【摘 要】
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穿孔作业是露天矿山开采的重要作业环节。随着国家对于矿山安全要求与传统行业的环保意识提升,矿山企业已经开始往智能化矿山发展。钻机钻进时钻压及扭矩需要通过现场工人判断,根据实际钻机钻进状态来调整,这将直接导致生产效率降低。智能钻进的快速发展,使矿山岩性预测方法迈向更深入、更准确的层次。露天开采过程中,根据已知岩层特征信息,预测预判待穿孔位置的矿岩层岩性分布特征,有利于适时动态调整穿孔钻机的转速及钻压,
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穿孔作业是露天矿山开采的重要作业环节。随着国家对于矿山安全要求与传统行业的环保意识提升,矿山企业已经开始往智能化矿山发展。钻机钻进时钻压及扭矩需要通过现场工人判断,根据实际钻机钻进状态来调整,这将直接导致生产效率降低。智能钻进的快速发展,使矿山岩性预测方法迈向更深入、更准确的层次。露天开采过程中,根据已知岩层特征信息,预测预判待穿孔位置的矿岩层岩性分布特征,有利于适时动态调整穿孔钻机的转速及钻压,提高露天矿穿孔速度。基于颗粒数值模拟实验,开展了关于预测出岩性钻进所需的钻压和扭矩,选题具有重要的理论依据和应用价值,具体成果如下:（1）以勒让德多项式为基础,结合概率密度多项式函数逼近法和最小二乘法,建立了露天矿钻孔岩性特征预测模型和计算方法,并根据某铅锌矿床勘探钻孔的已知岩层特征信息,预测出两个钻孔之间任意位置的岩性分布特征,精度能够满足露天矿山穿孔作业对岩性分布特征预测的需要;建立的预测模型对于层状分布的岩层有更强的适应性。（2）基于建立的勒让德多项式逼近预测模型,结合已知钻孔间距离逼近式,建立多孔条件下岩性预测模型和计算方法,能精确的得到关于钻孔位置处的岩性,在已有的预测模型上,更加精确的计算出关于待钻孔位置处的岩性,进而减少数据误差。（3）围绕矿山钻机钻进效率及岩石可钻性展开研究,基于颗粒流数值模拟仿真软件及岩石可钻性,分析了钻机在预测钻孔处保持恒转速钻进所需的钻压及扭矩。（4）建立了完整的待预测位置钻孔恒转速钻进的智能钻进方法,能实现钻孔处岩性的智能预测和钻机的智能钻进。
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