基于红黑树算法的VCR法爆破智能布孔(1).pdf

第３５卷 第２期 ２０１８年６月 爆 破 ＢＬＡＳＴＩＮＧ Ｖｏｌ． ３５ Ｎｏ． ２ Ｊｕｎ． ２０１８ ｄｏｉ１０． ３９６３／ ｊ． ｉｓｓｎ． １００１ －４８７Ｘ． ２０１８． ０２． ０１４ 基于红黑树算法的ＶＣＲ法爆破智能布孔* 贾明涛 １， 涂小腾１，２， 毕 林 １ （１．中南大学资源与安全工程学院， 长沙４１００８３；２．北京奥信化工科技发展有限责任公司， 北京１０００４０） 摘 要 传统地下矿大直径深孔爆破设计采用Ａｕｔｏ-ＣＡＤ软件手工绘图， 绘图过程复杂、 方案修改繁琐， 严 重制约了矿山生产企业的高效发展。针对上述缺陷， 提出一种智能的地下矿大直径深孔爆破设计布孔算法， 该算法以红黑树算法为核心， 通过软件导入矿体采矿模型， 再对矿体模型网格化处理， 生成设计炮孔， 利用嵌 入Ｍａｐ结构的红黑树算法链接所有炮孔， 实现地下矿大直径深孔爆破设计。整个智能布孔设计借助ＤＩ- ＭＩＮＥ软件为平台， 以冬瓜山铜矿为基础数据来源， 比较本算法和传统手工算法实现下矿大直径深孔爆破智 能布孔的时间。 关键词 大直径深孔爆破；红黑树算法；Ｍａｐ结构 中图分类号 ＴＤ８５３． ３２４ 文献标识码 Ａ 文章编号 １００１ －４８７Ｘ（２０１８）０２ －００８０ －０５ Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ Ｂｌａｓｔｉｎｇ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｌａｙｏｕｔ ｏｆ ＶＣＲ ｂａｓｅｄ ｏｎ Ｒｅｄ-Ｂｌａｃｋ-Ｔｒｅｅ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ＪＩＡ Ｍｉｎｇ-ｔａｏ１，ＴＵ Ｘｉａｏ-ｔｅｎｇ１， ２， ＢＩ Ｌｉｎ１ （１． Ｃｏｌｌｅｇｅ ｏｆ Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ａｎｄ Ｓｅｃｕｒｉｔｙ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｃｅｎｔｒａｌ Ｓｏｕｔｈ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｃｈａｎｇｓｈａ ４１００８３，Ｃｈｉｎａ； ２． Ｂｅｉｊｉｎｇ Ａｕｘｉｎ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｌｔｄ，Ｂｅｉｊｉｎｇ １０００４０，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｌａｒｇｅ-ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｅｅｐ-ｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｗａｓ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｂｙ Ａｕｔｏ-ＣＡＤ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｃｕｍｂｅｒｓｏｍｅ ａｎｄ ｉｎｅｆｆｉｃｉｅｎｔ． Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｓｏｌｖｅ ｔｈｉｓ ｐｒｏｂｌｅｍ，ａｎ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｎａｍｅｄ Ｒｅｄ-ｂｌａｃｋ Ｔｒｅｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｉｓ ｐｒｏｐｏｓｅｄ ｔｏ ｄｅ- ｓｉｇｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ． Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｏｒｅ ｍｏｄｅｌ ｉｓ ｉｍｐｏｒｔｅｄ ｉｎｔｏ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｎｄ ｍｅｓｈ- ｅｄ． Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｂｏｒｅ ｈｏｌｅｓ ａｒｅ ｇｅｎｅｒａｔｅｄ ａｎｄ ｌｉｎｋｅｄ ｂｙ Ｒｅｄ-Ｂｌａｃｋ Ｔｒｅｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｅｍｂｅｄｄｅｄ ｉｎ Ｍａｐ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ． Ｔａｋｉｎｇ ＤＩＭＩＮＥ ｓｏｆｔｗａｒｅ ａｓ ｔｈｅ ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｐｌａｔｆｏｒｍ，Ｄｏｎｇｇｕａｓｈａｎ Ｃｏｐｐｅｒ Ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ Ｍｉｎｅ ｂｌａｓ- ｔｉｎｇ ｄｅｓｉｇｎ ｗａｓ ｔａｋｅｎ ｂｙ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ，ａｎｄ ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｉｓ ｍｅｔｈｏｄ ｉｓ ｂｅｔｔｅｒ ｔｈａｎ ｔｈｅ ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌ ｍａｎｕａｌ ｗａｙｓ ｎｏｔ ｏｎｌｙ ｏｎ ｔｈｅ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｂｕｔ ａｌｓｏ ｏｎ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ，ｗｈｉｃｈ ｉｓ ｏｆ ｇｒｅａｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｃｅ ｔｏ ｇｕｉｄｅ ｔｈｅ ｍｉｎｅ ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ；Ｒｅｄ-Ｂｌａｃｋ Ｔｒｅｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ；ｍａｐ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ 收稿日期２０１８ －０１ －２５ 作者简介贾明涛（１９７３ －） ， 男， 博士、 副教授， 从事数字矿山、 岩石 力学研究， （Ｅ-ｍａｉｌ）ｍｉｎｇｔａｏ＿ｊｉａ＠１６３． ｃｏｍ。 通讯作者涂小腾（１９９２ －） ， 男， 硕士研究生， 从事岩石力学、 数字矿 山等研究， （Ｅ-ｍａｉｌ）ｘｉａｏｔｅｎｇ＿ｔｕ＠１６３． ｃｏｍ。 基金项目国家自然科学基金“基于深度学习和距离场的复杂金属 矿体三维建模技术” （４１５７２３１７） ； 中南大学中央高校基本 科研业务费专项资金资助（２０１６ｚｚｔｓ４５０） 目前地下矿大直径深孔爆破采矿具有生产规模 大、 作业效率高、 生产过程安全的特点［ １］。地下矿 大直径深孔爆破以Ｌｉｖｉｎｇｓｔｏｎ爆破漏斗理论为依据， 于１９７５年首次在加拿大的洛克伯镍矿应用， 在我国 也已经在安庆铜矿、 凡口铅锌矿、 凤凰山铜矿等矿山 得到了较为广泛的应用［ ２，３］， 该方法也应用于桥梁 隧道的爆破中［ ４］。目前国内外地下矿中深孔爆破 设计软件的发展日渐成熟，已经涌现出ＧＥＯＶＩＡ ＳｕｒｐａｃＴＭ软件、３ＤＭＩＮＥ矿业工程软件和ＤＩＭＩＮＥ三 维矿业软件等多款能够从事地下矿山中深孔爆破智 能设计的软件［ ５，６］。但缺少能够用于地下矿大直径 深孔爆破智能设计的软件， 因此提出了一种智能布 孔的算法 红黑树算法来解决上述问题，利用 ＤＩＭＩＮＥ三维矿业软件为平台， 将红黑树算法通过 万方数据 Ｍａｐ结构封包成一个类来调用， 这个类作为软件的 一个设计模块来使用。通过ＤＩＭＩＮＥ三维矿业软件 生成矿山的采矿模型， 然后将采矿模型利用网格化 方法生成设计要求的炮孔， 再通过嵌入Ｍａｐ结构的 红黑树算法链接所有炮孔， 炮孔按照红黑树的结构 赋予不同的句柄值， 实现炮孔的查找、 管理。 １ 地下矿大直径深孔爆破布孔关键问题 地下矿大直径深孔采矿法崩矿（采场结构见图 １） 通常是指ＶＣＲ法崩矿［ ７］， 使用“三高炸药”（高密 度、 高威力、 高爆速） ， 以球形药包形式自下而上分 层爆破。由ＶＣＲ法崩矿演变出“ＶＣＲ法切槽-全孔 侧向崩矿” 和“ＶＣＲ法切槽-分段侧向崩矿” ， 这三种 崩矿形式如图２所示。这三种演变的区别在于单次 爆破的高度不相同。除ＶＣＲ崩矿法以外还有束状 孔阶段盘区崩落法，其采场结构图如图３所示。束 状深孔爆破是以数个彼此间距相同的密集平行深孔 组成， 一次爆破多个束状深孔（ 直径ｄ） ， 这几个炮孔 共同作用形成共同应力场， 作用效果等同于一个大 直径（ 等效直径Ｄ） 的炮孔的爆破作用［ ８］。 １．崩落矿石；２．矿柱；３．采完后的充填体； ４．运输水平；５．穿脉巷道 图１ 大直径深孔爆破采场结构图 Ｆｉｇ． １ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｓｔｏｐｅ １．崩矿界线；２．运输巷道；３．穿脉巷道；４．崩落的矿石 图２ ＶＣＲ崩矿法及其演变 Ｆｉｇ． ２ ＶＣＲ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｉｔｓ ｅｖｏｌｕｔｉｏｎ １．上向落顶深孔；２．凿岩硐室；３．束状深孔；４．拉底层； ５．振动放矿口；６．双孔；７．斜孔；８．二次破碎巷道； ９．皮带运输巷道 图３ 束状孔阶段盘区崩落法 Ｆｉｇ． ３ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ ｏｆ ｂｕｎｃｈ-ｈｏｌｅｓ ｃａｖｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｕｓｅｄ ｉｎ ｓｔａｇｅ ｐａｎｅｌ 在计算机中实现地下矿大直径深孔布孔设计的 时候需要建立炮孔与相邻炮孔之间的联系， 这种联 系通常采用空间搜索的算法来建立， 采用树形结构 有利于解决此类问题， 常用的树形结构有ＫＤ树、 二叉树以及红黑树。 ＫＤ树（ｋ-ｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｌ树）作为一种分割ｋ维数 据空间的数据结构， 主要应用于多维空间关键数据 的搜索（ 如 范围搜索和最近邻搜索） 。然而， 虽然 ＫＤ树本身的数据结构特点非常适合用来做图像的 匹配与检索算法， 但随着数据量的增大， 它本身较慢 的建树速度成为其应用的主要瓶颈。二叉树是一种 有序树， 树的每个节点最多有两个子树的， 通常使用 二叉查找树和二叉堆。二叉查找树采用静态查找结 构， 动态插入， 删除结点需要付出极大的代价， 因此 １８第３５卷 第２期 贾明涛， 涂小腾， 毕 林 基于红黑树算法的ＶＣＲ法爆破智能布孔 万方数据 查找效率不高。 红黑树算法不需要建立太大的建立查找结 构［ ９］， 不要求树的“完全平衡” ， 它只要求部分地达 到平衡要求， 降低了对旋转的要求， 具有稳定高效的 查找效率和性能。因此， 选择使用红黑树来解决炮 孔的查找与插入， 并链接整个采场内的炮孔。 ２ 地下矿大直径深孔布孔红黑树算法 研究 地下矿大直径深孔爆破炮孔类型分为拉槽孔、 竖直孔、 斜插孔三类。这三种类型的大直径深孔炮 孔在采场空间位置分布如图４所示。 １．凿岩硐室；２．拉槽孔；３．竖直孔；４．采场； ５．采场堑沟顶面；６．充填体；７．斜插孔；８．运输巷道 图４ 大直径深孔炮孔分类 Ｆｉｇ． ４ Ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ 炮孔的布置主要取决于两个面 一个是凿岩硐 室底面， 一个是采场堑沟顶部面。炮孔布置顺序是 首先分别找到凿岩硐室底面的炮孔中心点和位于堑 沟顶面的炮孔中心点， 这两个坐标点作为炮孔孔口 坐标点和孔底坐标点； 然后根据上下两个平面之间 的对应关系， 将上下炮孔中心点联结起来形成炮孔 中心线。连接两个平面上的点形成炮孔， 通过寻找 凿岩硐室内钻机靠帮距离最近点作为该射线与凿岩 硐室底面的交点。所有的这些炮孔通过红黑树算法 将炮孔连接起来。 红黑树是一种自平衡二叉查找树，由Ｒｕｄｏｌｆ Ｂａｙｅｒ在１９７２年发明， 他称之为“对称二叉Ｂ树” ， 来源于Ｌｅｏ Ｊ Ｇｕｉｂａｓ和Ｒｏｂｅｒｔ Ｓｅｄｇｅｗｉｃｋ １９７８年写 的一篇论文中［ １０］。红黑树虽然复杂， 但其操作具有 着良好的最坏情况运行时间， 实践应用高效 可以在 Ｏ（ｌｏｇ ｎ） 时间内做查找， 插入和删除， 这里的ｎ是树 中元素的数目［ １１，１２］。 Ｍａｐ是ＳＴＬ的一种把键对象和值对象进行关联 的容器， 提供一对一的数据处理能力。Ｍａｐ容器中的 键对象不允许重复， 因此能保持查找结果的一致性。 它的特点是增加和删除节点对迭代器的影响很小， 除 了影响操作节点外， 对其他的节点没有什么影响。 在炮孔设计的时候， 对凿岩硐室底面和采场底 部堑沟面进行网格划分， 网格的长和宽分别对应着 炮孔的排间距和列间距， 划分后孔网线对应的点与 顶底面求交创建炮孔线， 创建的时候根据孔网线对 应的方向确定爆破方向， 根据爆破的方向对这些线 进行编号， 然后将炮孔相关属性存储， 炮孔结构存储 的属性有 炮孔的几何属性； 炮孔的工程信息， 如排 号、 孔号； 炮孔周围四个炮孔的句柄值， 分别是同一 排前一个炮孔， 同一排后一个炮孔， 前一排相邻炮 孔、 后一排相邻炮孔的句柄值。在遍历这个采场所 有的炮孔实体时， 按照排号和孔号进行分类， 通过排 号和孔号查询到炮孔实体指针， 同时炮孔内部自带 炮孔周围的炮孔句柄。由句柄值可以找到所对应的 实体指针， 然后利用红黑树算法将一个采场下所有 炮孔串联起来。计算机在实现红黑树算法的时候通 过在Ｍａｐ结构体内部自建一颗红黑树（ 一种非严格 意义上的平衡二叉树） ， 这颗树具有对数据自动排序 的功能， 且查找速度快。在红黑树算法以一个整体结 构嵌套在Ｍａｐ结构中， 根据排号和孔号链接所有的 炮孔， 并将这些信息存储起来。嵌入Ｍａｐ结构中的 红黑树在大直径深孔爆破设计的计算机实现如下 ｃｌａｓｓ ＣＰａｒＨｏｌｅ／ ／建立炮孔类 ｛ ｐｕｂｌｉｃ ＣＰａｒＨｏｌｅ（ ） ； ｖｉｒｔｕａｌ ＣＰａｒＨｏｌｅ（ ） ； ｖｏｉｄ ＩｎｉｔＬｅａｆＮｏｄｅ（ ） ；／ ／初始化叶子节点 ＢＯＯＬ ＩｎｓｅｒｔＶａｌ（ｆｌｏａｔ ｋｅｙＶａｌ） ；／ ／插入句柄值 ＢＯＯＬ ＤｅｌＶａｌ（ｆｌｏａｔ ｋｅｙＶａｌ） ；／ ／删除句柄值 ＰａｒＨｏｌｅＮｏｄｅ *ＦｉｎｄＨｏｌｅ（ｆｌｏａｔ ｋｅｙＶａｌ） ；／ ／搜索 炮孔 ｉｎｔ ＧｅｔＳｉｚｅ（ ）ｃｏｎｓｔ｛ｒｅｔｕｒｎ ｍ＿Ｓｉｚｅ；｝／ ／返回炮 孔总数 ｐｒｉｖａｔｅ ｖｏｉｄＩｎｓｅｒｔ＿ＦｉｘｅｄＵｐ（ＰａｒＨｏｌｅＮｏｄｅ* ＆ｐＮｏｄｅ） ；／ ／插入炮孔Ｐ的指针 ｖｏｉｄ Ｄｅｌ＿ＦｉｘｅｄＵｐ（ＰａｒＨｏｌｅＮｏｄｅ *＆ｐＮｏｄｅ） ；／ ／ 删除炮孔Ｐ的指针 ｖｏｉｄ Ｌｅｆｔ＿Ｒｏｔａｔｅ（ＰａｒＨｏｌｅＮｏｄｅ *＆ｐＮｏｄｅ） ；／ ／左旋 ｖｏｉｄ Ｒｉｇｈｔ＿Ｒｏｔａｔｅ（ＰａｒＨｏｌｅＮｏｄｅ *＆ｐＮｏｄｅ） ；／ ／ 右旋 ｖｏｉｄ ＳｗａｐＴｗｏＮｏｄｅｓ（ＰａｒＨｏｌｅＮｏｄｅ *＆ｐＮｏｄｅ１， ＰａｒＨｏｌｅＮｏｄｅ *＆ｐＮｏｄｅ２） ；／ ／交换１炮孔和２炮孔 的指针 ２８爆 破 ２０１８年６月 万方数据 ｖｏｉｄ ＥｍｐｔｙＴｒｅｅ（ＰａｒＨｏｌｅＮｏｄｅ *＆ｐＮｏｄｅ） ；／ ／将 Ｐ炮孔的指针设为空树 ｐｒｉｖａｔｅ ＰａｒＨｏｌｅＮｏｄｅ *ｍ＿Ｒｏｏｔ；／ ／根结点 ＰａｒＨｏｌｅＮｏｄｅ *ｍ＿ＮＵＬＬ；／ ／空结点 ｉｎｔ ｍ＿Ｓｉｚｅ；／ ／炮孔总个数 ｝ ； 该炮孔类（ｃｌａｓｓ ＣＰａｒＨｏｌｅ）的作用为 遍历这个 采场所有炮孔获得排号， 如果发现结构里没有这个 排号， 则创建一个新的根节点， 然后子节点用炮孔的 孔号， 再对应这个炮孔实体自身的指针； 如果发现结 构里有这个排号， 则通过这个根节点去找到这个炮 孔对应的孔号， 如果没有则把炮孔指针作为它的值。 ３ 算法结果验证 以ＤＩＭＩＮＥ三维矿业软件为平台， 采用上述算 法对智能布孔系统进行二次开发， 并针对冬瓜山铜 矿的工程实际， 进行大直径深孔爆破炮孔设计。冬 瓜山铜矿采用阶段空场嗣后充填采矿法。采场大直 径深孔采用Ｓｉｍｂａ２６１高风压潜孔钻机凿下向垂直 深孔， 炮孔直径φ １６５ ｍｍ， 炮孔深度贯穿凿岩硐室 底板和拉底层顶板之间， 拉底与切割１次形成， 采场 分层向下崩矿或侧崩， 采用条状乳化硝铵炸药。采 场爆破采用的是ＶＣＲ法爆破， 即下向倒漏斗爆破， 以球形药包自下而上爆破。采场的布孔为３． ０ ｍ （ 排距）３． ３ ｍ（ 孔间距） 。钻机靠帮距离为０． ８ ｍ。 将冬瓜山矿体模型导入到ＤＩＭＩＮＥ三维矿业软件 中， 输入炮孔参数如图５所示； 进行炮孔布孔设计， 输入孔网参数如图６所示； 炮孔的布置后的结果如 图７所示， 沿采场走向的某一平面上的布孔结果如 图８所示； 最后， 以每排的形式输出垂直于采场走向 的炮孔排面布置图， 如图９所示。 图５ 输入炮孔参数 Ｆｉｇ． ５ Ｉｎｐｕｔ ｔｈｅ ｂｌａｓｔｈｏｌｅｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ 图６ 布孔参数设置 Ｆｉｇ． ６ Ｓｅｔｔｉｎｇ ｏｆ ｂｌａｓｔｈｏｌｅｓ ｐａｒａｍｅｔｅｒ 统计爆破布孔设计和布孔结果绘制时间， 与传 统炮孔设计的爆破图表绘制时间相比较。经过矿山 设计人员的生产反馈， 传统大直径深孔爆破炮孔设 计的爆破手工绘制时间约为７ ｄ， 本系统的爆破时间 ３８第３５卷 第２期 贾明涛， 涂小腾， 毕 林 基于红黑树算法的ＶＣＲ法爆破智能布孔 万方数据 约为０．５ ｄ。并且传统制图时间受绘图人员技术熟练 度的影响较大， 准确性也高于传统设计方法， 因此该 系统大大提高了大直径深孔爆破的炮孔设计效率。 图７ 布孔结果 Ｆｉｇ． ７ Ｌａｙｏｕｔ ｏｆ ｔｈｅ ａｌｌ ｂｌａｓｔｈｏｌｅｓ 图８ 沿采场走向的某一平面上的布孔结果 Ｆｉｇ． ８ Ｔｈｅ ｂｌａｓｔｈｏｌｅ ａｌｏｎｇ ｔｈｅ ｓｔｏｐｅ ｓｔｒｉｋｅ ｐｌａｎｅ 图９ 垂直于采场走向的炮孔排面布置 Ｆｉｇ． ９ Ｔｈｅ ｂｌａｓｔｈｏｌｅ ｖｅｒｔｉｃａｌ ｔｏ ｔｈｅ ｓｔｏｐｅ ｓｔｒｉｋｅ ｐｌａｎｅ ４ 结论 通过对我国地下矿大直径深孔采矿法崩矿特点 及红黑树算法的研究， 建立ＶＣＲ法爆破智能布孔算 法， 结论如下 （１） 地下矿大直径深孔爆破智能布孔采用Ｍａｐ 结构嵌套红黑树算法， 具有布孔参数和孔网参数设 置简单， 易于学习和操作； 采用红黑树算法的炮孔排 号和孔号的搜索和连接效率高、 速度快、 错误率低； 红黑树算法数据的插入和删除等修改操作简便快 捷， 算法实现高效。 （下转第１６３页） ４８爆 破 ２０１８年６月 万方数据 ［１８］ ＬＩＮＧ Ｔｏｎｇ-ｈｕａ，ＬＩ Ｘｉ-ｂｉｎｇ． Ｔｈｅ ｆｅａｔｕｒｅｓ ｏｆ ｅｎｅｒｇｙ ｄｉｓ- ｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｆｏｒ ｂｌａｓｔ ｖｉｂｒａｔｉｏｎ ｓｉｇｎａｌｓ ｉｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｅｎｇｉ- ｎｅｅｒｉｎｇ ｂｙ ｗａｖｅｌｅｔ ｐａｃｋｅｔ ａｎａｌｙｓｉｓ［Ｊ］． Ｅｘｐｌｏｓｉｏｎ ａｎｄ Ｓｈｏｃｋ Ｗａｖｅｓ，２００４，２４（１） ６３-６８．（ｉｎ Ｃｈｉｎｓｅｓ） ［１９］ 单仁亮， 白 瑶， 宋永威， 等．冻结立井模型爆破振动 信号的小波包分析［Ｊ］．煤炭学报，２０１６，４１（８） １９２３- １９３２． ［１９］ ＳＨＡＮＧ Ｒｅｎ-ｌｉａｎｇ，ＢＡＩ Ｙａｏ，ＳＯＮＧ Ｙｏｎｇ-ｗｅｉ，ｅｔ ａｌ． Ｗａｖｅｌｅｔ ｐａｃｋｅｒ ａｎａｌｙｓｉｓ ｏｆ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｓｉｇｎａｌｓ ｏｆ ｆｒｅｅｚｉｎｇ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｓｈａｆｔ ｍｏｄｅｌ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ， ２０１６，４１（８） １９２３-１９３２．（ｉｎ Ｃｈｉｎｓｅｓ） （上接第８４页） （２） 基于ＤＩＭＩＮＥ三维数字软件， 利用该算法进 行二次开发， 针对冬瓜山铜矿的工程实际， 进行大直 径深孔爆破炮孔设计。三维视图下的炮孔布置结果 直观， 调整和修改简便。实践证明， 本算法对地下矿 大直径深孔爆破布孔设计提供了十分简便快速的设 计方法， 具有良好的实用性。 参考文献（Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅｓ） ［１］ 苑雪超， 韩冰， 李 飞， 等．高阶段大直径深孔采矿法 的应用现状［Ｊ］．云南冶金，２０１０，３９（１） １１-１３． ［１］ ＹＵＡＮ Ｘｕｅ-ｃｈａｏ，ＨＡＮ Ｂｉｎｇ，ＬＩ Ｆｅｉ，ｅｔ ａｌ． Ｔｈｅ ｐｒｅｓｅｎｔ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔａｇｅ ｌａｒｇｅ-ｄｉａｍｅｔｅｒ ｌｏｎｇｈｏｌｅ ｍｉｎｉｎｇ ［Ｊ］． Ｙｕｎｎａｎ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ，２０１０，３９（１） １１-１３．（ｉｎ Ｃｈｉ- ｎｅｓｅ） ［２］ 周国军， 黄志伟， 王宝山．地下采矿大直径深孔爆破研 究［Ｊ］．爆破，２００６，２３（４） ２５-２９． ［２］ ＺＨＯＵ Ｇｕｏ-ｊｕｎ，ＨＵＡＮＧ Ｚｈｉ-ｗｅｉ，ＷＡＮＧ Ｂａｏ-ｓｈａｎ． Ｓｔｕｄ- ｙ ｏｎ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｆｏｒ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｍｉｎｉｎｇ［Ｊ］． Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２００６，２３（４） ２５-２９．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［３］ 薛奕忠．高阶段大直径深孔崩矿嗣后充填采矿法在安 庆铜矿的应用［Ｊ］．中国矿山工程，２００８，３７（２） ８-１０． ［３］ ＸＵＥ Ｙｉ-ｚｈｏｎｇ． Ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｈｉｇｈ ｌｅｖｅｌ ｃａ- ｖｉｎｇ ａｎｄ ｓｕｂｓｅｑｕｅｎｔ ｆｉｌｌｉｎｇ ｍｉｎｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ｉｎ Ａｎｑｉｎｇ ｃｏｐ- ｐｅｒ ｍｉｎｅ［Ｊ］． Ｃｈｉｎｅｓｅ Ｍｉｎｅ Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００８，３７（２） ８- １０．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［４］ 崔正荣， 梁开水， 赵明生， 等．中深孔爆破在金山采石 场的应用［Ｊ］．爆破，２００７，２４（２） ３９-４１． ［４］ ＣＵＩ Ｚｈｅｎｇ-ｒｏｎｇ，ＬＩＡＮＧ Ｋａｉ-ｓｈｕｉ，ＺＨＡＯ Ｍｉｎｇ-ｓｈｅｎｇ，ｅｔ ａｌ． Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｍｅｄｉｕｍ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｉｎ Ｊｉｎｓｈａｎ ｑｕａｒｒｙ［Ｊ］． Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２００７，２４（２） ３９-４１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［５］ 王守伟， 唐家明．大直径中深孔在桥梁爆破中的应用 探讨［Ｊ］．爆破，２０１１，２８（１） ８９-９１． ［５］ ＷＡＮＧ Ｓｈｏｕ-ｗｅｉ，ＴＡＮＧ Ｊｉａ-ｍｉｎｇ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｍｅｄｉｕｍ ｄｅｅｐ ｈｏｌｅ ｉｎ ｂｒｉｄｇｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ［Ｊ］． Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１１，２８（１） ８９-９１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［６］ 宗 琦， 马亚东， 汪海波．煤矿硬岩巷道掘进大直径炮 孔爆破试验研究［Ｊ］．爆破，２０１７，３４（１） ４７-５１． ［６］ ＺＯＮＧ Ｑｉ，ＭＡ Ｙａ-ｄｏｎｇ，ＷＡＮＧ Ｈａｉ-ｂｏ． Ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｂｌａｓｔｈｏｌｅ ｂｌａｓｔｉｎｇ ｉｎ ｈａｒｄ ｒｏｃｋ ｒｏａｄｗａｙ ｅｘｃａｖａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｂｌａｓｔｉｎｇ，２０１７，３４（１） ４７-５１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［７］ 吴立新， 殷作如， 钟亚平．再论数字矿山 特征、 框架与 关键技术［Ｊ］．煤炭学报，２００３，２８（１） １-７． ［７］ ＷＵ Ｌｉ-ｘｉｎ，ＹＩＮ Ｚｕｏ-ｒｕ，ＺＨＯＮＧ Ｙａ-ｐｉｎｇ． Ｏｎ ｄｉｇｉｔａｌ ｍｉｎｅｔｈｅ ｆｒａｍｅｗｏｒｋ ａｎｄ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｏｆ ｆｅａｔｕｒｅｓ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｉｎａ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２００３，２８（１） １-７．（ｉｎ Ｃｈｉ- ｎｅｓｅ） ［８］ 王金华， 汪有刚， 傅俊皓．数字矿山关键技术研究与示 范［Ｊ］．煤炭学报，２０１６，４１（６）１３２３-１３３１． ［８］ ＷＡＮＧ Ｊｉｎ-ｈｕａ，ＷＡＮＧ Ｙｏｕ-ｇａｎｇ，ＦＵ Ｊｕｎ-ｈａｏ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ａｎｄ ｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｋｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ ｏｆ ｄｉｇｉｔａｌ ｍｉｎｅ［Ｊ］． Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｏａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，２０１６，４１（６） １３２３-１３３１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［９］ 邹贤季．大直径深孔采矿法的崩矿方式研究［Ｊ］．有色 金属（ 矿山部分） ，２００５，５７（４） １０-１１． ［９］ ＺＯＵ Ｘｉａｎ-ｊｉ． Ｓｔｕｄｙ ｏｎ ｃｏｌｌａｐｓｅ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｌａｒｇｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｌｏｎｇｈｏｌｅ ｍｉｎｉｎｇ［Ｊ］． Ｎｏｎ Ｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ（Ｍｉｎｉｎｇ Ｓｅｃ- ｔｉｏｎ） ，２００５，５７（４） １０-１１．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１０］ ＸＨＡＫＡＪ Ｆ，ＬＩＥＷ Ｃ Ｗ． Ａ ｎｅｗ ａｐｐｒｏａｃｈ ｔｏ ｔｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｄ ｂｌａｃｋ ｔｒｅｅ［Ｃ］∥ ＡＣＭ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｉｎｎｏｖａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ Ｅｄｕｃａｔｉｏｎ． ＡＣＭ，２０１５ ２７８-２８３． ［１１］ 高 庆， 姜 凡．红黑树算法及其应用［Ｊ］．软件导 刊，２００８，７（９） ４０-４２． ［１１］ ＧＡＯ Ｑｉｎｇ，ＪＩＡＮＧ Ｆａｎ． Ｔｈｅ ｒｅｄ ｂｌａｃｋ ｔｒｅｅ ａｌｇｏｒｉｔｈｍ ａｎｄ ｉｔｓ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ［Ｊ］． Ｓｏｆｔｗａｒｅ Ｇｕｉｄｅ，２００８，７（９） ４０-４２． （ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ［１２］ 马国富， 张 涵．红黑树关键算法研究［Ｊ］．电脑知识 与技术，２０１１，７（１０） ７４２５-７４２６． ［１２］ ＭＡ Ｇｕｏ-ｆｕ，ＺＨＡＮＧ Ｈａｎ． Ｒｅｓｅａｒｃｈ ｏｎ ｋｅｙ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ ｏｆ ｒｅｄ ｂｌａｃｋ ｔｒｅｅ［Ｊ］． Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ ａｎｄ Ｔｅｃｈｎｏｌｏ- ｇｙ，２０１１，７（１０） ７４２５-７４２６．（ｉｎ Ｃｈｉｎｅｓｅ） ３６１第３５卷 第２期 陈 冠， 李启月， 刘小雄， 等 液态ＣＯ２相变破岩振动信号能量分布特征 万方数据