[发明专利]一种验证爆堆块度分布的可靠方法

说明书

本发明一种验证爆堆块度分布的可靠方法，在保证图片有足够分辨率显示毫米级刻度标尺条件下，运用多种软件图片处理功能，相互串接各自软件的优势，并考虑了软件处理精度和误差限。对于图片中软件无法精确识别的区域叠加、岩块节理、明暗棱线和遮挡打断充分应用人工辨别的优势。结合不同阶段选择合适的识别和处理方法最终以获得高精度的图片数据分布。最终通过新提出5个统计计算公式验证照片所代表的块度分布以得到较为可靠的爆堆块度分布状态。

技术领域

本发明涉及一种矿山爆破爆堆块度统计方法，尤其涉及一种适用于露天矿台阶爆破和大块孤石爆破中矿块块度数据统计的、验证爆堆块度分布的可靠方法。

背景技术

关于爆堆中块度分布的描述国内外专家和学者做了很多工作，常见的爆破岩石块度的测试方法基本可分为两大类:直接测试方法和间接测试方法。

直接测量最开始的就是筛分法，通过各种工具对岩块进行筛分和分别称重，得到较高准确度的结果，小规模爆破和模型试验很有说服力。现实生产中的大规模爆破，则存在着一系列的困难，比如说工作量太大和统计过程繁碎甚至无法完全统计等。在实际生产中，简化为二次爆破岩块数量统计，只能在一定程度上解释爆破效果，不能统计爆堆实际块度分布。

通过间接方法去统计一般分为三种：数据相关测量法、经验公式法和摄影测量法

由于爆堆岩石的块度分布对装运、破碎在某种程度上有一定影响，因此通过对运输和破碎有效耗能和生产效率的测量反映岩块的块度分布特点。但是这种方法对采选设备的要求比较高。

经验法是根据爆破参数估算块度分布。是唯一考虑爆破参数、岩体强度以及不连续面间隙和位置的方法。预测爆破后矿岩的平均块度，用一个半经验公式由库兹涅索人为预测用TNT炸药爆破的矿岩平均块度而推导出来的。后来由坎宁哈姆加以修改，适用于铵油炸药或等效炸药。

式中，为岩块平均直径；A为岩石系数；V为岩石体积；Q为单孔装药质量；E为炸药相对质量威力。这种方法的参数适用条件有一定限制，数据统计较多要求高需要反复验证。

摄影测量法是利用摄像拍照获取爆堆表面岩块的几何参数，统计这些参数判断爆堆岩石的块度分布特点。随着计算机图像处理与模式识别技术发展，摄影法测量分三种方法:单图片法、双图片法和高速摄影法。单图片法的研究对象是单一的图片，并在图片上对爆堆岩块的分布进行统计。双图片法从不同的角度对爆堆同一位置进行拍摄，而形成立体图像进行爆堆岩块的统计。这种方法的精度较高，但是处理技术相对比较复杂。高速摄影法是通过高速摄影机拍摄整个爆破过程，选取某些瞬间的画面进行测量获得爆堆岩块的分布特征。这种方法的缺点是画面清晰度较差。

发明内容

本发明的目的是提供一种精度较高，统计速度快，数据精准，操作方便简单可靠的验证爆堆块度分布的可靠方法。为露天爆破提供爆堆实际状态参数，降低采样劳动强度，减小软件计算误差，提高块度统计效率，为台阶爆破装药、运输破碎以及控制台阶爆破效果提供更准确的参考数据。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种验证爆堆块度分布的可靠方法，满足精度要求的同时统计爆堆块度分布数据，包括如下方法：

1)对于回采小根底和大块孤石产生较远飞石的拆除类爆破，将爆源及爆区安全范围内爆破产生的所有岩块和可见飞石收集并集中平铺拍照记录；同时，对于露天台阶爆破拍照记录不同装运时刻产生的爆堆表面矿岩分布状态，同时测量并记录爆破对象体积V₀及爆堆体积值，目的是得到爆破之后的松散系数K_S；

2)将同一爆堆对象摄影图片集编为一组并命名，将每组数据图片按标尺长度和标尺位置1：1导入AuToCAD软件2014及以上的版本；按爆堆边界线裁剪拍摄到的外部废石区域，将处理后的图片集编为一组并重新命名保存；