圖像處理技術(shù)在巖體質(zhì)量三維可視化分級中的應(yīng)用研究.pdf

1、巖體裂隙的發(fā)育程度是影響巖體力學(xué)性能的關(guān)鍵因素之一，是全面評價巖體質(zhì)量、優(yōu)化礦山開采設(shè)計的重要前提和依據(jù)，掌握巖體節(jié)理的幾何特征，對準確測量和評價巖體穩(wěn)定性至關(guān)重要。本文應(yīng)用自編MATLAB圖像處理程序和礦山三維建模軟件，通過現(xiàn)場調(diào)查、室內(nèi)試驗，并結(jié)合RMR巖體質(zhì)量分級理論，對區(qū)域內(nèi)巖體質(zhì)量進行三維可視化研究，為開采優(yōu)化設(shè)計提供參考依據(jù)。
　　本文運用數(shù)字近景攝影測量，并結(jié)合傳統(tǒng)節(jié)理裂隙信息采集方式和圖像處理技術(shù)，辨識、量化和提取

2、了巖體裂隙關(guān)鍵特征參量，對巖體節(jié)理關(guān)鍵參量進行了質(zhì)量評價與等級分區(qū)。其中，圖像處理技術(shù)主要包括圖像的灰度處理、去噪、分割和形態(tài)學(xué)處理四個主要過程。論文分別建立了Sh-455m中段所研究區(qū)域的實體、塊段模型。對節(jié)理裂隙地質(zhì)調(diào)查的結(jié)果顯示：Sh-455m中段評價模型區(qū)域內(nèi)小裂隙及層間構(gòu)造發(fā)育，多為剪切性、壓性構(gòu)造，巖體優(yōu)勢節(jié)理組傾向多為NE或NW，斷裂面一般平直緊閉，傾角普遍較大（均值近60°），將導(dǎo)致在一步采空場情況下，采場北側(cè)間柱片幫較

3、南側(cè)更為嚴重的現(xiàn)象，這與現(xiàn)場情況相符。所以，在生產(chǎn)過程中應(yīng)更重視采場北側(cè)間柱片幫安全問題。獲取了區(qū)域巖體RMR參數(shù)評分值，開展了礦區(qū)三維可視化巖體質(zhì)量評價與等級分區(qū)，同時繪制了區(qū)域巖性三維狀態(tài)下的質(zhì)量分區(qū)圖，可作為采礦優(yōu)化設(shè)計參考依據(jù)。
　　研究表明，采用圖像處理技術(shù)和礦山三維建模軟件對巖體質(zhì)量進行三維可視化分級研究是一種快速、準確的方法，有助于充分了解區(qū)域地質(zhì)情況，指導(dǎo)礦山生產(chǎn)；同時，對巖體質(zhì)量分級來說是一種快速、科學(xué)、新型的研