朱子晗，尹岳降，陈 明，魏 东，卢文波，刘建程

(1.武汉大学 水资源与水电工程科学国家重点实验室，武汉 430072；2.中国水利水电第八工程局有限公司，长沙 410004)

爆破作为一种破碎岩体的有效手段，是矿山开采、隧道开挖、铁路和公路建设、水利水电设施建设等工程的主要施工手段。目前在矿山开采中，都存在采矿和碎矿两个环节，很长一段时间内，人们都把它们作为两个独立的过程，忽略了将整个碎矿过程视为一个整体来进行研究，从而影响了总体效益[1]。在露天采石场中，爆破的主要目的是使岩石破碎到合适的尺寸范围，并且需要极大可能地降低大块率和岩粉含量，爆破后岩体块度分布直接影响到后续的装载、运输、破碎过程耗能与成本。因此，事先对爆破后岩石块度大小的分布进行预测对于降低能耗，减小成本有十分重要的意义[2,3]。

20世纪50年代至今，国内外许多学者在爆破块度方面做了大量的研究工作，C Cunningham将Kuznetsov方程与R-R方程结合获得Kuz-Ram模型[4]；刘慧和冯叔瑜基于能量损耗[5]，推导出炸药单耗与块度分布分维数的关系方程式；张宪堂和陈士海考虑块度的二次碰撞[6]，构建了包含损伤变量的块度预测理论模型；周先平和吴新霞等通过建立岩体破碎的临界损伤质点峰值振动速度与爆破块度分布的数学关系式[7]，阐述了基于PPV的爆破块度预测方法；王仁超和朱品光基于森林回归方法建立了爆破块度预测模型[8]，并验证了该模型的可行性。

目前常用的块度预测模型，大多视岩体为均质的连续介质[9]。……