基于层次分析法的模糊综合评判在岩体质量评价中的应用

针对传统岩体质量评价方法的局限性与不足,以模糊数学为理论基础,结合层次分析法,建立了深部岩体质量的二级模糊综合评价模型。在全面分析岩体质量的影响因素后,综合选取了14个评价指标,并按照指标的层次性进行划分,同时选用正态型函数作为隶属函数,运用二级评判的方法确定评价指标的权重,对深部岩体进行评价。从而克服传统评价方法的缺陷,使结果更加合理。最后,以三山岛金矿为例,运用该模型对-555m水平的岩体进行评价分析,得出岩体质量为Ⅲ类岩体的结论,与矿山实际情况相符,验证了该方法的正确性与合理性。     

三山岛金矿分段空场嗣后充填采场结构参数设计

合理的采场结构参数是保证深部矿山安全高效生产的前提。为应对深部金属矿山高应力、岩体质量变差这一问题,提出了一种分段空场嗣后充填采场结构参数设计方法。以岩体质量分级为基础,借助RMR临界跨度图表和Mathews稳定性图表初步确定采场结构参数;利用RS2数值软件和Mathews稳定性图表对采场稳定性进行分析,最终确定最优采场结构参数。以三山岛金矿分段空场嗣后充填法采场为研究对象,利用Q、RMR和GSI 3种岩体质量评价方法对采场矿岩进行岩体质量分级,并估算了其岩体力学参数,在此基础上计算得到两种采场结构参数方案,对最易发生失稳破坏的上盘围岩进行了稳定性分析,最终确定8 m×15 m×15 m作为最优尺寸,为矿山采矿方法设计提供了一定的依据。     

深部岩体质量分级Q系统的改进

岩体质量是复杂岩体工程地质特性的综合反映,是岩石工程稳定性判别和支护设计的基础。现有岩体质量分级方法大多基于浅部岩石工程,对深部岩体并不适用。本文在综合分析现有岩体质量分级方法的基础上,基于深部地下工程"高地应力、高温、高渗透压"的特点,考虑"三高"对围岩质量的影响,对传统Q系统方法进行修正,建立适合深部工程围岩质量评价的方法,并进行工程应用研究,研究表明,考虑"三高"的Q系统方法分级的岩体比用常规Q方法分级等级一般要低一级,可见常规评价方法评价深部岩体质量存在安全隐患,必须进行修正。     

灰色关联理论在矿山岩体质量评价中的应用

根据目前矿山岩体质量评价的基本方法,对采用普氏系数法、岩芯质量指标法以及龟裂系数法等已经取得指标的岩体应用灰色关联理论建立了综合评价模型,以贵州某矿煤层顶底板岩层实测评价指标的数据,对本文建立的模型进行了应用.     

基于岩体质量评价的充填采场稳定性分析

针对金属矿山采场遗留矿柱回采中的采场稳定性问题,利用点荷载强度试验得到单轴抗拉和抗压强度,基于非接触扫描方法对节理化岩体进行结构面信息统计,综合现场点荷载强度、结构面参数信息结果,采用工程岩体质量评价的BQ分级方法对采场围岩进行岩体分级,最终确定了岩体按质量分级主要为Ⅲ级,局部岩体为Ⅳ级。该方法能够实现非接触式扫描节理岩体获取结构面信息与岩石力学实验相结合的岩体质量评价,从而为类似矿柱回采工程提供参考。     

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。     

基于统计学方法的矿山工程岩体质量评价方法

通过运用统计学方法,提出一种适用于矿山工程岩体质量分级的综合评价方法。首先,分析多元统计分析方法在矿山工程岩体质量评价中的可行性;其次,选取矿山工程岩体质量等级评价指标,随机选取20组矿山观测数据作为训练样本构建岩体质量评价的统计学模型,并进行回判检验,误判率为5%;最后,随机选取10组矿山数据作为待检验样本,运用模型进行岩体质量评价。结果表明,模型的判别结果与实际情况吻合较好,准确率为90%。研究方法为矿山工程岩体质量分级评价提供了一种新的途径。     

广西龙胜三门滑石矿岩体质量评价

对国内外岩体分级方法进行了归类,在现场工程地质调查的基础上,同时采用RMR分级、Q分级和MRMR分级3种方法进行了工程岩体质量评价,评价结果将用于岩石力学参数的工程处理及矿山岩体稳定性研究。     

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。     

白象山铁矿岩体质量等级和力学参数的确定

矿山的岩体稳定性是保证矿体安全开采的前提,由于白象山矿体地质条件复杂,决定要对矿床围岩进行质量评价。主要通过RMR分级法对西部厚大矿体进行岩体质量等级的确定,在其基础上,运用Hoek-Borwn强度准则对岩体的岩石力学参数进行折减,到岩体力学参数,从而为白象山西部厚大矿体的开采和数值模拟提供了重要的基础资料和依据。     

大场金矿露天边坡岩体质量评价与岩土体力学参数研究

边坡稳定性研究过程中,岩土体物理力学参数的选取是极其关键的基础工作.通过现场钻孔成像、钻孔岩芯编录等工程地质、水文地质补充勘察工作,以及现场岩芯点荷载试验、室内岩石试验成果整理,采用CSIR法、Q系统法和GSI法对边坡岩体进行了质量评价,并确定了各岩组的评价指标GSI平均值.以岩体质量评价成果为基础,采用费辛柯法、格吉法和GSI法等方法,对岩石的力学参数进行了工程弱化处理,经过综合对比,确定了边坡岩土体的力学参数,为大场金矿边坡稳定性研究提供基础参数.     

鹿鸣钼矿岩体宏观力学参数确定与优化

以鹿鸣钼矿西-I区边坡为研究对象,采用宾尼奥夫斯基节理岩体地质力学分类法对鹿鸣钼矿岩体质量进行评价和分类,完成了鹿鸣钼矿北区和西-I区岩体质量评价与分级。根据岩体质量评价结果,通过国际通用的Hoek-Brown经验方程将岩石力学参数转变为岩体力学参数,包括岩体的体积模量、剪切模量、内摩擦角、黏聚力、抗压强度和抗拉强度等,为边坡稳定性的计算提供了参数条件。     

六苴铜矿深部岩体地应力特征分析与研究

六苴铜矿深部开采过程中面临着较大的高应力灾害问题,在综合对比分析目前国内外主要地应力测量方法的基础上,确定采用空心包体应力解除法进行矿区地应力测量。本次地应力测量工作共布置4个测点,对每个测点进行2次应力解除测量,大幅度提高了测试结果精度。测试分析结果得到了岩体最大主应力值、应力方向以及深部岩体的应力分布规律,可为后续深部巷道布置、支护设计优化等工作提供可靠的基础参数。     

诱导条件下节理岩体流变断裂自然崩落判据研究

对诱导条件下节理岩体流变断裂问题进行了深入研究,归纳出了节理岩体流变断裂3类不同破坏机制,确定了以分支裂纹扩展长度作为节理岩体破坏评判依据的3种破坏机制时的统一流变断裂破坏准则。在此基础上,首次提出了节理岩体在重力作用下产生自然崩落的3个必要条件为破坏条件、临空面条件和平衡条件,并推导和建立了岩体流变断裂破坏和自然崩落的判据数学表达式,最后将研究成果转化成了计算机程序,为流变断裂型矿岩自然崩落规律研究和崩落速度预测提供了一条新的有效方法。     

鄂东南地区灵乡岩体东缘铁金矿成矿地质特征及找矿方向探讨

鄂东南地区灵乡岩体东缘铁矿主要为矽卡岩型铁矿,受岩体与其内部的大理岩捕虏体接触带控制,特别是断裂接触复合带,往往是成矿的有利部位;金矿主要为热液型金矿,受断裂破碎带控制,金与金属硫化物密切相关,成矿物质来源于深部小岩体。在现阶段找矿工作成果的基础上,总结和分析灵乡岩体东缘铁、金矿的成矿地质特征、控矿因素,总结找矿标准,建立找矿模型,进而对本区铁矿、金矿的找矿方向进行探讨。     

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SURPAC构建罗卜岭铜钼矿岩体基本质量的空间分布

矿山无岩体揭露工程时,由于无法直接测得与岩体基本质量相关的参数,从而不能判定岩体的稳定性级别。本文以钻孔岩芯为研究对象,对岩芯进行了点荷载强度的测定和岩石质量指标RQD的统计。基于岩石点荷载强度和单轴抗压强度之间的关系,以及岩石质量指标RQD和岩体完整性指数之间的关系,得到了每个钻孔在空间上连续分布的岩体基本质量。将获得的岩体基本质量作为数据源,借助SURPAC块体模型并采用距离幂次反比法估值了整个矿体的岩体基本质量,构建了矿体的岩体基本质量空间分布。研究结果为确定岩体基本质量以及判定岩体稳定性级别提供了方法,为采矿方法的选择以及开拓、采准工程布置提供了依据。     

基于GSI的节理岩体力学参数评价

节理岩体力学参数是进行岩土工程设计和稳定性评价所需要的基础数据。在介绍岩体GSI值确定方法的基础上,结合Hoek-Brown强度破坏准则和相关研究结果,利用所编制的岩体力学参数计算程序,实现了从岩体工程地质调查结果向岩体力学参数的快速转化。通过应用于金川二矿水平矿层岩体力学参数的计算,表明该方法可较准确反映节理化岩体的力学特性,且简单、易行,具有较好的工程实用价值。