基于多元地质信息的隧道智能爆破设计系统

专利主权项内容

1.一种基于多元地质信息的隧道智能爆破设计系统，其特征在于，能够实现如下所述的设计方法，所述设计方法包括以下步骤：S1，基于隧道掌子面围岩图像，利用图像处理及智能解析方法，获取隧道掌子面围岩多元地质信息并进行围岩爆破精细化分区；所述围岩多元地质信息包括：围岩岩性、风化程度、岩石坚硬程度、结构面参数、岩体完整性程度、主要软弱结构面产状；所述围岩岩性、风化程度、岩石坚硬程度地质信息的图像智能解析方法，利用图像处理技术，获知掌子面围岩图像色彩参数特征值，并构建围岩图像样本信息数据库，通过人工智能算法寻找出围岩图像色彩参数特征值与围岩岩性、风化程度、岩石坚硬程度参数间非线性映射关系，建立相应围岩地质信息智能判识模型，据此开展相关信息的智能判识与分析；所述结构面参数、岩体完整性程度、主要软弱结构面产状地质信息的图像智能解析方法，以围岩图像为基础，利用图像处理技术，获知围岩结构面迹线信息，通过结构面迹线坐标信息，自动求取结构面参数、岩体完整性程度、主要软弱结构面产状等参数特征值；以上述获取的围岩多元地质信息为基础，对同属性地质信息进行自动归类，实现掌子面围岩爆破精细化分区；S2，结合隧道掌子面围岩爆破精细化分区，利用内嵌设计参数和智能算法，确定最佳循环进尺、各区域炸药单耗、掏槽孔布设位置；S3，利用内嵌设计参数和智能算法进一步依次完成周边孔、掏槽孔和其他孔爆破参数设计；S4，根据周边环境允许最大振动速度，确定最大单段起爆药量；S5，利用内嵌设计参数和智能算法，确定起爆顺序和延时时差，进而完成起爆网路设计；S6，依据爆破设计参数实施爆破，爆破过程中对爆破振动进行监测，爆破后将爆破效果参数及振动监测结果反馈给系统，利用智能算法实现爆破设计参数智能优化；所述爆破设计参数智能优化方法，以多元地质参数信息、爆破设计相关参数信息、爆破效果参数信息、振动监测参数信息为基础，构建爆破设计参数智能优化信息样本数据库，通过人工智能算法寻找出爆破设计参数与地质参数、爆破效果参数、振动监测参数间非线性映射关系，建立爆破设计参数智能优化模型，据此开展爆破设计参数的智能优化。。