基于SURPAC软件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。     

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.     

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     

岩体块度指数RBI在竖井围岩分类中的应用

以本钢花岭沟铁矿发下开采竖井勘察项目为工程依据,通过对岩石质量指标RQD指标与岩体块度指数RBI指标相对比,并对岩体围岩分类,确定岩体块度指数RBI及岩石质量指标RQD对岩体分类的指导意义。结合工程实例,指出岩体块度指数RBI现场统计的不足之处及如何在今后工程应用中加以改进。     

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。     

基于数字图像处理功能的RQD分级方法的应用

RQD分级被广泛地应用于评价岩体的完整性。传统的RQD分级方法采用手工测量进行作业,工人劳动强度大,工作效率低,针对该问题,本文以巨龙铜矿为工程背景,提出了一种基于Image J图像分析功能的RQD分级方法。该方法首先通过拍摄钻孔岩心图像获取钻孔岩芯信息,然后通过Image J软件对钻孔岩芯图像中不同长度岩芯进行编号,通过测量分析功能得出不同编号的岩芯长度,进而计算RQD值,即可快速完成钻孔岩芯编录工作。计算结果与传统RQD分级方法所得结果误差仅在0.5%～1.0%,一致性较好,准确性较高。该方法便捷高效,适用于实际工程应用,尤其在高原地区以及工作环境恶劣地区值得推广。     

岩体分类方法的应用分析

岩体分类在岩体的变形、强度以及岩石工程稳定性评估中有着重要的作用,尤其是在工程的经验设计和数值模拟中,是最基本的依据。通过对当前常用岩体分类方法 RQD、Q、RMR、RMi、GSI、RCR和N法的分析,讨论了各种分类方法在实际应用中存在的问题,给出了一些各种分析方法之间的关系式,从而便于实际的应用。     

会泽铅锌矿深部矿岩岩体质量评价分析

为了评价会泽铅锌矿深部矿岩的岩体质量,为安全、高效开采,最大程度地回收矿产资源提供可靠的依据。采用RQD分级、RMR分级两种方法对深部矿体及周边围岩进行了分类和级别确定。分类结果表明,矿体以及其直接上下盘围岩(C1b)为中等岩体,岩体结构较差,相对破碎。矿体下盘围岩(C1d)为好岩体,岩体质量较好。岩体分类为制定矿床回采过程中的安全监测手段、保障回采安全提供了基础数据信息。     

安庆铜矿-400m以下岩体质量评价与分析

根据矿体开采要求,通过岩体工程地质调查(岩体构造调查、结构面产状统计)和质量综合评价(岩石坚硬程度、完整程度、基本质量分级、工程岩体质量级别划分)对安庆铜矿1#矿体-400m以下岩体质量进行综合评估,结果表明:岩体结构面可以分为5组,最发育结构面组优势产状与F1断层一致;开采最佳轴线方向为28°方位,重要工程(采场、凿岩硐室等)一般垂直矿体走向布置,属于稳定性有利方向;四种主要岩体属于坚硬或较坚硬岩,完整性程度较好,工程岩体级别为III级。所得岩体质量评价结论可为矿山后期开采提供基础数据支撑。     

青海夏日哈木镍钴矿区露天采场工程地质条件与岩体质量评价

通过对青海夏日哈木镍钴矿区的现场调查,获得矿区工程地质特征,对调查数据进行分析。根据矿区工程地质调查统计资料、矿岩岩石力学性质试验结果等,采用工程岩体分级标准,对矿区分布的主要岩组进行岩体质量分析评价。将区内岩体工程地质类型划分为4个工程地质岩组,根据岩体基本质量的定性特征和岩体基本质量指标BQ两者相结合确定岩体基本质量级别,为矿区稳定性分析提供了理论依据。     

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。     

露天矿节理岩质边坡稳定性分析

针对弓长岭露天铁矿东帮节理岩体边坡的结构特征,使用3GSM三维岩体不接触测量系统,进行了结构面调查及统计分析,获取了结构面倾向、结构面倾角以及节理迹长、节理间距的详细统计数据。基于Monte-Carlo随机模拟方法,使用结构面网络模拟的软件Frac Sim3D,得到节理岩体的三维网络模型。在建立的三维网络模型基础上,采用钻孔取样方法获取节理岩体的岩体质量指标RQD,结合现场点荷载强度试验,进而获取RMR指标,基于Hoek-Brown经验方法得到节理岩体的抗剪强度参数。通过FISH语言编程实现了对复杂节理岩体的精细建模,采用离散元软件UDEC对边坡进行稳定性分析。结果表明:边坡整体处于稳定状态,局部发生岩体变形,受顺倾结构面控制,边坡顶部岩体沿结构面产生楔体破坏,局部散体区域出现掉块现象。     

岩石质量指标和岩芯采取率的影响因素分析

岩石质量指标(rock quality designation,RQD)和岩芯采取率是水害评价中的重要参数,但在以往的应用工作中往往完全依照钻井记录数据,忽略了对其规律性的研究。为此,根据陕北某区域直罗组地层钻孔数据,通过对数据的对比分析和总结前人结论,研究显示,RQD与裂隙密度有关,岩芯采取率与裂隙有效宽度有关;RQD随着埋深的增加而增大,其相关性较好,岩芯采取率不随埋深变化而变化,渗透性随深度增大而减小;RQD随着风化强度的增强逐渐减小,岩芯采取率随着风化强度的增强而减小;相同风化程度下,泥岩比例越大RQD越小、岩芯采取率越大;构造对RQD和岩芯采取率的影响取决于其力学性质;人为因素总是使RQD和岩芯采取率小于其真实值。     

地下矿山岩体质量分级三维可视化应用研究

以某矿山勘探钻孔获得的岩体RQD值为基础，应用Surpac软件的三维建模可视化技术，通过三维块段估值计算，构建了矿区岩体质量分级分区三维模型。统计分析岩体质量的空间分布状态。结果表明，矿体Ⅰ级岩体占比29.4%、Ⅱ级岩体占比41.2%、Ⅲ级岩体占比24.4%、Ⅳ级和Ⅴ级岩体仅占5%,在-260 m中段以上以Ⅱ、Ⅲ级为主，在-260 m中段以下以Ⅰ、Ⅱ级岩体为主。根据岩体质量分级结果，建议该矿区岩体质量Ⅲ级及以下的矿体回采采用进路充填采矿法，Ⅰ、Ⅱ级岩体采用分段充填或阶段空场嗣后充填采矿法，井下溜井或硐室布置根据岩体质量的空间分布避开Ⅲ级以下的岩体，深部矿体回采的采场结构参数可以适当加大，宽度为15～18 m,长度为45～75 m,阶段高度为60 m。岩体质量分级分区三维模型可为矿山的生产建设提供重要的指导。     

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。     

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。     

岩体质量的分形表征

岩体质量指标(RQD)是工程岩体性态评价的重要参考数之一。RQD为裂隙组数、裂隙数目、方位、间距及取样方向的函数。本文基于裂隙方位、间距、长度分布的随机模型,采用计算机模拟技术,获得任一实际工程方向上的裂隙网络形式,进而根据裂隙间距以及受裂隙定界的块体的统计自相似性,引入分形理论,分别建立RQD与分维D相关的实验模型。     

基于智能自学习模型识别岩芯的RQD标定方法

RQD分级是分析岩体工程地质条件和评价岩体完整性的重要手段。针对传统人工测量并编录RQD工作量较大且效率低下的问题，基于智能自学习(Inception-v3卷积神经网络迁移学习)模型，通过对地质钻探中拍摄的大量岩芯图片进行特征提取和迁移学习，建立岩芯-岩芯盒识别模型，实现对长度大于10 cm岩芯的自动识别和RQD获取，进而帮助钻孔岩芯编录和岩体质量评价。三山岛西岭矿区的应用结果表明，智能自学习模型识别岩芯的RQD标定结果与传统人工方法所得结果差距仅为1.78%,方便快捷的同时准确性较高，适合应用于实际矿山工程中。     

基于双指标深部高应力岩体完整性的评价研究

地下岩体结构工程稳定性是地下工程的研究热点,而其中岩体完整性对地下岩体结构变形、失稳起着决定性作用,同时也是为地下工程的开挖设计、制定支护策略提供理论依据。针对会泽铅锌矿深部高应力、多地层交错等复杂地质环境,采用钻孔RQD统计法与现场声波测试技术,综合对会泽铅锌矿1274m水平岩体进行完整性评价。研究结果表明：统计的RQD均值在25.1%~29.8%之间,结合非连续面条数统计,表现岩体完整性整体上较差；声波测试显示岩体完整性系数范围在0.29~0.53之间,属于破碎及较破碎岩体。两种评价方法的实际应用,可互相评价结果的准确程度,对钻孔所揭露的岩体完整性进行定量分析,为矿山设计提供依据,可为类似矿山提供借鉴。