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原文传递基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法

专利名称：	基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法
摘要：	本发明提供基于摄影测量和颗粒接触理论的爆破块度测量方法，包括：步骤一.在爆堆岩石中随机选取岩石样本，装满至少三个容器；步骤二.将岩石样本都进行振动密实，形成试件容器；步骤三.对每个试件容器的侧面分别进行拍照，得到岩石样本的侧面投影图像，选择衡量岩石块度的几何特征参量；针对待求取的粒径范围进行块度统计，得到岩石块度情况；步骤四.测量各个试件容器中岩石的空隙体积，计算相应的空隙率和岩石的体积；步骤五.建立空隙率与岩石块度的关系曲线N1；步骤六.建立岩石体积与空隙率的关系曲线N2，然后基于曲线N2，以爆前岩石总体积预测爆后爆堆岩石在同等振动密实条件下的空隙率，再根据曲线N1估算爆堆的岩石块度。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	湖北;42
申请人：	武汉大学
发明人：	严鹏;刘晓;卢文波;陈明;王高辉
专利状态：	有效
申请日期：	2019-04-22T00:00:00+0800
发布日期：	2019-07-30T00:00:00+0800
申请号：	CN201910322987.1
公开号：	CN110068573A
代理机构：	武汉科皓知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	俞琳娟
分类号：	G01N21/84(2006.01);G;G01;G01N;G01N21
申请人地址：	430072 湖北省武汉市武昌区珞珈山武汉大学
主权项：	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ei(i＝1,2…i)，并计算出各个试件容器中岩石样本的自身体积Vi′(i＝1,2…i)；步骤五.利用所有试件容器中空隙率ei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ei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。
所属类别：	发明专利