分形理论在岩体质量评价中的研究

准确进行岩体质量评价对矿石开采具有重要意义。以蚕庄金矿为工程背景,通过ShapeMetrix 3D进行节理扫描,合成节理产状分布图,并采用分形理论对节理分布规律进行研究,推导出能够反映岩体质量评价的分形维数D,从而得出岩体的结构面具有自相似性。结合现有分级方法的分级结果,与分形维数D拟合,得出其拟合关系均具有较强的线性关系,当分形维数D越小,岩体的稳定性越强,其中Q系统分级结果与分形维数D的拟合程度最高,RQD分级结果与分形维数D的拟合程度最低。研究表明,当分形维数小于1.5时岩体质量较好,分形维数大于1.5时岩体质量一般。因此,采用分形维数判断岩体质量具有较强的实用性,能够成为岩体质量分级的一种定量方法,对矿山岩体稳定性分析具有指导作用。     

基于分形理论的岩石质量评价

为了揭示地质数据的内在关系,深层次地反映节理岩体的工程地质特点,分析讨论了岩体结构面的分形特征,提出了一种利用分形分布、节理密度、岩石质量指标RQD和结构面间距分布形式的联系来评价岩体质量的方法。研究表明,分维数D能够弥补方法CSIR在评价岩体质量中的某些不足,可以作为岩体质量评价的一个定量指标。     

基于分形几何理论的岩体结构面分布特征研究

基于分形理论和现场岩体结构面调查，对岩体结构面进行了统计分析，网络模拟和分形维数计算，探讨了分形维数据和结构面分布密度程度之间的关系，并将分形维数应用于矿山工程岩体的质量评价。     

会泽铅锌矿8号矿体岩体质量评价

采用RQD分级、RMR分级和BQ分级3种分级方法对会泽铅锌矿8号矿体及周边围岩进行了分级评价.分级结果表明,矿体以及其直接上下盘围岩(C1b) 为差～中等岩体,岩体质量较差,相对比较破碎.矿体下盘围岩(C1d)的岩体质量较好.     

基于Mamdani FIS模型及RMR法的岩体质量分级研究

为解决岩体质量分级中RMR法评价体系的评分阶梯性问题,考虑到工程应用实际价值,引入推理规则简单的Mamdani模糊推理模型,综合选择岩石单轴抗压强度、岩体质量指标、节理间距、结构面性状、地下水条件和节理方向等6个影响因子作为评价指标,构建基于Mamdani FIS模型及RMR法的岩体质量评价体系。将该评价体系应用到和睦山铁矿,并将分级结果与RMR法、Q值法和BQ法进行比较。结果表明,基于Mamdani模糊推理的RMR分析法更接近于矿岩的实际情况。应用实践表明,改进后的RMR法有效解决了和睦山铁矿在岩体质量分级时存在的指标评判区间和评分的边界问题。     

黄岗矿业公司Ⅲ矿区岩体工程地质条件及质量评价研究

为了解黄岗矿业公司Ⅲ矿区开采区域内的各岩体的稳定性情况,在现场对矿区内的上盘大理岩、磁铁矿、下盘矽卡岩开展了全面的工程地质调查和岩体质量评价。运用了DIPS软件统计和分析了各岩体的节理裂隙发育情况,采用RQD指标法、RMR分级法、Q系统分级法以及BQ分级法对井下3组岩体质量进行了评价。从而分析了井下各岩体的工程稳定性状况,得出了各岩体在无支护时的最大跨度。     

李楼—吴集铁矿矿岩力学测试研究

为摸清李楼—吴集铁矿基础岩石力学资料,开展了岩石力学参数测试以及岩体质量评价方面的研究。首先对矿区典型岩体分布区域进行了工程地质调查;采用室内试验的方法测定了典型岩石的物理力学参数,通过折减得到对应岩体的工程力学参数;选用RMR分级法、Q系统分级法及BQ分级法对典型岩体质量进行了评价分级。测试及研究成果对李楼—吴集铁矿采矿方法、采场结构参数的优化均具有直接的指导意义。     

基于N阶多项式回归方程的RMR分级方法优化

为解决RMR岩体质量分级方法单一评价因素在某一特定强度值或完整性指标附近评分结果会呈现阶梯状突变的问题。利用N阶多项式回归方程,对RMR岩体质量分级体系中单轴抗压强度、点载荷强度、钻孔RQD指标和节理间距与评分体系之间的关系进行了非线性连续拟合,在此基础上优化了原评价体系。结果表明：优化后的RMR岩体质量分级方法消除了原评价体系中的局部突变,使评价结果具有连续性、客观性和现场适用性,该方法已为多个矿山的岩体质量工作评价提供了更为科学、准确的技术支撑和依据。     

松树南沟矿区边坡岩体质量评价与边坡稳定性分析

为了评价松树南沟矿区边坡岩体开挖稳定性情况,指导矿山的安全施工,以结构面测量与工程勘察为基础,分析边坡岩体结构面的分布及岩体结构特征,得到对边坡稳定起控制作用的优势结构面。利用结构面三维网络模拟技术,对上述优势结构面进行计算机模拟,建立结构面网络模型,再现岩体结构。分别沿平行和垂直各测线走向方向切割网络模型,发现岩体部分区域被结构面切割严重,为形成小规模的可动块体提供了有利条件。运用分形理论计算了各切面的分形维数,计算得出边坡岩体处于一般或差的状态;借助有限差分软件FLAC3D,计算开挖后边坡岩体的稳定性情况,结果表明：由于开挖卸荷局部边坡台阶处出现了较大的位移和塑性区,可能出现崩塌、滑移破坏,与质量评价结果一致,建议适当放缓该区域台阶坡面角。     

岩体质量分级RMR法的修正及应用

针对传统岩体质量分级 RMR 法(Rock MassRating)中存在的评价方式偏于保守或过于激进等问题,为使评价更客观科学,对 RMR 法各项指标进行了研究;对岩石强度指标、岩心质量 RQD和节理间距指标评分进行了非线性拟合研究;对节理性状的指标进行了加权平均法研究;引入地下水修正系数,增加 RMR法的适用范围;修正后的 RMR法在山东某金矿进行了工程应用,结果表明:修正后的 RMR 法可以客观评价岩体质量等级;该矿山花岗岩和煌斑岩巷道的岩体质量等级分别为Ⅱ级和Ⅳ级;花岗岩岩性巷道支护方式为锚杆＋锚网支护,煌斑岩岩性巷道支护方式为锚杆＋喷射混凝土＋锚网＋锚索＋钢拱架支护.     

刘桥矿区4、6煤层顶板岩体质量分形评价

该文通过对皖北刘桥矿区4、6煤层顶板部分钻孔岩芯裂隙统计,基于岩石质量指标并不能很好反映沿钻孔裂隙间距(结构面密度)的变化、块度的大小以及对小于10cm薄弱带的信息反映不够,该文运用分形理论的方法对刘桥矿区4、6煤层顶板岩体质量进行了定量评价。结果表明,分维值能够较好地反映煤层顶板的岩体质量。     

基于分形理论的岩体质量评价初探

针对岩石质量指标RQD在评价岩体质量中存在的问题 ,该文介绍了一种利用分形来研究岩体中裂隙分布的方法。研究表明分形可作为RQD在评价岩体质量时的一个有益补充     

结构面模拟分析在岩体质量研究中的应用

在总结以往岩体质量分类经验基础上 ,突出岩体的结构特征分析与研究 ,阐明了岩体质量评价的理论方法、指标体系 ,结合实例建立了一种简洁、实用的岩体质量评价体系。在这一系统中 ,突出了岩体结构面网络模拟分析在评价中对确定RQD值的重要性 ,解决了RQD值的定量分析。通过工程实践说明这一评价体系对工程建设具有重要指导意义。     

基于多元数据归一化处理的破碎岩体质量分级

合理的岩体质量分级是地下金属矿山采矿及支护设计的重要依据。为了准确划分破碎矿体岩体质量分级,在工程地质调查及岩石力学试验的基础上,依次采用RMR、Q系统、BQ三种分类方法进行破碎岩体质量分级,并对多元数据进行归一化处理,从而得到改进的破碎岩体质量分级判定标准。结果表明,基于多元数据归一化处理的岩体质量分级方法适用于萨热克铜矿破碎矿岩体,矿体质量分级归一化平均值Z=0.57,综合判定为Ⅲ级（较接近于Ⅱ级）,属于中等稳固岩体。多类岩体质量分级方法的归一化处理可避免单一方法因参数选取误差而造成的失真,处理结果与工程实际一致性较高,适用于同类围岩质量分级评价。     

岩体可崩性分类方法的模糊综合评判

冶金矿山工程的围岩稳定性和可崩性评价常用的方法有:RQD 分类法、岩体地质力学分类即RMR 法、巴顿岩体质量分类即Q 值法。针对某铁矿阶段自然崩落法可崩性评价中, 同时采用上述3 种方法的分级成果, 应用模糊数学综合评判法对其进行综合评价, 得出上述3 种方法在该矿可崩性评价时, 效果相似的结论, 为矿山在岩体可崩性评价实际应用中的方法选择, 提供了依据。     

基于Sirovision节理岩体调查及岩体质量分级与支护研究

针对传统岩体结构信息测量方法工作效率低、岩体结构信息不准确、劳动强度大、危险系数大等问题,利用Sirovision岩石三维遥感测量系统对岩体结构面信息进行了测量分析.以沂南金矿-540中段左叉穿巷为工程背景,进行岩体结构面调查和岩体结构面数字化识别,对岩体结构面的产状、产状分布规律、优势节理等进行分析,并根据岩石RM ...     

岩石天然块度预测的计算模型

为了对岩石天然块度作出合理正确的预测,分析讨论了岩体结构面的分形特征,提出了 一种利用分形分布、节理密度、岩石质量指标R_(Q,D)和结构面间距分布形式的联系来预测岩石天然块度。研究表明,此模型可以作为岩石天然块度的预测模型。     

分形理论在岩体结构面方面的应用

介绍了分形理论、岩体结构面的基本概念,以及分形理论在岩石结构面方面的应用,探讨了用岩体结构面分布的分维数作为岩体质量评价的定量指标及分形理论在确定岩体地质结构面粗糙系数方面的应用,并简要讨论了目前研究存在的问题。