CN109827481B - 一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例公开一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法及装置，涉及工程爆破领域，能够更加准确地确定最优微差时间。所述方法包括：确定目标位置；根据第一炮孔和第二炮孔距离目标位置的距离，从单孔波形数据库选择第一单孔波形和第二单孔波形；第二单孔波形按照预定延迟时间延迟，依次得到延迟后的单孔波形；每个延迟后的单孔波形和第一单孔波形自坐标原点依次叠加，得到叠加后的波形，分别确定各叠加后的波形的最大振幅；根据最大振幅及预定延迟时间，得到振幅与延迟时间关系的分析图；分析图中振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值对应的延迟时间，确定为最优微差时间。本发明适用于确定最优微差时间。

Description

一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法及装置

技术领域

本发明涉及工程爆破领域，尤其涉及一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

随着社会的不断进步和发展，人类对自身生存环境的改善也提出了更高的要求，伴随而来的是对能源和资源的利用和开发，在这个过程中，爆破作为一种在矿山开采和基建施工中的一种便利、高效的技术手段，促进了我国在矿山开采及各种基础公共设施的建设进程。然而，爆破本身会带来剧烈的振动，对爆破地点周围的环境及人们生活造成影响，所以在爆破过程中，需要考虑降低爆破振动效应。

微差干扰降振是目前岩土工程爆破中常用的技术手段之一，其中微差间隔的确定尤为重要，虽然不少学者分别从振幅、主频及能量方面研究了叠加波形的时频特征，并提出了最优微差时间的确定依据，但并未考虑传播距离对最优微差时间的影响，计算得到的最优微差时间不够准确，往往不能满足现场需要。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例提供一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法、装置、电子设备及可读存储介质，能够更加准确地确定最优微差时间。

第一方面，本发明实施例提供一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法，包括：确定微差干扰降振目标位置；确定第一炮孔和第二炮孔，其中第一炮孔和第二炮孔为相邻间隔起爆的炮孔；确定第一炮孔和第二炮孔距离所述目标位置的距离；根据第一炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第一单孔波形；其中，所述单孔波形数据库中，存储了不同距离条件下的振速与时间的变化关系的单孔波形；根据第二炮孔距离所述目标位置的距离，从所述预先建立的单孔波形数据库中选择第二单孔波形；将第二单孔波形按照预定延迟时间延迟后，依次得到多个延迟后的单孔波形；将每个延迟后的单孔波形和第一单孔波形自坐标原点处依次叠加，得到叠加后的波形，根据叠加后的波形，分别确定各叠加后的波形的最大振幅；根据各叠加后的波形的最大振幅，以及所述预定延迟时间，得到振幅与延迟时间关系的分析图；根据所述振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，在确定微差干扰降振目标位置之前，所述方法还包括：建立单孔波形数据库。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述根据第二炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第二单孔波形之后，所述方法还包括：对第一单孔波形和/或第二单孔波形按照预定修正系数进行修正。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，在根据所述振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间之后，所述方法还包括：根据所述最优微差时间，确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述根据所述最优微差时间，确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别，包括：根据所述最优微差时间，确定每个段别以所述最优微差时间起爆的概率；将所述最优微差时间起爆的概率最大的段别，作为所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述根据所述最优微差时间，确定每个段别以所述最优微差时间起爆的概率，包括：

根据如下公式，计算每个段别以所述最优微差时间起爆的概率：

其中，t₁、t_n为最优微差时间的最小时间和最大时间，t_k∈(t₁，t_n)，i为雷管段别，±t_m为第i段别雷管延期误差区间的上、下限，与每段别雷管的σ_i有关，σ_i为第i段别雷管的标准差，F(t_j)、F(t_k-t_j)分别为第i段别的雷管延期误差为t_j和t_k-t_j的概率值。

第二方面，本发明实施例提供一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定装置，包括：目标位置确定模块，炮孔确定模块，距离确定模块，第一单孔波形选择模块，第二单孔波形选择模块，延迟单孔波形获得模块，叠加波形的最大振幅确定模块，振幅与延迟时间关系的分析图获得模块，最优微差时间确定模块，其中，目标位置确定模块，用于确定微差干扰降振目标位置；炮孔确定模块，用于确定第一炮孔和第二炮孔，其中第一炮孔和第二炮孔为相邻间隔起爆的炮孔；距离确定模块，用于确定第一炮孔和第二炮孔距离所述目标位置的距离；第一单孔波形选择模块，用于根据第一炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第一单孔波形；其中，所述单孔波形数据库中，存储了不同距离条件下的振速与时间的变化关系的单孔波形；第二单孔波形选择模块，用于根据第二炮孔距离所述目标位置的距离，从所述预先建立的单孔波形数据库中选择第二单孔波形；延迟单孔波形获得模块，用于将第二单孔波形按照预定延迟时间延迟后，依次得到多个延迟后的单孔波形；叠加波形的最大振幅确定模块，用于将每个延迟后的单孔波形和第一单孔波形自坐标原点处依次叠加，得到叠加后的波形，根据叠加后的波形，分别确定各叠加后的波形的最大振幅；振幅与延迟时间关系的分析图获得模块，用于根据各叠加后的波形的最大振幅，以及所述预定延迟时间，得到振幅与延迟时间关系的分析图；最优微差时间确定模块，用于根据所述振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述装置还包括：单孔波形数据库建立模块，用于建立单孔波形数据库。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述装置还包括：修正模块，用于对第一单孔波形和/或第二单孔波形按照预定修正系数进行修正。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述装置还包括：雷管段别确定模块，用于根据所述最优微差时间，确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述雷管段别确定模块，包括：起爆概率确定模块，雷管段别确定子模块，其中，起爆概率确定模块，用于根据所述最优微差时间，确定每个段别以所述最优微差时间起爆的概率；雷管段别确定子模块，用于将所述最优微差时间起爆的概率最大的段别，作为所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

根据本发明实施例的一种具体实现方式，所述起爆概率确定模块，包括：计算起爆概率模块，用于根据如下公式，计算每个段别以所述最优微差时间起爆的概率：

其中，t₁、t_n为最优微差时间的最小时间和最大时间，t_k∈(t₁，t_n)，i为雷管段别，±t_m为第i段别雷管延期误差区间的上、下限，与每段别雷管的σ_i有关，σ_i为第i段别雷管的标准差，F(t_j)、F(t_k-t_j)分别为第i段别的雷管延期误差为t_j和t_k-t_j的概率值。

第三方面，本发明实施例提供一种电子设备，所述电子设备包括：壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成的空间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为上述电子设备的各个电路或器件供电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，用于执行前述任一实现方式所述的方法。

第四方面，本发明的实施例还提供计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前述任一实现方式所述的方法。

本发明实施例提供的一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法、装置、电子设备及可读存储介质，通过确定第一炮孔和第二炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第一单孔波形和第二单孔波形，并将第二单孔波形按照预定延迟时间延迟后，依次得到多个延迟后的单孔波形，再将每个延迟后的单孔波形和第一单孔波形相叠加，得到叠加后的波形并分别确定各叠加后的波形的最大振幅，由各叠加后的波形的最大振幅，以及所述预定延迟时间，得到振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间。在确定相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间的过程中，考虑了炮孔到目标位置的距离对最优微差时间的影响，这样，能够更加准确地确定最优微差时间，以解决现有的确定最优微差时间时未考虑传播距离对最优微差时间的影响的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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它的附图。

图1为本发明实施例提供的微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法的流程图；

图2为爆破现场中目标位置与第一炮孔和第二炮孔的示意图；

图3为本发明实施例提供的微差干扰降振爆破中最优微差时间确定装置的结构示意图；

图4为本发明电子设备一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明实施例进行详细描述。

应当明确，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

第一方面，本发明实施例提供一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法，能够更加准确地确定最优微差时间。

图1为本发明实施例提供的微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法的流程图，如图1所示。本实施例的方法可以包括：

步骤101、确定微差干扰降振目标位置。

本实施例中，微差干扰降振，指不同炮孔爆破产生的地震波相互干扰，合理的微差间隔时间，使先后起爆所产生的能量在时间和空间上错开，从而可以大大降低地震效应。目标位置，可为爆破场地内需要进行干扰降振设计的某位置，具体地，可为需要保护的建筑物的位置。

步骤102、确定第一炮孔和第二炮孔，其中第一炮孔和第二炮孔为相邻间隔起爆的炮孔。

本实施例中，在爆破现场通常会布置多个炮孔，以实现加快建设速度，节省人力资源的目的。

步骤103、确定第一炮孔和第二炮孔距离所述目标位置的距离。

本实施例中，在确定了目标位置及第一炮孔和第二炮孔后，可以确定该相邻先后起爆的炮孔分别距离目标位置的距离。

步骤104、根据第一炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第一单孔波形。

本实施例中，单孔波形数据库中，存储了不同距离条件下的振速与时间的变化关系的单孔波形。

本实施例中，根据第一炮孔距离目标位置的距离，在单孔波形数据库里选择对应的单孔波形，如第一炮孔距离目标位置的距离为60m，在单孔波形数据库里选择比例距离为60m的单孔波形。

步骤105、根据第二炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第二单孔波形。

本实施例中，选择第二单孔波形的方法与步骤104相同，此处不再赘述。

作为一可选实施例，所述第二炮孔距离所述目标位置的距离，与第一炮孔距离所述目标位置的距离相等，这样依据距离所述目标位置的距离从预先建立的单孔波形数据库中选择的第一单孔波形与第二单孔波形相同。

步骤106、将第二单孔波形按照预定延迟时间延迟后，依次得到多个延迟后的单孔波形。

本实施例中，将从预先建立的单孔波形数据库中选择的两个单孔波形中的一个单孔波形，按照一定延迟时间延迟，可以得到多个延迟后的波形，如可以选取1ms，2ms，3ms等等作为延迟时间，则在从单孔波形数据库中选择的单孔波形基础上，分别得到延迟1ms、2ms、3ms等等，多个单孔波形。延迟最大时间的选择，可为单孔波形的持续时间。

应该理解的是，延迟时间还可以选取2ms、3.5ms、6ms等等。只要可以得到延迟波形，本发明对延迟时间的选取，不作限定。

步骤107、将每个延迟后的单孔波形和第一单孔波形自坐标原点处开始依次叠加，得到叠加后的波形，根据叠加后的波形，分别确定各叠加后的波形的最大振幅。

本实施例中，将任一延迟后的单孔波形和第一单孔波形自坐标原点处开始依次对振幅进行叠加，能够确定叠加后的波形的最大振幅。按照同样的方法，能够得到叠加波形以及对应的最大振幅。

步骤108、根据各叠加后的波形的最大振幅，以及所述预定延迟时间，得到振幅与延迟时间关系的分析图。

本实施例中，将预定延迟时间作为横坐标，对应的各叠加后的波形的最大振幅作为纵坐标，能够得到最大幅值与预定延迟时间的变化关系的振幅与延迟时间关系的分析图。

步骤109、根据所述振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间。

本实施例中，最优微差时间，相邻炮孔先、后爆破时间间隔，以该时间间隔起爆，两炮孔爆破产生的能量场相互影响，既可以提高爆破效果，又可以减少爆破地震效应、冲击波和飞石危害。

从单孔波形数据库中选择的两个单孔波形都有对应的最大振幅，将振幅与延迟时间关系的分析图的振幅与两个最大振幅数值较大者相比较，振幅与延迟时间关系的分析图的振幅小于最大振幅数值较大者所对应的延迟时间，为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间。

本实施例，通过确定第一炮孔和第二炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第一单孔波形和第二单孔波形，并将第二单孔波形按照预定延迟时间延迟后，依次得到多个延迟后的单孔波形，再将每个延迟后的单孔波形和第一单孔波形相叠加，得到叠加后的波形并分别确定各叠加后的波形的最大振幅，由各叠加后的波形的最大振幅，以及所述预定延迟时间，得到振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间。在确定相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间的过程中，考虑了炮孔到目标位置的距离对最优微差时间的影响，这样，能够更加准确地确定最优微差时间，以解决现有的确定最优微差时间时未考虑传播距离对最优微差时间的影响的问题。

在本发明一实施例中，在确定微差干扰降振目标位置(步骤101)之前，所述方法还包括：

建立单孔波形数据库。

本实施例中，单孔波形可由单孔爆破试验获得，单孔爆破试验可依托现场爆破工程进行，单孔安排在主爆区一定时间后起爆，爆破参数可参考主爆区炮孔参数设置。爆区后方需安设不少于4台传感器，按照先密后疏的原则进行布置，获取当次爆破单孔波形。此后只要爆破场地条件不变，仍按照此方法进行，可获得多个单孔波形，从而建立能够反映爆破场地条件的单孔波形数据库，并可根据多次试验结果对数据库进行动态调整。

本实施例，通过试验获得单孔波形并建立单孔波形数据库，后续最优微差计算可从单孔波形数据库中选择相应的波形，而从试验中获得波形更加接近爆破现场的波形，这样，能够使最优微差计算值更加地准确。

在本发明一实施例中，所述根据第二炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第二单孔波形(步骤105)之后，所述方法还包括：

对第一单孔波形和/或第二单孔波形按照预定修正系数进行修正。

本实施例中，单孔波形数据库中的单孔波形依据试验获得并且数量有限。当第一炮孔和/或第二炮孔距离目标位置的距离在预先建立的单孔波形数据库中没有对应的波形，此时，选择一个与第一炮孔距离目标位置的距离接近的单孔波形作为叠加用的波形，并对该波形乘以预定的修正系数。

本实施例，通过对从单孔波形数据库选取的单孔波形进行修正，修正后的单孔波形更加接近爆破现场的波形，这样，能够使最优微差计算值更加地准确。

作为一可选实施方式，预定修正系数的确定包括：

A1、根据第一炮孔和/或第二炮孔距离目标位置的距离，在单孔波形数据库中，选择单孔波形并确定所选单孔波形振速峰值。

本实施例中，当第一炮孔和/或第二炮孔距离目标位置的距离在预先建立的单孔波形数据库中没有对应的波形，此时，选择一个与第一炮孔距离目标位置的距离接近的单孔波形，并确定所选择的单孔波形振速的峰值。

A2、对单孔波形数据库中不同距离、炮孔装药量的振速峰值进行统计计算，得到单孔波形振速随比例距离的变化关系。

本实施例中，比例距离为装药量开三次方除实际距离的商。根据工程需要，可利用萨道夫斯基公式对振速峰值进行非线性回归，得到单孔波形振速峰值随比例距离的增加而衰减的变化关系。

A3、依据单孔波形振速随比例距离的变化关系，得到第一炮孔和/或第二炮孔距离目标位置的距离对应的振速。

根据第一炮孔和/或第二炮孔距离目标位置的距离以及第一炮孔和/或第二炮孔的装药量，确定第一炮孔和/或第二炮孔距离目标位置的比例距离。从统计计算得到的单孔波形振速随比例距离的变化关系中，确定第一炮孔和/或第二炮孔距离目标位置的比例距离对应的振速。

需要强调的是，依据统计计算得到的单孔波形振速随比例距离的变化关系，可确定任一距离对应的振速峰值。

A4、炮孔距离目标位置的距离对应的振速除以所选单孔波形振速峰值得到预定的修正系数。

本实施例中，依照从统计计算得到的单孔波形振速随比例距离的变化关系中，确定第一炮孔和/或第二炮孔距离目标位置的比例距离对应的振速和所选单孔波形振速峰值，得到预定的修正系数。

本实施例中，通过从单孔波形数据库中选取的单孔波形的振速峰值和依照统计计算得到的相应比例距离的振速，确定预定的修正系数，从而对叠加用的波形进行修正，使修正后的单孔波形更加接近爆破现场的波形。

在本发明一实施例中，在根据所述振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间之后，所述方法还包括：

根据所述最优微差时间，确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

本实施例中，根据最优微差时间和每个段别两发雷管以所述最优微差时间起爆的概率，能够确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

本实施例，通过最优微差时间和每个段别两发雷管以所述最优微差时间起爆的概率，确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别，从而，在爆破现场，实现以较大概率实现最优微差时间起爆，达到良好的降振效果。

在本发明一实施例中，所述根据所述最优微差时间，确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别，包括：

B1、根据所述最优微差时间，确定每个段别两发雷管以所述最优微差时间起爆的概率。

本实施例中，在相同的最优微差时间下，每个段别的两发雷管起爆概率不同。

B2、将所述最优微差时间起爆的概率最大的段别，作为所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

本实施例中，将确定的每个段别的最优微差时间起爆的概率最大的段别，即为第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

本实施例，通过确定每个段别雷管以最优微差时间起爆的概率，将最优微差时间起爆的概率最大的段别，作为相邻先后起爆的两个炮孔所装雷管的段别，能够提高两个炮孔以最优微差时间起爆的可能性，从而达到良好的降振效果。

在本发明一实施例中，所述根据所述最优微差时间，确定每个段别以所述最优微差时间起爆的概率，包括：

根据如下公式，计算每个段别以所述最优微差时间起爆的概率：

其中，t₁、t_n为最优微差时间的最小时间和最大时间，t_k∈(t₁，t_n)，i为雷管段别，±t_m为第i段别雷管延期误差区间的上、下限，与每段别雷管的σ_i有关，σ_i为第i段别雷管的标准差，F(t_j)、F(t_k-t_j)分别为单个雷管延期误差为t_j和t_k-t_j的概率值。

本实施例中，在雷管延期误差区间的上、下限内，遍历计算同一段别的两个雷管以最优微差时间起爆的概率。

本实施例，通过确定每个段别的两发雷管以最优微差时间起爆的概率，能够提高两个炮孔以最优微差起爆的可能性，从而达到良好的降振效果。

作为一可选实施方式，确定每个段别单发雷管任一延期误差起爆的概率，包括：

B11、获取各段雷管延时均值与样本标准差。

本实施例中，每段别雷管样本数量不小于100。

B12、对样本标准差进行回归计算，得到标准差随雷管延时均值的变化关系。

本实施例中，由于同一段别的雷管，在不同的样本下，得到的样本标准差也不尽相同，所以可将样本标准差回归计算，对回归标准差进行区间估计，并取预定置信水平的上限作为标准差。

B13、确定每个段别单发雷管以任一延期误差起爆的概率，包括：

根据如下公式，计算每个段别单发雷管以任一延期误差起爆的概率：

其中，

为正态分布概率密度函数，x为延期误差，σ为标准差，a、b为延期误差区间的两个端点。

本实施例中，延期误差可看做随机变量，当同批次第i段雷管数量足够大时，延期误差服从正态分布，记为x_i～N(0，σ²)，x_i为第i段雷管的延期误差，σ为标准差。

本实施例，通过对各段别的雷管样本进行回归计算，并取一定置信水平上限作为各段别雷管标准差，即各段别雷管延期误差区间最大时，计算得到各段别雷管以所述最优微差时间起爆的概率，能够更精确的计算每段别雷管的起爆概率。

下面采用一个具体的实施例，对图1中所示方法实施例的技术方案进行详细说明。

图2为爆破现场中目标位置与第一炮孔和第二炮孔的示意图。

微差干扰降振目标为一建筑物，建筑物与第一炮孔、第二炮孔的距离分别为55m和50m，第一炮孔、第二炮孔为相邻先后起爆的炮孔。

步骤1、单孔波形数据库里存有多组单孔波形，其中包括48m、59m、80m的单孔波形。

步骤2、根据单孔波形数据库里存有的多组振速随距离及装药量变化的单孔波形，回归计算得到振速随比例距离的变化关系。

步骤3、依据第二炮孔距离目标建筑物的实际距离及第二炮孔所装炸药量，计算比例距离。依据比例距离，在回归计算得到的振速随比例距离的变化关系中，确定所述得到的比例距离对应的振速。由回归计算得到的振速随比例距离的变化关系，得到50m处的振速为3cm/s。

步骤4、从单孔波形数据库里，与50m距离最接近的单孔波形为48m的单孔波形，将48m的单孔波形作为后续计算最优微差时间的波形，波形持续时间为1.85s，并能够得到相应波形最大振速为3.5cm/s。

步骤5、将从单孔波形数据库里所选的48m的单孔波形与修正系数相乘，得到第二炮孔叠加用的波形S2，修正系数为3除以3.5。

步骤6、第一炮孔波形依据第一炮孔距离建筑物A的距离，选择波形并修正波形的方法与上述步骤相同，得到第一炮孔叠加用的波形S1。S1的最大振速小于S2的最大振速。

步骤7、将第二炮孔叠加用的波形S2依次延迟1ms，2ms，3ms，4ms…直到延迟1.85s，依次得到S21、S22、S23、S24…多个波形。

步骤8、将S1分别与S21、S22、S23、S24…自坐标原点处开始依次叠加，得到多个叠加后的波形。

步骤9、S2延迟1ms与S1叠加得到的最大振速为4cm/s，同样能够得到延迟2ms、3ms、4ms…对应的最大振速，由延迟时间与对应的最大振速得到振幅与延迟时间关系的分析图。

步骤10、振幅与延迟时间关系的分析图中小于S2的最大振速的振速所对应的时间为15ms-25ms

至此，得到第一炮孔、第二炮孔起爆的最优微差时间为15ms-25ms。

步骤11、对爆破现场中使用的各段别雷管进行抽样检测，得到各段别雷管的延时均值和样本标准差。每个段别雷管的样本数为200。

步骤12、对样本标准差进行回归计算，得到95％置信水平下各段雷管的标准差分布区间，可取95％置信水平上限作为不同段别雷管的标准差。

步骤13、单发雷管延期误差概率计算。延期误差可看做随机变量，当同批次第i段雷管数量足够大时，服从正态分布，记为t_i～N(0，σ²)，式中，t_i为第i段雷管的延期误差，σ为标准差，上步计算得到的第i段雷管延时均值对应的95％置信水平上限对应的标准差。

根据正态分布概率密度函数

通过对任意延期误差区间(a，b)积分，即可求得第i段雷管任意延期误差下的概率值

式中，x为第i段雷管的延期误差，a，b∈(±1.96σ)。

步骤14、根据如下公式，计算每个段别以所述最优微差时间起爆的概率：

其中，t₁、t_n为15ms和25ms，t_k数值在15ms-25ms之间，可取15ms，16ms等等。i为雷管段别，±t_m为第i段别雷管延期误差区间的上、下限，±1.96σ_i，σ_i为第i段别雷管的标准差，F(t_j)、F(t_k-t_j)分别为单个雷管延期误差为t_j和t_k-t_j的概率值。

步骤15、依照上述公式，可计算各段别、两发雷管先后以最优微差时间起爆的概率，得到以最优微差时间起爆概率最大的段别为段别11。

图3为本发明实施例提供的微差干扰降振爆破中最优微差时间确定装置的结构示意图，如图3所示。本实施例的装置可以包括：目标位置确定模块11，炮孔确定模块12，距离确定模块13，第一单孔波形选择模块14，第二单孔波形选择模块15，延迟单孔波形获得模块16，叠加波形的最大振幅确定模块17，振幅与延迟时间关系的分析图获得模块18，最优微差时间确定模块19，其中，

目标位置确定模块11，用于确定微差干扰降振目标位置；

炮孔确定模块12，用于确定第一炮孔和第二炮孔，其中第一炮孔和第二炮孔为相邻间隔起爆的炮孔；

距离确定模块13，用于确定第一炮孔和第二炮孔距离所述目标位置的距离；

第一单孔波形选择模块14，用于根据第一炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第一单孔波形；

第二单孔波形选择模块15，用于根据第二炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第二单孔波形；

延迟单孔波形获得模块16，用于将第二单孔波形按照预定延迟时间延迟后，依次得到多个延迟后的单孔波形；

叠加波形的最大振幅确定模块17，用于将每个延迟后的单孔波形和第一单孔波形自坐标原点处依次叠加，得到叠加后的波形，根据叠加后的波形，分别确定各叠加后的波形的最大振幅；

振幅与延迟时间关系的分析图获得模块18，用于根据各叠加后的波形的最大振幅，以及所述预定延迟时间，得到振幅与延迟时间关系的分析图；

最优微差时间确定模块19，用于根据所述振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间。

本实施例的装置，可以用于执行图1所示方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。

在本发明一实施例中，所述装置还包括：单孔波形数据库建立模块10，用于建立单孔波形数据库。

在本发明一实施例中，所述装置还包括：修正模块15a，用于对第一单孔波形和/或第二单孔波形按照预定修正系数进行修正。

作为一可选实施例，所述修正模块15a，还包括：修正系数确定模块15a1，乘积模块15a2，其中，

修正系数确定模块15a1，用于确定修正系数；

乘积模块15a2，用于将修正系数与对应的波形相乘。

作为一可选实施例，所述修正系数确定模块15a1，包括：所选单孔波形振速峰值确定模块15a11，统计计算模块15a12，振速峰值确定模块15a13，运算模块15a14，其中，

所选单孔波形振速峰值确定模块15a11，用于根据第一炮孔和/或第二炮孔距离目标位置的距离，在单孔波形数据库中，选择单孔波形并确定所选单孔波形振速峰值。

统计计算模块15a12，用于单孔波形数据库中对不同比例距离的振速峰值进行统计计算，得到单孔波形振速随比例距离的变化关系。

振速峰值确定模块15a13，用于依据单孔波形振速峰值随比例距离的变化关系，得到第一炮孔和/或第二炮孔距离目标位置的距离对应的振速峰值。

运算模块15a14，用于振速峰值除以所选单孔波形振速峰值得到预定的修正系数。

在本发明一实施例中，所述装置还包括：雷管段别确定模块20，用于根据所述最优微差时间，确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

在本发明一实施例中，所述雷管段别确定模块20，还包括：起爆概率确定模块201，雷管段别确定子模块202，其中，

起爆概率确定模块201，用于根据所述最优微差时间，确定每个段别以所述最优微差时间起爆的概率；

雷管段别确定子模块202，用于将所述最优微差时间起爆的概率最大的段别，作为所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

在本发明一实施例中，所述起爆概率确定模块，包括：

计算起爆概率模块201a，用于根据如下公式，计算每个段别雷管以所述最优微差时间起爆的概率：

其中，t₁、t_n为最优微差时间的最小时间和最大时间，t_k∈(t₁，t_n)，i为雷管段别，±t_m为第i段别雷管延期误差区间的上、下限，与每段别雷管的σ_i有关，σ_i为第i段别雷管的标准差，F(t_j)、F(t_k-t_j)分别为第i段别的雷管延期误差为t_j和t_k-t_j的概率值。

作为一可选实施方式，所述计算起爆概率模块201a，包括：计算单发雷管起爆概率模块201a1，用于确定每个段别单发雷管任一延期误差起爆的概率。

作为一可选实施方式，计算单发雷管起爆概率模块201a1，包括：样本获取模块c1，标准差回归计算模块c2，单发雷管起爆的概率计算模块c3，其中，

样本获取模块c1，用于获取各段雷管延时均值与样本标准差；

标准差回归计算模块c2，用于对样本标准差进行回归计算，得到标准差随雷管延时均值的变化关系；

单发雷管起爆的概率计算模块c3，用于确定每个段别单发雷管以任一延期误差起爆的概率。

第三方面，本发明实施例还提供一种电子设备，所述电子设备包含前述任一实施例所述的装置。

图4为本发明电子设备一个实施例的结构示意图，可以实现本发明图1所示实施例的流程，如图4所示，上述电子设备可以包括：壳体41、处理器42、存储器43、电路板44和电源电路45，其中，电路板44安置在壳体41围成的空间内部，处理器42和存储器43设置在电路板44上；电源电路45，用于为上述电子设备的各个电路或器件供电；存储器43用于存储可执行程序代码；处理器42通过读取存储器43中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，用于执行前述任一实施例所述的方法。

处理器42对上述步骤的具体执行过程以及处理器42通过运行可执行程序代码来进一步执行的步骤，可以参见本发明图1所示实施例的描述，在此不再赘述。

该电子设备以多种形式存在，包括但不限于：

(1)超移动个人计算机设备：这类设备属于个人计算机的范畴，有计算和处理功能，一般也具备移动上网特性。这类终端包括：PDA、MID和UMPC设备等，例如iPad。

(2)服务器：提供计算服务的设备，服务器的构成包括处理器、硬盘、内存、系统总线等，服务器和通用的计算机架构类似，但是由于需要提供高可靠的服务，因此在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面要求较高。

(3)其他具有数据交互功能的电子设备。

第四方面，本发明的实施例还提供计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前述任一实现方式所述的方法。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。

尤其，对于装置实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

为了描述的方便，描述以上装置是以功能分为各种单元/模块分别描述。当然，在实施本发明时可以把各单元/模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。

本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random AccessMemory，RAM)等。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (14)

1.一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定方法，其特征在于，所述方法包括：

确定微差干扰降振目标位置；

确定第一炮孔和第二炮孔，其中第一炮孔和第二炮孔为相邻间隔起爆的炮孔：

确定第一炮孔和第二炮孔距离所述目标位置的距离；

根据第一炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第一单孔波形；其中，所述单孔波形数据库中，存储了不同距离条件下的振速与时间的变化关系的单孔波形；

根据第二炮孔距离所述目标位置的距离，从所述预先建立的单孔波形数据库中选择第二单孔波形；

将第二单孔波形按照预定延迟时间延迟后，依次得到多个延迟后的单孔波形；

将每个延迟后的单孔波形和第一单孔波形自坐标原点处依次叠加，得到叠加后的波形，根据叠加后的波形，分别确定各叠加后的波形的最大振幅；

根据各叠加后的波形的最大振幅，以及所述预定延迟时间，得到振幅与延迟时间关系的分析图；

根据所述振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间。

2.根据权利要求1所述的最优微差时间确定方法，其特征在于，在确定微差干扰降振目标位置之前，所述方法还包括：

建立单孔波形数据库。

3.根据权利要求1所述的最优微差时间确定方法，其特征在于，所述根据第二炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第二单孔波形之后，所述方法还包括：

对第一单孔波形和/或第二单孔波形按照预定修正系数进行修正。

4.根据权利要求1所述的最优微差时间确定方法，其特征在于，在根据所述振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间之后，所述方法还包括：

根据所述最优微差时间，确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

5.根据权利要求4所述的最优微差时间确定方法，其特征在于，所述根据所述最优微差时间，确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别，包括：

根据所述最优微差时间，确定每个段别以所述最优微差时间起爆的概率；

将所述最优微差时间起爆的概率最大的段别，作为所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

6.根据权利要求5所述的最优微差时间确定方法，其特征在于，所述根据所述最优微差时间，确定每个段别以所述最优微差时间起爆的概率，包括：

根据如下公式，计算每个段别以所述最优微差时间起爆的概率：

其中，t₁、t_n为最优微差时间的最小时间和最大时间，t_k∈(t₁，t_n)，i为雷管段别，±t_m为第i段别雷管延期误差区间的上、下限，与每段别雷管的σ_i有关，σ_i为第i段别雷管的标准差，F(t_j)、F(t_k-t_j)分别为第i段别的雷管延期误差为t_j和t_k-t_j的概率值。

7.一种微差干扰降振爆破中最优微差时间确定装置，其特征在于，所述装置包括：

目标位置确定模块，用于确定微差干扰降振目标位置；

炮孔确定模块，用于确定第一炮孔和第二炮孔，其中第一炮孔和第二炮孔为相邻间隔起爆的炮孔；

距离确定模块，用于确定第一炮孔和第二炮孔距离所述目标位置的距离；

第一单孔波形选择模块，用于根据第一炮孔距离所述目标位置的距离，从预先建立的单孔波形数据库中选择第一单孔波形；其中，所述单孔波形数据库中，存储了不同距离条件下的振速与时间的变化关系的单孔波形；

第二单孔波形选择模块，用于根据第二炮孔距离所述目标位置的距离，从所述预先建立的单孔波形数据库中选择第二单孔波形；

延迟单孔波形获得模块，用于将第二单孔波形按照预定延迟时间延迟后，依次得到多个延迟后的单孔波形；

叠加波形的最大振幅确定模块，用于将每个延迟后的单孔波形和第一单孔波形自坐标原点处依次叠加，得到叠加后的波形，根据叠加后的波形，分别确定各叠加后的波形的最大振幅；

振幅与延迟时间关系的分析图获得模块，用于根据各叠加后的波形的最大振幅，以及所述预定延迟时间，得到振幅与延迟时间关系的分析图；

最优微差时间确定模块，用于根据所述振幅与延迟时间关系的分析图，振幅与延迟时间关系的分析图振幅小于第一单孔波形的最大振幅与第二单孔波形的最大振幅中的较大值所对应的延迟时间，确定为相邻间隔起爆的炮孔之间的最优微差时间。

8.根据权利要求7所述的最优微差时间确定装置，其特征在于，所述装置还包括：

单孔波形数据库建立模块，用于建立单孔波形数据库。

9.根据权利要求7所述的最优微差时间确定装置，其特征在于，所述装置还包括：

修正模块，用于对第一单孔波形和/或第二单孔波形按照预定修正系数进行修正。

10.根据权利要求7所述的最优微差时间确定装置，其特征在于，所述装置还包括：

雷管段别确定模块，用于根据所述最优微差时间，确定所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

11.根据权利要求10所述的最优微差时间确定装置，其特征在于，所述雷管段别确定模块，包括：

起爆概率确定模块，用于根据所述最优微差时间，确定每个段别以所述最优微差时间起爆的概率；

雷管段别确定子模块，用于将所述最优微差时间起爆的概率最大的段别，作为所述第一炮孔和第二炮孔中所装雷管的段别。

12.根据权利要求11所述的最优微差时间确定装置，其特征在于，所述起爆概率确定模块，包括：

计算起爆概率模块，用于根据如下公式，计算每个段别以所述最优微差时间起爆的概率：

其中，t₁、t_n为最优微差时间的最小时间和最大时间，t_k∈(t₁，t_n)，i为雷管段别，±t_m为第i段别雷管延期误差区间的上、下限，与每段别雷管的σ_i有关，σ_i为第i段别雷管的标准差，F(t_j)、F(t_k-t_j)分别为第i段别的雷管延期误差为t_j和t_k-t_j的概率值。

13.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括：壳体、处理器、存储器、电路板和电源电路，其中，电路板安置在壳体围成的空间内部，处理器和存储器设置在电路板上；电源电路，用于为上述电子设备的各个电路或器件供电；存储器用于存储可执行程序代码；处理器通过读取存储器中存储的可执行程序代码来运行与可执行程序代码对应的程序，用于执行前述权利要求1-6任一项所述的方法。

14.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质存储有一个或者多个程序，所述一个或者多个程序可被一个或者多个处理器执行，以实现前述权利要求1-6任一项所述的方法。

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