[发明专利]一种碎胀岩体处理方法及装置

说明书

本发明提供一种碎胀岩体处理方法及装置，可以确定回采工作面的工作面长度、垮落带岩层的岩层厚度和试样尺寸设定信息；基于所述工作面长度、所述岩层厚度和所述试样尺寸设定信息，制备所述垮落带岩层的岩层试样；对所述岩层试样进行采动覆岩垮落试验，获得所述岩层试样的碎胀岩体；通过拍摄所述碎胀岩体，获得包括所述碎胀岩体的目标图像；对所述目标图像进行碎胀岩体轮廓检测，获得轮廓坐标信息；基于所述轮廓坐标信息，获得所述碎胀岩体的尺寸特征信息。本发明可以有效实现对碎胀岩体的尺寸特征信息的获取。

技术领域

本发明涉及矿业工程技术领域，尤其涉及一种碎胀岩体处理方法及装置。

背景技术

随着科学技术的发展，采动覆岩研究及试验技术不断提高。

当前，现有技术可以通过数值软件中的合成岩体手段来模拟回采工作面采空区和设计实验室碎石压缩试验，进而分析采动应力和应变关系，研究采动应力演化规律。其中，采空区中包括碎胀岩体，碎胀岩体的尺寸特征信息会显著影响试验结果的准确性。

但是，现有技术无法有效获取上述尺寸特征信息。

发明内容

本发明提供一种碎胀岩体处理方法及装置，用以解决现有技术中无法有效获取上述尺寸特征信息的缺陷，有效实现对上述尺寸特征信息的获取。

本发明提供一种碎胀岩体处理方法，包括：

确定回采工作面的工作面长度、垮落带岩层的岩层厚度和试样尺寸设定信息；

基于所述工作面长度、所述岩层厚度和所述试样尺寸设定信息，制备所述垮落带岩层的岩层试样；

对所述岩层试样进行采动覆岩垮落试验，获得所述岩层试样的碎胀岩体；

通过拍摄所述碎胀岩体，获得包括所述碎胀岩体的目标图像；

对所述目标图像进行碎胀岩体轮廓检测，获得轮廓坐标信息；

基于所述轮廓坐标信息，获得所述碎胀岩体的尺寸特征信息。

可选的，所述试样尺寸设定信息包括试样长度和试样宽度；所述基于所述工作面长度、所述岩层厚度和所述试样尺寸设定信息，制备所述垮落带岩层的岩层试样，包括：

将所述试样长度与所述工作面长度的比值确定为相似比；

将所述相似比与所述岩层厚度的乘积确定为试样厚度；

按照所述试样长度、所述试样宽度和所述试样厚度，制备所述岩层试样。

可选的，当所述试样尺寸设定信息包括相似比时，所述对所述岩层试样进行采动覆岩垮落试验，获得所述岩层试样的碎胀岩体，包括：

确定所述垮落带岩层与回采工作面底板之间的竖直距离；

将所述竖直距离与所述相似比的乘积确定为试验高度；

按照所述试验高度对所述岩层试样进行自由落体试验，获得所述碎胀岩体。

可选的，所述通过拍摄所述碎胀岩体，获得包括所述碎胀岩体的目标图像，包括：

将所述碎胀岩体平铺到内径为预定义长度的透明圆筒中；其中，所述预定义长度为所述岩层试样的长度；

通过正面拍摄所述透明圆筒，获得所述目标图像。

可选的，当所述垮落带岩层包括多个岩层时；所述将所述碎胀岩体平铺到内径为预定义长度的透明圆筒中，包括：

确定各所述岩层在垮落带中的分布次序；

按照所述分布次序，分别将各所述岩层对应的所述碎胀岩体平铺在所述透明圆筒中。