岩体构造特征评价指标分布规律研究及其在岩体质量评价中的应用

岩体中广泛存在规模不等、性质各异的结构面,是控制岩体稳定性的重要因素。深入了解工程岩体的构造特征。也是组织矿山设计和施工的前提。本文以影响岩体工程稳定性的岩体结构面为主要研究对象．以实际矿山为例．在大量钻孔资料的基础上,通过分析岩体的工程地质条件及各种力学特性,得出岩体构造特征指标的统计分布规律。然后结合岩体质量分类方法,对矿岩体进行质量评价分级。研究结果很好的揭示了工程岩体的整体性质．对矿山的后续工作具有重要的指导意义。     

金厂峪金矿南部岩体稳定性工程地质研究

针对金厂峪金矿南部采空区周围岩体稳定性问题，采用岩体力学与实际工程问题一体化的研究方法，在矿山岩体工程地质研究方面，主要研究矿区内岩体工程岩组、结构面、工程结构体、水文地质、构造等地质因素的分布特征和工程结构体的稳定性及其相关因素的联系。本研究成果为金厂峪金矿南部采空区处理方案提供了工程地质依据，保证了矿山的安全生产。     

软弱破碎岩体工程地质调查与质量评价

合理的工程地质调查与岩体质量评价是地下工程设计、施工和采矿活动的基础,针对前河金矿软弱破碎类型岩体,在充分了解矿山地质、开采现状及软岩特点的基础上,采用适合软岩特点和符合矿山实际情况的测线法对其软弱破碎岩体进行详细的工程地质调查与分析,并采用MRMR-2000系统法和Q系统法分别对矿体和上下盘岩体质量进行了评价。结果表明：矿岩体中的结构面非常发育,均发育有3组以上的优势结构面,结构面平均线密度均超过25 条/m;矿体及上下盘岩体均属Ⅴ级,矿岩体质量总体评价均为差,其中,下盘岩体相对稍好,上盘岩体次之,矿体最差。     

安庆铜矿2#矿体开采稳定性研究

矿山岩体稳定是保证矿山安全生产的前提条件,因工程地质条件方面的差异和地质工程结构的复杂性,决定了矿山需要解决的工程岩体稳定问题。针对安庆铜矿2#矿体赋存条件的特征,为确保矿体安全、顺利回采,开展了现场岩体工程地质调查,进行了岩石力学参数测试,在收集和整理原有资料的基础上,对其进行了岩体质量评价,运用Mathews方法进一步评价了岩体稳定性。为矿山安全开采提供了重要的基础资料和依据。     

一种新的岩体质量综合评价方法初探

工程岩体分级是进行矿山建设和矿山井巷围岩变形控制的基本参考依据。一般情况下通过实验取得的指标为单因素指标,按单指标对岩体进行分类只是利用了岩体的部分特征,无法全面地对一种岩体的质量进行综合评价。根据灰色关联理论,矿山岩体系统可看成是部分信息已知、部分信息未知的灰色系统;根据目前矿山岩体质量评价的基本方法,对已经取得普氏系数法、岩心质量指标法以及龟裂系数法等指标的岩体应用灰色关联理论建立了综合评价模型,并以青海某矿顶、底板岩层的实测评价指标的数据,对本文建立的模型进行了应用。值得研讨。     

基于PCA-EWM-TOPSIS耦合算法的地下开采矿山岩体质量分级

针对传统地下开采矿山岩体质量评价指标之间存在信息冗余的问题,以国内某海下开采金属矿山为例,选用岩石单轴饱和抗压强度、岩体质量指标RQD值、结构面状况等8个指标作为评价指标,采用主成分分析法对评价指标进行降维处理,获得方差累积贡献率达94.873%的前2个主成分,根据单指标分类区间构造5个岩体质量等级,建立岩体质量评价的EWM-TOPSIS评价模型。研究结果表明：相对传统的可拓评价方法,PCA-EWM-TOPSIS耦合算法对岩体质量分级结果的准确率达88.2%,评价结果与可拓评价方法评价结果基本一致,且PCA-EWM-TOPSIS耦合算法解决了评价指标过度冗余的问题,大大简化了计算过程,提高了岩体质量评价的效率。该方法具有良好的工程应用价值,可以应用于地下开采矿山岩体质量分级中。     

基于最优组合赋权的地下矿山岩体质量可拓评价模型

岩体质量分级辩识是矿山工程设计、施工与支护的基础,在岩体工程应用中具有重要的意义。应用可拓学理论,以司家营铁矿超大规模地下采场的岩体工程为例,选取岩石单轴抗压强度、围岩质量指标、结构面摩擦系数、节理间距、地下水状态和完整性系数等评价指标,建立矿山岩体质量评价物元模型。基于最优组合赋权理论,提出了将层次分析法和熵值法获得的权值进行最优组合的指标权重系数的确定方法。研究结果表明：（1）计算获得了待评价岩体的工程质量特征值,实现了岩体工程分类,客观反映岩体与相邻岩体等级间的差值,为矿山岩体工程提供基础的设计参数;（2）基于最优组合赋权的权重系数,可以实现多种权重值的组合赋权,降低不同赋权间的误差,提高了质量评价的准确性;（3）评价结果与工程地质RMR法、层次分析法和熵权法评价结果一致性高,说明评价结果可靠;（4）基于离差平方和最大,使得评价结果之间的离散性高,更有利于决策。     

蚕庄金矿上庄矿区岩体结构面分析及应用

岩体结构特征研究是采场稳定性分析及评价的基础。根据蚕庄金矿上庄矿区岩体结构面调查分析结果,对矿区岩体潜在滑塌块体的识别和在矿块回采中的应用作了论述,能为矿山安全采矿提供一定的依据。     

岩体节理面三维网络模拟方法构建与应用

岩体节理是研究岩体物理力学性质的基础,但其通常深埋在岩体内部,很难全面了解其空间分布形态。为展现岩体节理面在三维空间的发育特征,掌握节理裂隙在岩体内的分布规律,构建岩体节理面三维空间分布模型。以广西盘龙铅锌矿为研究对象,采用测线法获取现场节理基本信息,运用概率论与数理统计对节理几何参数进行统计分析,并确定参数分布的概率模型。根据蒙特卡洛模拟原理结合Excel中产生随机数的相关函数,获取模拟数据,利用AutoLISP语言编写模拟程序,在CAD中生成三维节理面网络模型,并将该模型运用到岩体质量分级中。研究表明:节理面三维网络模拟效果良好,在岩体质量评价中充分体现了各项异性特征,评价结果更符合实际,该方法为岩体节理面研究提供了一种新的思路与途径。     

湖北丰山铜矿露天采场扩境区边坡岩体工程地质特性研究

边坡岩体的工程地质特性对露天开采边坡角的选定及边坡的稳定性至关重要.本文通过对丰山铜矿露天采场扩境区内边坡岩体的构造、岩性、水文地质条件及存在的各种结构面特征进行了大量的调查和研究,为扩境区边坡稳定分析评价提供了可靠的地质资料.     

基于立体成像技术的矿山岩体质量快速分级方法研究

岩体质量分级是判断岩体质量好坏,保障矿山工程安全和合理开展的重要基础工作。采用立体成像技术,从岩体图像信息分析和三维点云信息识别出发,通过分析点云空间三维信息得到了岩体的结构面分布情况,基于岩体表面图像信息分析得到了节理形态、风化程度等信息;提出了基于RMR法的节理岩体质量快速分级方法,并结合节理岩体实例进行了应用可行性探讨。该方法能够为岩体质量分级初步的快速判别和应用提供参考。     

凌源日兴金矿岩体结构面调查及特征分析

随着凌源日兴金矿采深不断增大,工程地质和矿体赋存条件越来越复杂,开展岩体结构面调查等地质工作十分必要。介绍了凌源日兴金矿地质条件和结构面调查方法,对不同中段岩体结构面进行了调查及统计,采用直方图及Dips软件生成的极点图、等密图、玫瑰图等方法对结构面调查数据进行了特征分析,确定了优势结构面的产状,并分析了岩体结构面对岩体质量的影响,为岩体工程稳定性分析评价及采矿方案设计提供了依据。     

大红山铜矿岩体结构调查分析

大量工程实践已证明岩体结构是控制岩体稳定性的重要影响因素。为此，以大红山铜矿为研究背景，在选定有代表性调查地段的基础上，引入详细观测线法对其岩体结构进行了详细调查与统计。分析结果表明：调查区域内巷道岩体节理裂隙比较密集和发育，主要发育有倾向N53E、走向N37W、倾角53°，倾向W26S、走向N36W、倾角68°；倾向E1S、走向NIE、倾角89°的三组优势结构面，其中优势结构面第二组和第三组构成不稳定块体，并且断层及软弱夹层比较发育，加剧了巷道的破碎程度，对巷道围岩的稳定性有控制作用。最后提出了在巷道施工中密切注意围岩稳定性变化，避免工程事故的发生的建议。     

结构面岩体爆破破坏机理探究

岩体多属于各向异性的复杂不连续体。岩体中主要结构面在爆破时,会对岩石的破坏和最终的爆破效果产生影响。总结了结构面岩体爆破破坏机理的研究现状,并从应力波传播、岩体破坏方式等方面研究了结构面岩体爆破的影响。在研究结构面岩体爆破破坏作用机理的基础上,提出改善爆破效果的技术措施,供同类型矿山参考。     

北京晓幼营板理化岩体结构面强度的原位测试

岩体强度很大程度上取决于结构面的强度,板理化岩体尤其如此.通过原位测试直接获得岩体结构面的强度参数对于岩体稳定性分析和工程设计都具有重要意义.为了解板理化岩体板理结构面的强度性质,选择北京房山区晓幼营白云质板理化岩体进行了结构面强度的原位测试研究.鉴于传统岩体原位直剪试验成本高和操作难的情况,在掌握北京地区构造应力资料的基础上,在试验中考虑岩体中板理结构面的产状与构造应力方向的关系,提出了一套利用地应力提供原位试体剪切面法向力的测试分析方法:开挖出不同方向、不同解除状态的3个试体(试坑);试坑中两个平行的解除面与原岩之间形成一定距离的空间,自然构成了施加水平试验荷载的反力框架,从而免除了传统试验中笨重的试验反力装置.由于解除面组合的变化,试体受到的构造应力状态有相应的变化,与试验荷载叠加后在预定剪切面上形成了不同大小法向力和切向力.上述方法免除了笨重的反力装置,取得了一定的实验效果,确定了被测岩体结构面的强度参数:黏聚力C和摩擦角α中,对原位岩体结构面强度测试方法进行了一次有益的新尝试,得到的岩体结构面的强度参数为类似板岩地区大型输电线路塔杆地基设计及岩体稳定性分析提供了参考.     

基于特征值域的可拓学理论的工程岩体质量评价

为了得到更为准确的岩体质量评价结果,基于可拓学工程方法,在物元模型理论基础上建立工程岩体质量评价的物元模型。对待评物元的各因素特征赋予切合实际的值域,建立区间与区间的距的计算公式,应用可拓集合的关联函数,建立基于物元和关联函数的工程岩体可拓评价方法。对某矿山主要工程岩体质量进行了评价,得到岩体N1的质量等级为Ⅰ级,岩体N2、N3、N4和N5的质量等级为Ⅱ级,岩体N6的质量等级为Ⅲ级。通过与基于特征值的可拓学理论以及其他岩体质量评价方法所得到的岩体质量评价结果进行比较,验证了基于特征值域的可拓学理论在工程岩体质量评价中的可行性和可靠性。     

基于RMR岩体质量评价的某边坡稳定性分析

采用RMR法对岩体质量进行了分级,并在此基础上,分析了某边坡的稳定性.结果表明:千枚岩片理降低边坡的稳定程度;各种结构面之间的相互结合是影响边坡稳定性的主要原因,边坡可能出多种模式的破坏.     

基于CRITIC-CW法的地下矿岩体质量评价

岩体质量评价结果是地下矿各类工程的重要基础数据。针对影响岩体质量的因素众多,且各因素间模糊性显著的特点,为更准确地评价地下矿岩体质量,提出了一种可定量分析影响岩体质量各因素间模糊性的CRITIC-CW法。选取了岩石质量指标RQD、岩石单轴饱和抗压强度RW、岩体完整性系数Kv、结构面强度系数Kf和地下水渗水量ω共5个指标用于评价地下矿岩体质量。收集了国内外20组岩体质量评价的样本数据,采用CRITIC法计算样本数据的离散性和内在联系,获得了评价指标的权重。采用CRITIC-CW法对20组岩体质量评价样本进行评价,结果误判仅为一例,表明CRITIC-CW法具有较高的准确性和可靠性。采用CRITIC-CW法对三山岛金矿新立矿区部分采场的岩体质量进行评价,结果表明:所评价采场的岩体质量主要为Ⅲ级和Ⅳ级,岩体质量较差,依据岩体质量评价结果,对评价等级为Ⅳ级的采场及周边工程加强支护后,矿区冒落现象显著减少。     

巫溪南门湾危岩体稳定性分区研究

危岩体是影响人类生命财产安全与工程活动的自然地质灾害之一.对危岩体的勘察、稳定性评价与防治是地质灾害防治的研究难题.受危岩体复杂地质特征影响,南门湾危岩体由20余个危岩块体组成,其防治设计存在一定工程风险.本文通过分析岩体裂隙系统发育状况,在W6危岩单体稳定性研究的基础上,建立了赤平投影法评价危岩体稳定性的判断标准与南门湾危岩体的稳定性分区,提出了对应的防治措施建议.本文的稳定性研究具有一定的理论意义,对该危岩体的防治工程具有指导意义.     

呼的合铜矿工程地质调查与岩体质量评价

针对呼的合铜矿工程地质条件、水文地质条件及岩体力学特性等,应用岩体工程地质力学方法进行了工程地质划分、节理裂隙统计和岩体结构分类。同时应用CSMR分级方法对呼的合铜矿岩体质量进行了系统全面的分类和评价,其评价结果为Ⅰ区和Ⅱ区边坡岩体质量评价级别为IIIb,Ⅳ区、Ⅴ区和Ⅵ区评定级别为Ⅲa,Ⅲ区评定级别为Ⅱb。