[发明专利]基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法

权利要求书

1.一种基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一.在爆堆岩石中随机选取岩石样本，装满至少三个体积互异、但形状相同的透明容器；

步骤二.利用现场设备将每个透明容器都进行上下颠振，使得内装的岩石样本被振动密实，形成振动密实后的试件容器；

步骤三.对每个试件容器的侧面分别进行拍照，得到相应试件容器中岩石样本的侧面投影图像，选择岩块的投影面积S、最大投影直径D、与最大投影直径垂直的投影直径d及两者的比值E作为衡量岩石块度的几何特征参量；针对待求取的粒径范围，对每个试件容器都进行块度统计，得到各个试件容器内的岩石块度情况；

步骤四.将水倒入试件容器，测量各个试件容器中岩石的空隙体积，计算相应的空隙率e_i(i＝1,2…i)，并计算出各个试件容器中岩石样本的自身体积V_i′(i＝1,2…i)；

步骤五.利用所有试件容器中空隙率e_i与岩石块度的关系，建立空隙率e与岩石块度的关系曲线N₁；

步骤六.建立岩石体积V′与相应空隙率e_i的关系曲线N₂，然后基于关系曲线N₂，以爆前岩石总体积V_总预测爆后爆堆岩石在同等振动密实条件下的空隙率e_总，再根据关系曲线N₁估算爆堆的岩石块度。

2.根据权利要求1所述的基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，其特征在于：

其中，在步骤一中，岩石样本的总体积应≥10％～15％的爆堆总体积。

3.根据权利要求1所述的基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，其特征在于：

其中，在步骤一中，所有透明容器的体积应满足线性变化关系。

4.根据权利要求1所述的基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，其特征在于：

其中，在步骤一中，每个透明容器的底面为正方形，且所有透明容器的底面大小相同，仅高度不同。

5.根据权利要求1所述的基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，其特征在于：

其中，在步骤一中，每个透明容器的边长≥10倍岩块最大直径的均值。

6.根据权利要求1所述的基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，其特征在于：

其中，在步骤三中，是对试件容器的每个侧面都进行拍照，得到侧面投影图像，然后利用摄影测量方法进行块度统计，最后获得岩石块度情况。

7.根据权利要求1所述的基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，其特征在于：

其中，在步骤一中，采用的透明容器为长方体状；

在步骤三中，是对试件容器的四个侧面都分别进行拍照，得到侧面投影图像。

8.根据权利要求1所述的基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，其特征在于：

其中，在步骤四中，采用带有体积刻度的水箱测量水量变化，通过现场设备将水箱进行抬高和放低操作，利用高度差将水倒入试件容器内直至注满，通过水箱中水量变化测得相应试件容器中岩石的空隙率。

9.根据权利要求1所述的基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，其特征在于：

其中，在步骤四中，对于吸水性较强的岩石，用排水法测量空隙体积，先将试件容器中注满水，静置期间保持水满，之后将试件容器内水排出，测量排水体积，进而得到相应试件容器中岩石的空隙体积。

10.根据权利要求1所述的基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，其特征在于：

其中，当需要求取多个级别粒径范围的爆破块度分布情况，则在步骤三中统计并得到每个级别粒径范围下的岩石块度情况，在步骤五中建立每个级别粒径范围下的关系曲线N₁，在步骤六中建立每个级别粒径范围下的关系曲线N₂，再基于相应的关系曲线N₂和N₁估算每个级别粒径范围下爆堆的岩石块度，进而得到不同级别粒径范围下的爆破块度分布情况。