基于热成像和高速摄影技术的爆破延期参数优化设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于热成像和高速摄影技术的爆破延期参数优化设计方法，包括监测点确定、仪器架设、影像拍摄、影像资料处理、图像数据提取、数据处理和延期时间合理性验证的步骤。本发明专利技术的有益效果是，通过将高速摄影仪和红外热成像技术引入到工程爆破领域，借助红外热成像仪现场监测爆破区炸药爆炸时周围岩体裂纹扩展过程以及爆轰产生的高温气体产物逸散形式，并结合高速摄影仪拍摄的可见影像资料进行对比、分析、评价和优化爆破延期时间参数，以此为现场技术人员你提供一种快速、可靠的爆破参数优化手段。破参数优化手段。破参数优化手段。

【技术实现步骤摘要】
基于热成像和高速摄影技术的爆破延期参数优化设计方法


[0001]本专利技术属于应用于工程爆破的参数设计技术，特别是一种基于热成像和高速摄影技术的爆破延期参数优化设计方法。

技术介绍

[0002]近年来，随着电子技术、光学物理、图像储存和红外遥感技术的快速发展，基于将温度辐射的不可见光转化为可见的热像图的红外热成像技术也得以广泛应用，其主要原理是借助红外热成像仪对标的物的红外辐射探测，并加以信号处理、光电转换等手段，将标的物的温度分布图像转换成可视图像，操作人员通过屏幕上显示的图像色彩和热点追踪显示功能来初步判断发热情况和故障部位，再借助严谨分析确认问题，可提高查找问题的准确率和效率。
[0003]在露天台阶爆破、隧道爆破、路堑爆破施工、爆破等工程爆破工程中，爆破网路延期时间参数一直是工程人员关注的重点，其不仅影响爆破振动强度和传播距离，还决定了爆破区岩体碰撞时长和爆破块度大小，是产生爆破危害效应和影响爆破质量的重要因素。在爆破区周围环境复杂、空间受限等条件下，需严格控制上述两项指标，业内技术人员和科研人员对不同延期时间下的爆破振动、爆破本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于热成像和高速摄影技术的爆破延期时间参数优化设计方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、监测点确定：基于爆区爆破设计参数和周围环境资料，根据爆区大小确定摄影边界并在爆区临空面设置监测点，并对摄影边界和监测点进行位置坐标测量；S2、仪器架设：基于高速摄像机和红外热成像仪的参数特性、所述摄影边界和监测点位置坐标计算仪器架设点位置，并按计算结果分别架设所述高速摄像机和红外热成像仪，且完成拍摄参数设置；S3、影像拍摄：通过同步起拍使高速摄像机和红外热成像仪在目标爆区起爆过程中，分别获取爆区岩体在炸药爆炸作用下其周围表层岩体破碎及移动过程的可见影像和红外热影像资料；S4、影像资料处理：将所获得的影像资料的视频流分别导入与对应视频流格式匹配的分析软件进行分解，获得单帧的可见光像片和单帧的红外热像图；S5、图像数据提取：包括从所述单帧可见光像片中对应提取测点位置岩体移动位移y和对应时间t；从所述单帧红外热像图中对应提取测点位置与环境红外热像表现有差异的爆轰气体产物色块面积A和对应时间t；S6、数据处理：通过非线性函数拟合，分别获得岩石位移y与时间t的关系函数y(t)和红外热成像面积A与时间t的关系函数A(t)；S7、延期时间合理性验证：基于关系函数y(t)和关系函数A(t)进行反演，求得岩石破碎最佳时间，并与爆破设计延期时间T
N
进行比较，以此验证爆破设计延期时间的合理性。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤S2中，所述仪器架设点设在爆区临空面正前方，并按下式校核仪器架设距离(L)；L＝max(R
f
，R
v
，R
d
)；式中，R
f
为爆破飞石水平飞散距离，通常按R
f
＝max(20n2W，100K1K2r3/W)取值；其中，n为爆破漏斗作用指数，W为第一排炮孔最小抵抗线，K1为深孔密集系数，K2为炸药爆能与抵抗线相关系数，按下表选取，介于表中所列数值之间的数值通过线性内插方法求得，r为炮孔半径；炸药爆能与抵抗线相关系数K2取值表：R
v
为最大爆破振动速度为1cm/s时，且振动频率小于15Hz时的震源水平距离；R
d
为仪器像素点最佳成像水平距离；高速摄像机和红外热成像仪两仪器架设点高程H
L
介于H
bottom
和H
top
之间；其中，H
bottom
为台阶底板高程；H
top
为台阶顶面高程；H
top
＝H
botto...

【专利技术属性】
技术研发人员：冷振东，刘令，黄雄，王立锋，卢文波，李宏兵，邓小英，
申请(专利权)人：中国葛洲坝集团易普力股份有限公司，
类型：发明
国别省市：