基于分形理论矿岩爆堆块度分布规律的研究

发布时间：2020-03-03 15:54

【摘要】：作为评价爆破效果的重要指标之一，爆堆岩石块度分布规律的研究对矿山后续生产工艺和采矿生产效益产生重要影响。现阶段，常见的研究爆堆岩块分布规律的方法有直接法、间接法两大类，其中筛分法和经验函数法应用最为普遍。尽管这些方法能够在一定程度上对爆堆岩块分布进行有效的定量评价，但都存在一定缺陷和不足之处。在经验函数的基础上，引入分形相关理论，并通过目前流行的摄影技术和图片处理技术来研究爆堆岩块块度分布规律，旨在能更为便捷、科学地对爆堆块度分布定量评价。 本文在大量研究国内外关于爆堆岩块块度分布规律相关参考文献和矿山实际爆堆块度的基础上，比较常用的经验函数方法，选用Gates-Gaudin-Schumann经验函数为深入研究对象。为弥补该经验函数参数选定困难的缺陷，本文借助分形相关理论，引用分形维数这一能反映岩石块度分布规律的特征值，建立起爆堆爆破块度分形分布模型。本文通过采集实际岩样，企图通过实验方式模拟爆堆摄影过程。依据所拍摄图像，利用Matlab强大图像处理工具功能，对图像进行二值化、去背景化、平滑滤波、锐化、边缘检测等技术处理，获取爆堆岩块块度分布数据信息。对获得数据进行处理分析，研究得出能反映该爆堆岩块块度分布的分形维数值D=2.5247。依据研究出的分形维数值，完善之前构建的块度分布分形模型，并将分布规律以筛下积累百分量数据表的形式直观的呈现出。 本文利用摄影—图像处理技术和Matlab软件强大的图像处理功能，较为方便准确的确定能反映爆堆块度信息的分形维数，实用性强，能较好的弥补筛分法耗时耗力的不足和传统经验分布函数分布参数难以确定等缺陷。同时，针对研究结果进行分析，并提出影响爆堆块度分布的可能存在的误差因素。望本次研究能积极推动分形理论在爆破领域的进一步研究，并不断完善爆堆岩块块度分布分形模型，从而能更精确的定量分析岩块块度分布情况。
【图文】：

内蒙古科技大学硕士学位论文为模拟实际爆堆岩块的采样过程，将 B 组岩样随机置于 A 组岩样上方，，并进行拍照。3.3实验结果A、B 组岩样和整体模拟的爆堆图片分别如图 3-1、图 3-2、图 3-3 所示。

B组岩样
【学位授予单位】：内蒙古科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TD235;TP391.41

【参考文献】

相关期刊论文 前10条

1 邹定祥;计算露天矿台阶爆破块度分布的三维数学模型[J];爆炸与冲击;1984年03期

2 题正义,衣东丰;爆堆矿岩块度分布测试方法概述[J];辽宁工程技术大学学报;2003年S1期

3 题正义;单图片摄影测试系统的煤岩块度分布计算方法[J];阜新矿业学院学报(自然科学版);1994年01期

4 谢贤平，谢源;分形理论与岩石爆破块度的预报研究[J];工程爆破;1995年01期

5 刘磊;汪旭光;张成良;;受静压作用乳化炸药的实验研究[J];爆破;2014年02期

6 汪志云;黄梦为;胡钋;饶强;;基于直方图的图像增强及其MATLAB实现[J];计算机工程与科学;2006年02期

7 傅洪贤,张幼蒂;用图像处理技术建立爆破粒度控制模型[J];金属矿山;2000年11期

8 璩世杰;矿岩块度图象分析法研究述评[J];金属矿山;1995年11期

9 张继春,钮强,徐小荷;节理岩体爆破的块度计算模型[J];金属矿山;1997年11期

10 宋克英;刑占利;谢君琦;王莹;;图像处理技术在矿岩块度统计中的应用[J];矿业快报;2006年01期

相关博士学位论文 前1条

1 龚汉松;岩体爆破块度控制机理与工程应用研究[D];中国地质大学（北京）;2009年

本文编号：2584509