考虑原位岩体破碎特性的爆破破碎度定量预测模型与方法

《Scientific Reports》：Prediction of blasting fragmentation based on geological characterization of in-situ rock mass discontinuities

　　

摘要

在金属矿产开采中，爆破破碎度是直接影响生产效率和经济成本的关键指标。针对当前爆破后评估方法忽略原位破碎度（即原位岩体不连续性的地质特征表征）与最终爆破破碎度之间内在关系的局限性，本文提出了一种爆破破碎度的定量预测模型与方法。通过对不连续性的现场调查和三维不连续性网络建模，对岩体的原位破碎度进行了表征。结合爆破荷载下的岩石破碎特性，建立了基于分形的模型，从原位破碎度预测爆破破碎度，从而形成了定量预测框架。在整个粒径分布范围内，通过工程案例验证表明，预测值与实测累计破碎百分比之间的均方根误差（RMSE）为 6.611%，平均绝对百分比误差（MAPE）为 4.393%。结果表明该方法具有工程适用性，并为爆破破碎度提供了定量预测方法，特别是对于巨岩产率的预测。