无底柱分段崩落法具有生产安全高效的优点,广泛应用于国内外地下铁矿山。矿岩块度分布对出矿效率和后续工序有重要影响,合理的分布有利于矿体的装运、破碎等,能够提高生产效率,降低生产成本。因此充分认识出矿过程块度分布演化规律具有重要意义。同时,随着传感器、互联网等技术的发展,数据可以全程采集和远程传输,为远程实时监测出矿工作面块度分布变化提供了可能。本文在总结前人研究成果的基础上,综合运用传感器技术和计算机技术,研制了矿岩块度分布远程实时监测系统。基于图像处理开发了矿岩块度分布检测软件,在眼前山铁矿的三个不同步距下进行了监测,实现块度分布的检测,并对出矿工作面矿岩块度分布随铲装的演化规律进行研究。取得以下研究成果:1、综合运用传感器、无线网络通讯等技术,研制了矿岩块度分布远程实时监测系统并成功应用于眼前山铁矿。不仅实现了出矿过程实时监测,改善检测人员工作环境,而且从以往的抽样检测转变为全数据检测,提高了检测结果的可靠性,更好地反映现场实际。2、基于MATLAB开发环境编写了块度分布检测算法,实现了图像处理识别和块度分布统计,并利用R-R函数对统计结果进行拟合,实现了分级曲线的测定,得到块度分布特征参数。3、基于MATLAB GUI设计开发矿岩块度分布检测软件,通过MATLAB编译器,将其打包为应用程序,使其可以独立安装在计算机中,方便软件应用。4、将监测系统应用于眼前山铁矿,采集不同步距下出矿工作面矿岩图像。利用检测软件对采集到的图像进行处理分析,得到其块度分布及分级曲线。对比连续变化爆堆图像对应的特征参数,绘制特征参数变化序列图,并通过对整体块度大小回归拟合,得到块度大小随装载工作进行先减后增的演化规律。此外,对比三种步距下的爆堆矿岩整体大小程度,发现崩矿步距为1.6m,爆堆块度分布效果最优。结果表明,系统具有较高的可靠性,演化规律的研究准确反映了现场实际。监测技术填补了国内井下矿块度监测的空白,能够指导现场生产,保障出矿安全高效,有利于矿山科学化管理,同时也为爆破参数、结构参数的优化提供了依据。