本发明涉及工程爆破，更具体的说是涉及一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法、系统及设备。
背景技术：
1、在传统的露天矿开采过程中，通常采用普通的爆破方法，即一次性将所有炮孔装填炸药并同时起爆。这种爆破方法虽然简单易行，但存在爆破能量分布不均、爆破效果不佳、安全风险高等问题。
2、为了解决这些问题，提出了大区微差爆破方法。该方法又称多微差爆破，是采用微差控制爆破技术，按先后起爆顺序进行大面积或多排孔一次起爆，获得大的爆破量，提高爆破效果。同时，微差控制爆破还可以降低安全风险，提高采矿效率。
3、但是，现有的露天矿大区微差爆破在生产实践中，无法合理的选择爆破参数，通常仅由经验选择或人工计算，在很大程度上，由于经验选择错误或人工计算误差而导致爆破效率低、爆破成本高等问题。
4、因此，如何提供一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法、系统及设备是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
1、有鉴于此，本发明提供了一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法、系统及设备，解决上述现有技术中存在的技术问题。
2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
3、一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法，包括：
4、s100：以爆破成本最小化为目标建立爆破参数优化模型；
5、s200：为所述爆破参数优化模型添加约束条件；
6、s300：根据极大值原则计算步长和梯度，将所述步长和所述梯度进行有限次迭代，得到爆破参数优化方案；
7、s400：采用aegis矿山爆破软件，基于爆破参数优化方案按照先后起爆顺序模拟待爆破的露天矿区域一次起爆试验，得到模拟的爆破效果数据；
8、s500：采集与待爆破的露天矿区域同类别的爆破效果数据，并与模拟的爆破效果数据进行比较，当比较结果大于预设阈值时，返回s200对添加的约束条件进行加权处理，并重新计算并迭代步长和梯度，直至得到最优的爆破参数优化方案后输出。
9、可选地，所述爆破参数优化模型包括：
10、minc(cd，b，a，wd，q，，l)＝c1+c2+c3+c4；
11、式中，cd为岩石扩容缓冲系数，b为排距，a为孔距，wd为底盘抵抗线，q为齐发装药量，l为装药长度，c1为起爆具成本，c2为炸药成本，c3为钻孔成本，c4为施工成本。
12、可选地，所述添加约束条件中，包括岩石扩容缓冲系数的约束条件：
13、cd-εf/(εf-εd)≤0；
14、式中，εf为峰值应力点轴向应变，εd为体积起始扩容点轴向应变。
15、可选地，所述添加约束条件中，包括底盘抵抗线的约束条件：
16、wd≤(25-45)d；
17、式中，d为药弹直径。
18、可选地，所述添加约束条件中，包括孔距的约束条件：
19、
20、式中，e为装药高度，p为沿米装药量，q为炸药单耗量，wd为底盘抵抗线，h为阶段高度，amax为孔距约束上界。
21、可选地，所述添加约束条件中，包括齐发装药量的约束条件：
22、q＝r1/3(v/k)1/1.65≤qmin；
23、式中，r为露天矿至安全区最近距离，v为安全区允许最大质点振动速度，k为随爆破岩体结构变化的常数，qmin为齐发爆破安全装药量。
24、可选地，所述s300：根据极大值原则计算步长和梯度，将所述步长和所述梯度进行有限次迭代，得到爆破参数优化方案，包括：
25、s310：将约束条件添加至所述爆破参数优化模型中，建立汉密尔顿函数；
26、s320：根据所述汉密尔顿函数得到控制条件；
27、s330：根据极大值原则计算控制条件的上下界，并根据拉格朗日乘子得到步长和梯度；
28、s340：将所述步长和所述梯度进行有限次迭代，得到爆破参数优化方案。
29、可选地，所述s340：将所述步长和所述梯度进行有限次迭代，得到爆破参数优化方案，包括：
30、s341：将当前控制条件的变量参数计算下一轮迭代约束的上下界，并根据拉格朗日乘子得到当前的步长和梯度；
31、s342：将当前的变量参数映射到约束的上下界后判断是否所有约束均被满足，若是，则输出；若否，则：
32、s343：返回s342直至当前约束的上下界满足所有约束条件并输出。
33、一种露天矿大区微差爆破参数优化的系统，包括：
34、模型构建模块，以爆破成本最小化为目标建立爆破参数优化模型；
35、参数优化模块，为所述爆破参数优化模型添加约束条件；
36、计算模块，根据极大值原则计算步长和梯度，将所述步长和所述梯度进行有限次迭代，得到爆破参数优化方案；
37、模拟模块，基于aegis矿山爆破软件，根据爆破参数优化方案按照先后起爆顺序模拟待爆破的露天矿区域一次起爆试验，得到模拟的爆破效果数据；
38、输出模块，采集与待爆破的露天矿区域同类别的爆破效果数据，并与模拟的爆破效果数据进行比较，当比较结果大于预设阈值时，返回s200对添加的约束条件进行加权处理，并重新计算并迭代步长和梯度，直至得到最优的爆破参数优化方案后输出。
39、一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现露天矿大区微差爆破参数优化的方法。
40、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法、系统及设备，在保证矿山正常生产的前提下通过爆破成本最小化为目标，从而达到节约生产成本的目的，通过计算的梯度和步长的轮次迭代，使得最终满足所有约束，化简了繁琐的迭代过程，求得了爆破参数优化方案，同时，通过试验以及同类别的爆破效果进行比较，得到最优的爆破参数优化方案，有效提高爆破参数优化方案的准确性、科学性。
1.一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法，其特征在于，所述爆破参数优化模型包括：
3.根据权利要求1所述的一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法，其特征在于，所述添加约束条件中，包括岩石扩容缓冲系数的约束条件：
4.根据权利要求1所述的一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法，其特征在于，所述添加约束条件中，包括底盘抵抗线的约束条件：
5.根据权利要求1所述的一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法，其特征在于，所述添加约束条件中，包括孔距的约束条件：
6.根据权利要求1所述的一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法，其特征在于，所述添加约束条件中，包括齐发装药量的约束条件：
7.根据权利要求1所述的一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法，其特征在于，所述s300：根据极大值原则计算步长和梯度，将所述步长和所述梯度进行有限次迭代，得到爆破参数优化方案，包括：
8.根据权利要求7所述的一种露天矿大区微差爆破参数优化的方法，其特征在于，所述s340：将所述步长和所述梯度进行有限次迭代，得到爆破参数优化方案，包括：
9.一种利用权利要求1-8任一项所述的露天矿大区微差爆破参数优化的方法的露天矿大区微差爆破参数优化的系统，其特征在于，包括：
10.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至8任一所述的露天矿大区微差爆破参数优化的方法。
