| 研究課題/領域番号 |
04555152
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
岡村 宏 熊本大学, 工学部, 教授 (40040373)
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| 研究分担者 |
中山 智晴 熊本大学, 工学部, 助手 (70207950)
尾原 祐三 熊本大学, 工学部, 助教授 (50135315)
金子 勝比古 熊本大学, 工学部, 助教授 (20128268)
大見 美智人 熊本大学, 工学部, 教授 (30040405)
菅原 勝彦 熊本大学, 工学部, 教授 (60109668)
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| キーワード | 露天掘鉱山 / ベンチカット採掘 / 2値化画像 / 発破砕起物 / 粒度分析 / 画像解析 / 計量形態学 / フラクタル |
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| 研究概要 |
本研究は、露天掘鉱山のベンチカット採掘を対象とし、合理的な発破設計と採鉱管理のために、発破起砕状況などを迅速に定量し、発破起砕成績を多角的に評価するシステムの開発を目的としている。本年度は、起砕された石灰石の粒度構造,粒度分布を迅速に計量する方法として、画像解析の適応性を検討した。具体的とは、発破起砕状況と周辺岩盤をビデオ収録し、画像解析を行って起砕物の表面粒度分布の計量を行った。
研究成果を示すと、つぎのようである。
1)画像処理を用いた起砕計量形態学的分析方法として走査切片法を考案した。この方法は、スキャンライン(走査線)と起砕物粒子との交線長を基本情報として粒度分布を求める方法である。そして、走査切片長の累積度数から、各粒径区間の粒子数と、重量分析が推定できることを理論的に明らかにした。
2)走査切片法で仮定した破砕粒子のフラクタル性を実験的に分析し、統計的にみると、自己相似性が存在すると論じた。
3)走査切片法による粒度分析に必要な標準関数に関して、球粒子の標準関数と実験から得られた標準関数の適応性を、離散粒子群を用いて検討した。その結果、粒子径と最大走査切片長の比を1.29とした実験による標準関数が有効であることを明らかにした。
4)画像処理法として、ラプラシアンフィルターによるエッジ検出を試みた結果、表面の凸凹の著しい粒子に対して、エッジ検出法は有効でなく、粒径を過小評価することを見出した。
5)発破起砕物に対して、2値化画像を用いる走査切片法を適用し、分解能を高めるために全体画像を部分画像に分解する必要のあること、粒度分布精度を高めるためにコントラストが明瞭な画像が必要であることなど、走査切片法の適用に必要な条件を明らかにした。
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