速度与和抛掷角度，具体包括： 计算每个球形药包对破碎块体的抛掷速度和抛掷角度，计算公式如下： ； ； 式中，为第i个球形药包爆破时第j个立方体破碎块体的抛掷初速度，为第个球形药包与第个破碎块体之间的抵抗线大小，为第个球形药包爆破时第个破碎块体的抛掷角度，为炮孔内炸药延米装药量，为台阶高度，为台阶倾角；为第个球形药包到孔底的距离；为钻孔超深；为上台阶抵抗线大小；为第个破碎块体的落差；所述落差为所述破碎块体抛掷点与其落点之间的竖直距离； 基于每个球形药包对破碎块体的抛掷速度和抛掷角度计算所有球形药包对每个破碎块体的和抛掷速度与和抛掷角度，计算公式如下： 式中，为所有球形药包对每个破碎块体的和抛掷速度，为所有球形药包对每个破碎块体的和抛掷角度，m为等效球形药包的数量； 基于所述和抛掷速度与所述和抛掷角度，利用弹道公式计算各破碎块体的预测抛掷距离；所述预测抛掷距离的计算公式为： ； 式中，为第个破碎块体的预测抛掷距离，g为重力加速度，为所有球形药包对每个破碎块体的和抛掷速度，为所有球形药包对每个破碎块体的和抛掷角度，为第个破碎块体的落差； 将各破碎块体的预测抛掷距离进行对比得到最远预测抛掷距离； 利用经验公式估算爆堆松散系数； 通过所述最远预测抛掷距离、爆堆松散系数、最优的所述最远抛掷距离处的爆堆高度及最优的所述最远抛掷距离处的二维轮廓曲线的斜率，得到最优的曲线形状控制参数；所述最优的曲线形状控制参数的计算公式为： ； 式中，和为最优的曲线形状控制参数，为露天台阶剖面面积，为最远预测抛掷距离，为最优的所述最远抛掷距离处的二维轮廓曲线的斜率，为最优的所述最远抛掷距离处的爆堆高度，为爆堆松散系数； 基于所述最优的曲线形状控制参数和所述爆堆松散系数绘制最优的Weibull分布模型曲线； 利用爆破漏斗可见深度修正最后一排炮孔处最优的Weibull分布模型曲线，得到露天台阶爆破爆堆形态预测曲线。

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