摘要: 爆破块度是评价露天矿台阶爆破效果的重要指标，直接影响后续铲装、运输效率和开采综合成本，对爆破块度进行准确预测可反馈优化爆破设计及指导现场爆破施工。三维激光扫面技术是一种非接触面测量技术，能够精确重建物体表面，相对二维图像能够获取物体完整的三维几何形状信息。研究提出一种基于爆堆表面岩块激光点云分析的爆破块度统计预测方法(3DPCFM)，具体为采用三维激光扫描仪对爆堆整体进行扫描，获取爆堆表面点云数据并且通过点云配准、过滤、去噪和下采样等处理技术建立爆堆三维点云模型，采用LCCP算法分割爆堆表面岩块点云，基于表面岩块点云借助几何算法获取岩块体积、采用PCA法提取岩块粒径，结合数理统计分析方法进一步获取爆堆表面岩块块度分布,试验通过岩块堆平铺和堆砌2种状态点云模型获取的岩块粒径对比修正堆砌状态提取的块度粒径偏差，然后以表面岩块块度分布作为输入参数，获取爆堆整体块度分布。室内试验结果分析表明：3DPCFM块度预测结果相对二维图像处理块度分析软件Split-Desktop更加接近水缸法实测块度精度，岩块在平铺状态下采用岩块点云数据提取的几何参数与实测值近似相等;小规模现场试验验证3DPCFM块度分布预测存在1~3 cm粒径偏差。