CN102997769B - 一种检测与识别硐室爆破盲炮的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测与识别硐室爆破盲炮的方法，具体为：确定装药硐室和信号发射点数；在装药硐室内设置地下电磁信号发射器，并设置地下电磁信号发射器的发射频率、开始发射时间、发射间隔和持续时间参数；一个装药硐室与一个地下电磁信号发射器的电磁信号参数一一对应；爆破后硐室盲炮检测，采用电磁信号接收器接收不同频率的电磁信号，根据接收到的频率确定未爆的硐室，不能接到频率信号证明硐室均完全引爆。本发明具有如下的优点：1、本方法解决了硐室盲炮检测识别的技术难题，改变了过去用人工经验检查硐室盲炮的方法，可靠性高。2、本方法操作简单，检测速度快，价格低廉，精确度高，且属本质安全性设备，适用性强。

Description

一种检测与识别硐室爆破盲炮的方法

技术领域

本发明涉及一种硐室爆破盲炮的检测与识别方法,特别适用于硐室爆破后对没有引爆的炸药硐室进行检测和识别，以用来排除硐室爆破盲炮的安全隐患。

背景技术

在我国，硐室爆破技术经过上世纪下半叶的迅速发展，已广泛应用于矿山剥离爆破、露天转地下的垫层爆破、高山露天矿边缘爆破、平整场地爆破、开采级配石料的爆破、定向爆破筑坝、开挖路堑、修筑路堤、水下爆破及大规模的围堰爆破等。在广泛的硐室爆破工程实践中，爆破工作者总结出硐室爆破具有多、快、好、省4大特点，“多”是一次爆破岩石方量多，一次可以爆破数十万乃至数百万方的岩石；“快”是功效高，硐室爆破的工效是浅孔爆破的10倍以上；“好”是指硐室爆破可以使岩石抛掷到一定的距离，并按设计堆积成比较理想的形态，用于定向爆破筑坝、筑堤、填海、平整场地，可以在交通困难、施工条件差的偏僻地区很快地开展施工，完成大量的石方爆破工程，是其他爆破工艺无法比拟的；“省”是节省投资，降低工程成本。

虽然硐室爆破具有明显的4大优势，同样也有一些不足，由于硐室爆破装药量大，一旦产生盲炮，对人员及设备安全和施工进度都将产生严重的影响。目前国内外对硐室盲炮的识别和检测还仅仅停留在人为主观判断的水平，没有专门的技术和设备对盲炮进行科学化的检测和识别。因此，如何快速检测与识别硐室爆破盲炮在当今的形势下显得越来越迫切。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种可有效对硐室盲炮的进行识别和检测，提高安全性的检测与识别硐室爆破盲炮的方法。

为实现上述目的，本发明一种检测与识别硐室爆破盲炮的方法，具体为：

1）    确定装药硐室和信号发射点数；

2）    在装药硐室内设置地下电磁信号发射器，并设置地下电磁信号发射器的发射频率、开始发射时间、发射间隔和持续时间参数；一个装药硐室与一个地下电磁信号发射器的电磁信号参数一一对应；

3）    爆破后硐室盲炮检测，采用电磁信号接收器接收不同频率的电磁信号，根据接收到的频率确定未爆的硐室，不能接到频率信号证明硐室均完全引爆。

进一步，一个所述装药硐室要放置一个所述地下电磁信号发射器。

进一步，所述地下电磁信号发射器的发射频率大于天然干扰磁场。

进一步，固定频率配置给所述地下电磁信号发射器前，先测出被测区域的天然电磁场，根据统计出来的地下电磁信号发射器数量，在大于天然电磁场信号的频率段内分配每个地下电磁信号发射器的固定频率。

进一步，所述固定频率不能为50Hz的整倍数。

进一步，所述装药硐室爆破起爆前实行两次信号检测：首先在不启动信号发生器情况下，地面检测一次，确立背景场；然后在启动信号发生器的情况下，地面检测一次，确保所有频率发射正常，并获得合适的检测参数。

本发明具有如下的优点：

1、本方法解决了硐室盲炮检测识别的技术难题，改变了过去用人工经验检查硐室盲炮的方法，可靠性高。

2、本方法操作简单，检测速度快，价格低廉，精确度高，且属本质安全性设备，适用性强。

附图说明

图1为硐室爆破盲炮频分多址检测法布置示意图。

具体实施方式

下面，参考附图，对本发明进行更全面的说明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以体现为多种不同形式，并不应理解为局限于这里叙述的示例性实施例。而是，提供这些实施例，从而使本发明全面和完整，并将本发明的范围完全地传达给本领域的普通技术人员。

为了易于说明，在这里可以使用诸如“上”、“下”“左”“右”等空间相对术语，用于说明图中示出的一个元件或特征相对于另一个元件或特征的关系。应该理解的是，除了图中示出的方位之外，空间术语意在于包括装置在使用或操作中的不同方位。例如，如果图中的装置被倒置，被叙述为位于其他元件或特征“下”的元件将定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性术语“下”可以包含上和下方位两者。装置可以以其他方式定位（旋转90度或位于其他方位），这里所用的空间相对说明可相应地解释。

本发明一种检测与识别硐室爆破盲炮的方法，利用电磁波在大地中传播的规律，通过在硐室内预置电磁信号发射器，不同的装药硐室发射不同频率的电磁信号，同时在地面无线接收检测来自地下硐室发送的固定频率电磁信号，根据不同频率信号对应不同盲炮地址（频分多址），从而达到硐室爆破盲炮检测的目的，为后期盲炮的处理和安全生产提供依据。为了实现上述目的，其方法和步骤如下：

A.确定装药硐室和信号发射点数：

根据需要检测的硐室爆破工程设计方案，确定需要放置的地下电磁信号发射器位置和数量，一个装药硐室要放置一个地下电磁信号发射器。

B．在装药硐室内放置地下电磁信号发射器：

根据确定的地下发射天线位置，在装药硐室装药过程中放置地下电磁信号发射器，并通过电脑设置地下电磁信号发射器的发射频率、开始激发时间和激发持续时间。一个装药硐室与一个地下电磁信号发射器的电磁信号参数一一对应，即接收后的一个地下电磁信号发射器的电磁信号参数即代表一个装药硐室。

C．爆破后硐室盲炮检测：

硐室爆破后，待可以允许进入爆区后，采用电磁信号接收器，接收不同频率的信号，根据接收到的频率确定未爆的硐室，不能接到频率信号证明硐室均完全引爆。

上述的检测方法及设置参数如下：在爆破前硐室内设置的激发频率应大于天然干扰磁场，在发射器埋置前要测出天然磁场信号，发射器和电磁信号接收器均属于硐室爆破盲炮检测系统，以长沙五维地科勘察公司生产的硐室爆破盲炮检测系统为准，实际中号发送机和接收同步时间同步，信号接收在发送启动前一段时间，以及发送时的完整时间段，和发送停止后一段时间都进行信号采集。然后提取发送频率的单频时间频谱，对比发送时与发送开启前和发送停止后的发送频率的频谱，据此检测是否存在目标频点的发送信号，从而实现盲炮检测。

实际使用时，使用本发明对硐室盲炮检测和识别的具体步骤如下：

步骤1：首先根据需要检测的硐室爆破工程设计方案，确定需要放置的地下电磁信号发射器位置和数量，一个装药硐室要放置一个地下电磁信号发射器。

根据电磁信号的接收原理，只要地面感应到的信号大于天然电磁场信号，即可分辨出发送信号。因此，在地下电磁信号发射器埋置前，先测出被测区域的天然电磁场，根据统计出来的地下电磁信号发射器数量，在大于天然电磁场信号的频率段内分配每个地下电磁信号发射器的固定频率，为避免工频谐波干扰，设计固定频率应尽量避免50Hz的整倍数，如3000Hz、3050Hz。如图1所示。

步骤2：根据硐室爆破开挖硐室和确定的地下电磁信号发射器位置和数量，在硐室爆破盲炮检测系统软件上设置巷道、硐室和地下电磁信号发射器位置，硐室爆破起爆前实行两次信号检测。首先在不启动信号发生器情况下，地面检测一次，确立背景场；然后在启动信号发生器的情况下，地面检测一次，确保所有频率发射正常，并获得合适的检测参数。

步骤3：安置地下电磁信号发射器，根据事先确定地下电磁信号发射器布置位置，在硐室爆破工程装药过程中，同时安置地下电磁信号发射器，安置后，要对电磁信号发射器和接收器进行配置，使电磁信号发射器和接收器信号连通，然后，通过电脑设置地下电磁信号发射器的发射频率、开始激发时间和激发持续时间。同时要对地下电磁信号发射器进行必要的防护，。

步骤4：采用同样方法，在装药过程中，均对每个硐室安置地下电磁信号发射器，并显示在硐室爆破盲炮检测系统软件界面上。

步骤:5：在所有硐室装药工作完成后，爆破起爆前，属等待检测硐室内的电磁信号时间，硐室爆破盲炮检测系统软件界面显示等待爆破检测倒计时时间，检测时间的具体参数，需要根据爆破工程项目而定。但一定要注意，爆前检测时间必须设置在放入雷管和炸药前；爆后检测的时间必须设置在爆破以后。

步骤6：硐室爆破起爆后实行盲炮检测。电磁信号发射器按照预设的时间自行启动工作，地面接收机同步检测信号，根据检测到的信号确定是否有盲炮并根据信号频率确定盲炮所在位置。如果没有检测到固定的电磁信号频率，就表明装药硐室均完全被引爆，也可通过硐室爆破盲炮检测系统软件逐个检查设置电磁信号的固定频率，如果检测到固定的电磁信号频率，说明固定频率对应的硐室存在盲炮。

本发明的硐室爆破盲炮检测系统软件、电磁信号发射器和电磁信号接收器均以长沙五维地科勘察技术有限责任公司、江西理工大学与广东宏大爆破股份有限公司联合研发的为准。

Claims (1)

1.一种检测与识别硐室爆破盲炮的方法，其特征在于，该方法具体为：

1）确定装药硐室和信号发射点数；

2）在装药硐室内设置地下电磁信号发射器，并设置地下电磁信号发射器的发射频率、开始发射时间、发射间隔和持续时间参数；一个装药硐室与一个地下电磁信号发射器的电磁信号参数一一对应；

3）爆破后硐室盲炮检测，采用电磁信号接收器接收不同频率的电磁信号，根据接收到的频率确定未爆的硐室，不能接到频率信号证明硐室均完全引爆；

其中，所述地下电磁信号发射器的发射频率大于天然干扰磁场：固定频率配置给所述地下电磁信号发射器前，先测出被测区域的天然电磁场，根据统计出来的地下电磁信号发射器数量，在大于天然电磁场信号的频率段内分配每个地下电磁信号发射器的固定频率。

2. 如权利要求1所述的检测与识别硐室爆破盲炮的方法，其特征在于，一个所述装药硐室要放置一个所述地下电磁信号发射器。

3. 如权利要求1所述的检测与识别硐室爆破盲炮的方法，其特征在于，所述固定频率不能为50Hz的整倍数。

4. 如权利要求1所述的检测与识别硐室爆破盲炮的方法，其特征在于，所述装药硐室爆破起爆前实行两次信号检测：首先在不启动信号发生器情况下，地面检测一次，确立背景场；然后在启动信号发生器的情况下，地面检测一次，确保所有频率发射正常，并获得合适的检测参数。