0 引 言

穿孔爆破是露天矿山开采的首要环节，爆破质量的好坏直接影响后续采装环节及运输环节的生产效率与经济效益[1-3]。因此对爆破参数进行合理的优化研究，进而提高爆破效果具有重要的工程实践意义。

对于爆破质量评价研究现阶段学术领域尚无统一定论。从爆破安全性的角度进行评价，爆破质量的评价因素应包括抛掷距离、后冲距离、振动范围、隆起高度等安全方面因素。而从有利于采装运输的环节进行评价，爆破质量的评价因素应包括爆破平均块度、大块率、尾矿率等方面因素。对于露天矿山，爆破块度应是评价爆破效果的重要因素。20世纪70年代，澳大利亚学者Harries将炮孔围岩简化为炮孔轴线为中心的圆筒，并将围岩假设为连续均匀介质，利用经典力学理论建立应力波传播模型，预测爆破后岩体粒径，并建立了Harries模型[4]。这也是对爆破块度最原始模型。在此基础上，邹定祥等人于1984年提出了BMMC模型，该模型相比于Harries模型具有更强的适用性，可充分考虑爆破过程中节理裂隙对块度影响[5]。经过众多学者的不懈努力，从应力波传播角度、应力应变角度以及经典力学角度出发，各种爆破块度预测模型相继提出。

加强对粮食统计口径调整工作的重要性及必要性的认识和宣传；对粮食统计口径变化后各项指标范围、标准、统计制度和方法进行说明；对调整统计口径影响比较大的地区、部门、农民等做好宣传解释工作。通过多渠道、多方式的宣传，让全社会公众、国内外了解我国粮食口径调整的目的以及我国粮食生产现状和粮食安全的形势。

3.2.4 因冷却器冷却芯子是横置，和大家了解的常规竖置芯子不同，故安装水管人员须清楚进出水管方位，以确保冷却器内热交换效果：冷风与冷水侧交换，热风与热水侧交换，否则将会影响热交换效果。

但是，由于影响爆破质量的因素众多，爆破过程是一个极为复杂应力应变过程。该过程即存在力的相互转化，同时存在应变、应力波的传播，因此尚未有任何模型能完全满足各种复杂条件下的爆破块度预测。近年来，随着计算机技术的高速发展，基于爆破后图像处理技术，对爆破块度进行预测的软件逐渐引起广大学者的重视。此方面软件具有预测结果准确，适应性好等诸多优势。因此，应用计算机图像处理技术对爆破块度进行合理分析预测，并结合本钢集团歪头山铁矿现场爆破实践，对爆破控制因素选取为炸药单耗、孔距、排距以及钻孔深度，对爆破评价因素选取为大块率、平均块度、台阶隆起高度，采用回归分析、方差分析等检验方式，确定各因素对爆破效果的影响主次关系，最终为爆破参数优化提供重要依据。

1 灰色分析简介

1.1 灰色关联变量的选取

根据露天矿山爆破过程中对岩石爆破效果起控制作用和评价作用的差异，将露天矿山爆破参数分为控制爆破效果的控制参数变量以及评价爆破效果的评价参数变量。控制参数变量是指对爆破效果起到控制作用的爆破参数，主要包括岩石力学性质、炸药单耗、孔距、排距、边眼距、起爆方式等参数。评价参数变量是指对爆破效果起到评价作用的爆破参数，主要包括岩石平均块度、岩石大块率、爆破飞石距离、爆破台阶隆起高度等参数。

他只粗通一些功夫，那白光来势汹汹，令他立时慌了手脚，急忙向后撤身，堪堪将其避过。白光划过鼻尖，他只觉一阵刺痛，几颗血珠跃向了空中。他脚下不稳，直朝后方跌倒，未及爬起，已见一道绿影飞扑而来，直骑到他的身上，双手捧刀，狠狠朝着他的心窝刺下。

1.2 灰色关联计算方法

定义X为控制因素变量，Xi（i=1，2，3…n）表示第i个控制因素，定义Y为评价因素变量，Yj（j（1，2，3…m）表示第 j个系统特征因素[6]。通过 s次爆破试验对影响爆破效果的主要因素进行研究，每个控制因素变量与评价因素变量在s次爆破试验中所得数据形成如下序列：

尾矿堆存与排放量巨大，现阶段的利用途径主要以膏体回填和用作建筑材料为主，价值低、可利用区域半径小，企业无法获得较好的经济效益，消纳的积极性不足。尾矿制备的建筑材料，由于利润低，经济效益差，受制于运输成本，企业无力扩大利用区域半径，提高尾矿整体利用量。尾矿的大规模合理利用，不仅需要开展回填和建筑行业应用来实现规模化利用，同时也需要高值化利用技术来提高产品的附加值，提高综合利用经济效益，增强企业对尾矿消纳的积极性。

 

式中：Xi（g）表示第i个爆破控制因素变量在第g次爆破试验时的所得到的测量数据，Yj（g）表示第j个爆破评价因素变量在第g次爆破试验时的所得到的测量数据。根据灰色关联计算原理，为使各数据单位统一，需要公式（1）和公式（2）中的数据序列进行均值变化[7]。变化方式为同时乘以均值算子D，计算公式（1）和公式（2）中的各数据序列的均值象，因此，上述2个公式可转化为

 

式中：D1为爆破控制因素变量的均值算子，D2为爆破评价因素变量的均值算子。根据均值化规律，公式（3）和公式（4）中，第i个爆破控制因素变量在第g次爆破试验时的所得到的测量数据X′i（g）以及第j个爆破评价因素变量在第g次爆破试验时所得到的测量数据Y′j（g）的表达式为

 

对公式（5）和公式（6）进行始点零化，对两公式同时乘以零化象E[8]，则得到始点零化象表达式为

 

参考文献：

 

 

公式（11）中，|YSj|与|XSi|的表达式为

 

式中：Rij表示第i个爆破控制因素变量与第j个爆破评价因素的灰色绝对关联度。进而可得到灰色绝对关联度矩阵：

 

选取大块率、平均块度、台阶隆起高度3项指标作为评价爆破效果的参数，分别表示为 Y1，Y2，Y3。各组试验后爆破评价参数变量统计见表2。

［5］张力民，吕淑然，刘红岩.节理岩体爆破破坏模式的机理分析及数值模拟［J］.金属矿山，2009，32（7）：16-19.

六点钟的时候，他醒了过来，静静地仰面躺着。他仰视着灰色的天空，知道肚子饿了。当他撑住胳膊肘翻身的时候，一种很大的呼噜声把他吓了一跳，他看见了一只公鹿，它正在用机警好奇的眼光瞧着他。这个牲畜离他不过五十尺光景，他脑子里立刻出现了鹿肉排在火上烤得咝咝响的情景和滋味。他无意识地抓起了那支空枪，瞄好准星，扣了一下扳机。公鹿哼了一下，一跳就跑开了，只听见它奔过山岩时蹄子得得乱响的声音。

2 矿山应用实践

3）通过灰色关联分析为本矿山爆破参数优化过程中提供了明确的目的性，应优先优化炸药单耗与钻孔深度2项爆破参数指标。

在开采金矿过程中，不能采用粗放式的手段处理环境效应，应采用先进的科学技术，边开发边保护，从而达到生态与经济的平衡发展。例如：应用离子交换方式、混凝过滤方式等技术二次利用原材料，有效提升原材料利用的效率，从根本上实现绿色环保，保障金矿的可持续开发。除此之外，在治理矿山问题上，采用先进技术进行生物恢复，针对金矿开采过程中导致的地貌景致损坏以及生态破坏等问题，进行专业技术的改善。

为分析爆破过程中各控制变量参数对爆破效果的影响，在歪头山铁矿爆破现场不同区域内分别进行5次爆破试验，应用灰色关联理论分析各参数对爆破效果的影响程度，进而确定各参数间的主次关系，为本矿山爆破参数优化提供理论基础。灰色关联理论分析的过程中，选取炸药单耗、钻孔孔距、钻孔排距以及钻孔深度作为控制爆破效果的控制变量参数，分别表示为 X1，X2，X3，X4，其具体 4 项控制变量的取值见表1。

 

表1 控制变量参数选取

  

参数 炸药单耗（kg/m3） 孔距/m 排距/m 钻孔深度/m试验1试验2试验3试验4试验5 0.31 0.35 0.29 0.27 0.32 7 6.8 6.6 7.2 7.4 6.5 6.6 6.8 6.3 6.1 16 15.5 15.2 16.2 16.4

上述5组控制变量参数爆破试验结束后，选取爆破区域内电铲采剥断面处较为平整的区域，在该横断面区域内放置直径为15 cm的均匀球体作为图像处理技术的参考尺寸。之后对采剥横断面进行拍照，并将照片上传至计算机。在计算机系统内，应用计算机图像处理软件对该横断面处的爆破后矿体块度进行分析预测[11-12]。

根据公式（14）可计算Rij比较其大小，进而确定各影响因素的主次关系。

 

表2 评价变量参数试验结果

  

参数 大块率/% 平均块度/cm 台阶隆起高度/m试验1试验2试验3试验4试验5 6.6 6.2 6.8 7.1 6.5 21.9 21.4 22.3 22.5 21.7 0.31 0.38 0.28 0.25 0.36

根据上述5组爆破试验中爆破参数的选取及爆破效果的分析，应用DPS和MATLAB数据处理软件，对各控制变量参数进行灰色绝对关联分析[13-14]，计算结果如下：

 

由此可见，对爆破效果影响程度从主到次依次为炸药单耗、钻孔深度、排距及孔距。因此，本矿山进行爆破参数优化时应优先考虑对炸药单耗和钻孔深度进行参数优化。

3 结 语

1）对露天矿山爆破过程中参数进行了分类，并通过均值象与零化象的求解方式对爆破参数进行灰色关联分析，并将该理论应用于本钢歪头山铁矿爆破实践中。

2）应用灰色关联分析确定了歪头山铁矿爆破过程中影响爆破效果的控制因素变量主次顺序，从主到次依次为炸药单耗、钻孔深度、排距及孔距。

歪头山铁矿是本溪钢铁有限责任公司原材料的重要产地之一，本矿山主要由露天开采完成，水平分层逐水平开采，中间掘沟扩帮，上部平盘进车，下部平盘推进，目前采剥总量已达到数千万吨，属于国内优秀的大型露天矿山之一。矿山爆破过程中由于矿石容重较大，硬度较高，爆破后矿石普遍存在大块率偏高、平均块度偏大，爆破飞石距离远、台阶隆起严重等问题[9-10]。为有效解决本矿山爆破过程中存在的爆破效果偏差的问题，应用灰色关联分析对影响爆破效果的因素进行分析，从而为本矿山爆破参数优化提供更加明确的目的性。

式中：E1为爆破控制因素变量的零化算子，E2为爆破评价因素变量的零化算子。根据零化规律，公式（7）和公式（8）中，第i个爆破控制因素变量在第g次爆破试验时的零化数据X0i（g）以及第j个爆破评价因素变量在第g次爆破试验时的零化数据数据X0i（g）的表达式为根据灰色关联度定义，控制参数变量的灰色绝对关联度为：

［1］张金山，孙晶，刘业娇，等.露天矿安全管理信息系统模块结构研究［J］.有色金属 (矿山部分），2011，26（4）：57-60.

［2］赵强，张建华，李星，等.降低中深孔爆破大块率的技术措施［J］.爆破，2011，28（4）：50-56.

［3］张军，杨维平，杨立功，等.模糊综合评判在露天矿安全评价中的应用［J］. 安全与环境学报，2011，45（6）∶259-263.

［4］张继春.节理岩体爆破的损伤机理及其块度模型［J］.中国有色金属学报，1999，09（3）：66-71.

2.符号任意性的缺陷。如前所述，任意性的深层含义在于能指和所指都是语言系统创造出来的，跟外部世界无关。索绪尔举例说，“语言间的差别和不同语言的存在就是证明：‘牛’这个所指的能指在国界的一边是b-ö-f，另一边却是o-k-s”[1]103。事实上，这个例子是存在问题的，本维尼斯特已经说得很明白，国内李葆嘉也指出，“(索绪尔对)任意性原则的展开论述反证了语言符号的可论证性”[42]217-218。

［6］刘思峰.灰色关联分析模型进展［J］.系统工程理论与实践，2013，33（8）：41-44.

首先让参与者进行跨期决策任务。采用匹配任务对被试在跨期决策中的选择偏好进行测量，即让被试确定一个时间点(现在)的结果与另一个时间点(未来)的结果的价值主观上相等。具体假设情境如下：

［7］李鹏.直觉模糊信息决策方法研究［M］.镇江：江苏大学出版社，2014：5-1.

此外，尾矿中的二氧化硅通过煅烧，变成活性硅，而被植物吸收。沈宏集团利用多宝山钼矿尾矿中富含二氧化硅的特点，通过煅烧，再添加钙和镁等组分，得到合格的硅肥，并开展了作物的田间试验[30]。

［8］谭臻，李广悦，李长山，等.爆破参数对爆破块度效果影响的灰色关联分析［J］.矿业工程，2003，12（6）：41-44.

［9］叶海旺，康强，赵明生，等.节理裂隙岩体空气间隔装药爆破试验研究［J］.爆破，2012，29（2）：26-30.

［10］赵新涛，刘东燕，黄海龙.灰色关联分析在降低爆破地震效应中的应用［J］.安全与环境学报，2010，24（2）：175-179.

［11］程康，章昌顺.深孔梯段爆破飞石距离计算方法初步探讨［J］.岩石力学与工程学报，2000，19（4）：531-533.

［12］熊炎飞，董正才，王辛.爆破飞石飞散距离计算公式浅析［J］.工程爆破，2009，12（3）：31-34.

(3)教学层次性和组织性较强。同步在线教育课堂更具层次性和组织性。教师根据学生留言或弹幕问题，调整教学进度和知识点，尽可能地将学生注意力集中在疑难问题上，并在上课时间将问题解决。缺点则是教学氛围和节奏不易控制；一次性反馈过多，不利于突出难点。

［13］栾颖.MATLAB基础与可视化编程［M］.北京：清华大学出版社，2014.

［14］谭炎，张凌燕.MATLAB与VB混合编程技术研究［J］.微计算机信息，2006，22（15）：247-249.