具体技术细节
[0008] 本发明的技术目的在于解决上述现有技术的缺陷，提供一种爆破振动预测方法， 该方法基于单孔爆破试验获得单孔爆破信息，再利用振动波叠加原理得到预测爆破振动波 形。采用该方法得到的振动波形的预测结果能更加客观地体现出场地的地形地质条件对爆 破振动的影响，并能得到预测目标点的完整振动波形。采用本发明的方法预测质点振速峰值比传统的萨道夫斯基经验公式更加准确可靠。
[0009] 本发明所提供的爆破振动预测方法是按以下步骤进行的：
[0010] 首先，在爆破区域附近确定一基准爆破孔；
[0011] 其次，在位置坐标为（U(l，v0, r0)的预测目标点与上述基准爆破孔之间的连线上 选取至少一个参考测振点，并在预测目标点和各参考测振点处分别安置可同步触发的测振 仪；
[0012] 再次，起爆基准爆破孔，以获得预测目标点和各参考测振点的爆破振动波形；
[0013] 最后，根据基准爆破孔的爆破信息以及爆破区域内各炮孔的布孔信息，执行爆破 振动波形预测进程，输出对预测目标点的振动波形。
[0014] 采用本发明的技术方案对振动波形进行预测时，先选取一基准爆破孔用于获取基 于场地条件的振动波形，作为原始分析数据。起爆基准爆破孔后，根据基准爆破孔的爆破信 息以及爆破区域内各炮孔的布孔信息，执行爆破振动波形预测进程，即可得到预测目标点 的预测爆破振动波形。这样得到的振动波形能综合体现质点振动速度的峰值、爆破振动频 率以及爆破持续时间等评价爆破振动效果需要的信息，进而可对爆破振动效果进行更全面 的评估。除此之外，利用本发明的技术方案进行爆破振动评估时，只需在爆破现场进行一次 单孔爆破试验、依据在预测目标点和参考测振点分别测得的数据就可以得到可信的分析结 果，爆破现场操作简单，也有利于提高测振效率。本方法执行爆破振动波形预测进程对从各 测振点测得的数据进行分析处理，这一数据分析过程几乎不受人为因素的影响，进一步提 高了分析结果的准确性和可信性，也为更好地优化调整爆破设计提供了有效手段。
[0015] 本发明爆破振动预测方法中的爆破振动波形预测进程，依据基准爆破孔的爆破信 息以及爆破区域内各炮孔的布孔信息进行预测。其中，基准爆破孔的爆破信息包括基准爆 破孔的位置坐标（Χο,Κ,Ζο)和装药量％，炮孔的布孔信息包括炮孔的总数η、以及各炮孔的 位置坐标（Xi, Yi, Zi) (i = 1，2，...，η)、装药量= 1，2，...，η)和起爆延期时间、（i1，2，...，η) ο
[0016] 作为本发明的一种优选方案，上述基准爆破孔的爆破信息还可进一步包括炮孔深 度Htl，各炮孔的布孔信息还可进一步包括炮孔深度Hi (i = 1，2，...，n)。考虑炮孔的深度， 更有利于计算结果的准确性。
[0017] 爆破振动波形预测进程可按照以下步骤进行：
[0018] 步骤一，分别读取从各测振仪分别测得的各测振点的爆破振动数据，并计算得到 基准爆破孔在预测目标点的振动波形Mtci)和爆破区域当地的地震波波速Cv ；
[0019] 步骤二，读取基准爆破孔的爆破信息；读取各炮孔的布孔信息；
[0020] 步骤三，依据基准爆破孔的爆破信息计算地震波从基准爆破孔传播到预测目标点 所经过的距离Ltl ；依据各炮孔的布孔信息分别计算地震波从各炮孔传播到预测目标点将经 过的距离Li ；
[0021] 步骤四，依据公式f(。）=αιβο
V»
C τ \α L0
ν A j
，依次计算各炮孔的爆破振动波
L -L
形f(ti)，其中，所述α为爆破振动衰减指数；依据公式乃=A+ 1 c °，依次计算各炮
V孔的爆破振动波形f (、）在预测目标点的偏移叠加延期时间Ti (i = 1，2，. . .，η)；
[0022] 步骤五，基于振动波叠加原理，在本发明中体现为爆破振动波叠加原理，依据公式η
F(0 = Ef^)，计算得到预测目标点的振动波形F(t)； /=1
[0023] 步骤六，结束本爆破振动波形预测进程。
[0024] 上述爆破振动波形预测进程中，计算出各个炮孔的起爆振动波形Mti)以及各炮 孔的起爆振动波形在预测目标点的偏移叠加延期时间Ti后，就可依据振波叠加原理计算出 各个炮孔作用于预测目标点时振动波形的叠加效果，从而得以预测预测目标点处振动速度 的峰值、爆破振动频率和爆破持续时间等评价指标，而且还能得知峰值出现的时刻，也就是 爆破发生后、振动对预测目标点影响最明显的时刻。这就可以准确地把握爆破振动的过程， 更加全面地预测爆破振动效果，从而为优化爆破网路设计提供参考依据。
[0025] 上述地震波从基准爆破孔传播到预测目标点所经过的距离Ltl可采用公式L0 =V(^-Mo)2 +(^o -V0)2 +(½-r-οΫ if ^ ；
[0026] 地震波从各炮孔传播到预测目标点将经过的距离Li可采用公式 L1 = ^(Xi-U0)2 +(yt -V0)2+(Zj -r。)2 计算得到。
[0027] 进一步考虑基准爆破孔的炮孔深度Htl和各炮孔的炮孔深 度HiG = 1，2，. . .，η)对地震波传播距离的影响，则距离Ltl可采用公式L0 =^x0 -U0)2+(y0 -V0)2 +(z0-r0 +ψ)2 计算得到，距离 Li 可采用公式
Ii=^xi-U0)2+Cyi -V0)2 +(Zi-r0 计算得到。这样算得的距离就能更准确地反映
地震波传播的实际距离，从而更有利于提高预测结果的准确性。
[0028] 作为本发明中爆破振动波形预测进程的优选方案，在执行上述步骤一时，可采用 低通滤波的方式读取各测振仪测得的振动数据，这样有利于抑制高频噪音，消除环境对采 集数据的影响，从而有利于提高振动数据的准确性。处理原始振动数据时采用的低通滤波 阈值优选取为500Hz以内，以300Hz以内为最佳。
法律保护范围
涉及权利要求数量11：其中独权1项，从权-1项
1. 一种爆破振动预测方法，其特征在于： 首先，在爆破区域附近确定一基准爆破孔；其次，在位置坐标为（Utl, v0, r0)的所述预测目标点与所述基准爆破孔之间的连线上选 取至少一个参考测振点，并在所述预测目标点和各所述参考测振点处分别安置可同步触发 的测振仪；再次，起爆所述基准爆破孔，以获得所述预测目标点和各所述参考测振点的爆破振动 波形；最后，结合所述基准爆破孔的爆破信息以及所述爆破区域内各炮孔的布孔信息，执行 爆破振动波形预测进程，输出对所述预测目标点的所述振动波形进行预测的结果。
2.按照权利要求1所述的预测方法，其特征在于：所述爆破信息包括所述基准爆破孔的位置坐标（¾，10，Z0)和装药量仏； 所述布孔信息包括所述炮孔的总数n，以及各所述炮孔的位置坐标（Xi，yi? Zi) (i = 1， 2，...，η)、装药量 & (i = 1,2, ... ,η)和起爆延期时间、（1 = 1，2，...，η)。
3.按照权利要求2所述的预测方法，其特征在于： 所述爆破信息还包括所述基准爆破孔的炮孔深度Η0。
4.按照权利要求3所述的预测方法，其特征在于：所述布孔信息还包括各所述炮孔的炮孔深度Hi (i = 1，2，. . .，η)。
5.按照权利要求1、2、3或4所述的预测方法，其特征在于： 所述炮孔振动波形预测进程按照以下步骤进行，步骤一，分别读取各所述测振仪测得的各测振点的爆破振动数据，并计算得到所述基 准爆破孔在所述预测目标点的振动波形Mtci)和所述爆破区域的地震波波速Cv ； 步骤二，读取所述基准爆破孔的所述爆破信息；读取各所述炮孔的所述布孔信息； 步骤三，依据所述基准爆破孔的所述爆破信息，计算地震波从所述基准爆破孔传到所 述预测目标点所经过的距离Ltl ；依据各所述炮孔的所述布孔信息，分别计算地震波从各所 述炮孔传播到所述预测目标点将经过的距离Li ； 步骤四，依据公式
依次计算各所述炮孔的爆破振动波 形f(ti)，其中，所述α为爆破振动衰减指数；依据公式
依次计算各所述炮孔的所述爆破振动波形Mti)在所述预测目标点的偏移叠加延期时间Ti ；步骤五，基于振动波叠加原理，依据公式
，计算得到所述预测目标点的所 述振动波形F (t)；步骤六，结束本炮孔振动波形预测进程。
6.按照权利要求5所述的预测方法，其特征在于： 所述爆破振动衰减指数α的值取为1〜3。
7.按照权利要求5所述的预测方法，其特征在于：所述地震波波速Cv的值根据地震波传播到任意两个测振点所经过的距离以及所述地震波在该距离传播所对应的传播时间计算。
8.按照权利要求5所述的预测方法，其特征在于：所述距离Ltl采用公式L0=^(X0-U0)2 +(y0 -V0)2+(z0-r0f或者公式 L0 = j(x。-U0)2 +(y0-V0)2 +(Z0 -r0 +ψ)2 计算得到；所述距离Li采用公式L1 =^j(Xi-U0)2 +Cyi-V0)2 +(z,-r0)2或者公式L1 = Jixi-u0)2+ (y, -V0)2+ (z,-r0+ ψ)2 计算得到。
9.按照权利要求5所述的预测方法，其特征在于：执行所述步骤一读取各所述测振仪测得的所述振动数据时，采用低通滤波的方式读取。
10.按照权利要求9所述的预测方法，其特征在于： 所述低通滤波的阈值取为500Hz以内。
11.按照权利要求9所述的预测方法，其特征在于： 所述低通滤波的阈值取为300Hz以内。
