基于数字图像处理的砂岩细观结构分形特征研究

作者

黄冬梅潘鑫乔书昱朱盈盈
单位

山东科技大学安全与环境工程学院
摘要

为研究砂岩细观结构特征与其宏观损伤破坏的相关性，本文以新汶煤田鄂庄煤矿选取的四种典型砂岩为研究对象，通过扫描电镜试验获取其灰度图像，借助实验优度法选取合适的分割方法，对其进行图像处理，并获取砂岩孔裂隙的长度、周长和面积等参数信息；进而通过小岛法获取岩样孔裂隙分形维数并计算损伤变量，研究分形特征、损伤变量与强度的相关性。研究结果表明：砂岩强度与其细观结构分形维数成反比，砂岩孔裂隙结构复杂程度越高，其分形维数越大，单轴抗压强度越小，砂岩细观结构分形特征可为其强度特性评价及影响分析提供依据；砂岩损伤变量与分形维数具有正相关性，损伤变量随分形维数的递增呈非线性增加，分形维数可较好地表征砂岩的损伤程度和破碎程度，同时影响着砂岩的损伤特征。
关键词

分形特征数字图像处理小岛法砂岩强度损伤变量
引用格式

黄冬梅,潘鑫,乔书昱,等.基于数字图像处理的砂岩细观结构分形特征研究[J/OL].矿业安全与环保,1-10[2024-07-23].http://kns.cnki.net/kcms/detail/50.1062.TD.20240722.1702.004.html.

煤问提