分形理论及其在矿业工程中的应用

分形理论为描述外观上的浑沌状态提供了有力工具。本文叙述了分形和分维的概念,还简要地介绍了分形理论在矿业工程中的应用。     

岩石爆破块度分布的分形与分维

应用分形几何理论研究了岩石爆破块度的分形特性，发现岩石的爆破块度分布具有良好的分形特性。建立了爆破块度分维数与爆破参数的关系。由此可进行岩石爆破参数的优化和爆破块度的预测。     

岩体节理面的分形与分维研究

应用分形几何理论对岩体节理进行描述，求得了节理的分维数df，并建立了节理分维数df与其粗糙度JRC的关系。有了节理的分维数就可方便的进行节理的分类及强度计算，这比传统的用JRC描述节理更具有实际意义。     

分形理论在岩土工程中的应用

分形理论从确立至今已有20多年,将分形理论应用于解决岩土工程问题已逐渐完善.归纳了分形理论研究的几种常用方法,总结了前人在相关领域的研究成果,并对其在岩土工程问题研究中的土的微结构分形、节理表面的分维、分维和岩石质量系数(RQD)间的关系、分形损伤以及分形断裂等方面的应用作了详细阐述.     

分形理论在土城向斜构造复杂程度评价中的应用

利用分形理论对土城向斜构造复杂程度进行评价,按照分维值的最大差值和均值,将研究区分为3个区域:西北部构造复杂区、东南部构造中等区和中部构造简单区。构造复杂区断层分布密集,地层不连续,不利于煤层气勘探开发;构造中等区,断层分布较西北部少。构造简单区,仅发育1条断层F34,较有利于煤层气勘探开发;其次为东南部构造中等区,介于复杂区与简单区之间。     

分形理论在霍林河煤田构造复杂程度评价中的应用

文中论述了应用分形理论评价断裂构造复杂程度的优越性 ,并对霍林河煤田的断裂构造的复杂程度进行了评价。分维值作为评价断裂复杂程度的指标能够很好地解释一些地质现象的变化 ,并通过地质理论的分析 ,反映与其相关的地质因素变化。具有其它指标无法比拟的优点 ,是一种包含了断裂长度、密度、方向性、和组合方式等信息的综合性指标 ,与断裂长度的关系最为密切     

分形分维与土力学参数关系探讨

针对土的力学行为的不确定性和无规则性，运用分形理论对其颗粒级配、分选性、孔隙及其物理力学性质指标与分维的相关关系进行了分析，指出这种用一种参数求得多种土力学参数的方法是可行的，且具有实际工程意义，但其中存在的问题有待进一步研究。     

分形理论在边坡稳定性分析中的应用

边坡稳定性分析一直以来是边坡工程研究的核心,文中根据露天边坡中局部信息与整体信息的自相似性,小尺度下测得的信息与大尺度下测得的信息自相似性,由此构造模型,挖掘原始信息中不能反应的更多信息,由前者来预测后者,为边坡稳定性分析提供更多的信息、参数和依据,从而为边坡稳定性判别的进一步研究提供了可靠的数据依据和研究价值。     

卧牛山煤矿断层网络的分维及其意义

应用分形几何理论对卧牛山煤矿断层网络的分形结构进行了初步探讨，发现分维值（Ｄｓ）随所研究块段内断层迹线长度（ｌ）的增大而增大，二者具有ｌ＝Ｋ１ＥＸＰ（Ｋ２Ｄｓ）形式的经验关系，据此可以预测某一未开采块段内的断层迹线总长度。此外，由７＾＃煤层至１０＾＃煤层（即在垂向上由浅至深）断层网络的分维值总体呈递减的变化趋势，这种变化趋势反应了断层网络的复杂程度随深度的增加而逐渐降低，据此推则２０＾＃煤层中断层     

分形理论在断裂构造特征研究中的应用

断裂网络是一种复杂的具有自相似性的分形体系。该文采用容量维研究了安居煤矿一、二采区断裂网络的复杂程度。通过研究表明,断层发育好,分布密集的部位,分维值较大;断层发育不好,分布相应较少的部位,分维值低。根据地质构造分形特征,将研究区分为三个区:构造简单区、构造中等区、构造复杂区。     

煤矿断层网络复杂程度的分维描述

煤矿中的断层网络是一种具有分形结构的复杂系统．其复杂程度可以用分维来描述．用分维作为评价指标，对大屯矿区和峰峰矿区３对矿井的断层网络的复杂程度进行了初步评价．结果表明，分维指标能够合理、准确地反映断层网络的复杂程度．     

霍州矿区断层分形特征及其应用

介绍利用断层分维数来研究霍州矿区断层的优势方向、断层所形成的力学环境、以及各矿井断层构造发育程度相对大小。     

分形内何在工程地质中的应用

本文简单地介绍了分形及分维的基本概念。对分形在工程地质学中的应用作了概括性的描述。最后指出了分形研究中存在的问题和今后发展的方向。     

分形理论在福建某矿山钼矿成矿预测中的应用

利用分形理论,对福建某钼矿山钻孔钼品位进行研究,其变化符合以分维值D为特征的幂律分布,具双重分维结构。建立的品位—分维模型表明,矿化大多集中在分维值0.5左右,分维值在1~2之间时,往往出现较高品位和较富矿体。建立的勘探线钼品位分维模型和中段钼品位分维模型可知,矿体往深部和外围有一定的延伸规模,具有较好的找矿前景。     

用分维研究地压活动规律

本文根据关联函数研究了矿区观测数据的分形结构，分析了利用分维进行矿山的压预报的可能。     

分形几何学在爆破块度统计中的应用

本文介绍了利用分形几何学的分维数表征岩石爆破破碎块度的统计意义,推导了分维数的求解方法。在实验室条件下采用浇注的混凝土试件代替岩石进行爆破实验,然后应用提出的方法进行了分维数计算。认为分维数是评价岩石爆破块度分布的理想指标,对预期岩石块度的爆破参数设计具有指导作用。     

岩体裂隙的分形研究

利用分形理论对岩体裂隙进行研究。通过具体实例计算得到的结果验证了分维值D可以用来作为描述裂隙发育程度的一个指标，并单独分析了岩体裂隙分维值D与一定面积内裂隙累计长度L之间的关系，给出了计算裂隙分布图像分维值的公式。     

节理粗糙度的分维测定法

本文根据分形理论,认为断裂面具有分形特征,可用分维来描述断裂面的起伏程度。介绍了断裂面的分维测定方法,并讨论了JRC与分维D的关系,给出了经验公式。     

岩石块度的分形演化模型及其应用

提出一整套岩体块度预测方法.根据岩石分形损伤断裂切割岩块的块度形成机理,利用能量守恒关系,建立了损伤-能量-碎块尺寸理论关系式.为方便应用,将该式简化为块度-损伤演化关系式.提出了适合工程应用的损伤模型建立方法,并将其应用于岩石块度预测.根据块度分布的自相似性,将岩石块度-损伤演变关系式推广应用于岩体块度分布预测.对于节理岩体,计算裂隙损伤变量,利用块度-损伤关系式计算当前岩体块度.作为实例,计算了金川橄榄岩体块度分布.