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 Mass Rating)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。     

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RMR法和BQ法的巷道围岩稳定性分级技术

结合西石门铁矿现场勘探资料及岩石力学试验数据,并综合考虑巷道工程特性等因素,分别采用RMR法和BQ法对矿区南、中、北3个采区的巷道围岩进行工程质量分级和评判。综合确定了各矿区巷道围岩的稳定性,从而为采用更加经济、安全的支护措施提供可靠的科学依据。     

基于Surpac建模的岩体质量分级三维可视化

在进行工程地质调查的基础上,对某金属矿山各区域岩体进行了岩体质量分级,根据岩体质量分级结果,采用Surpac软件实现分级结果三维可视化,使岩体质量分级结果清晰、明了,为采矿设计和工程施工提供了依据。     

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。     

基于加权隶属度矩阵的岩体质量优化分级及支护研究

巷道围岩质量分级是巷道围岩稳定性分析、合理支护设计与施工的基础。提高分级结果的准确性,是提升支护效果和巷道围岩稳定性的关键途径。以RMR法为基础,以某一测点的分级因素指标值为例,构建RMR法各分级指标的隶属度矩阵,再结合熵值法确定分级指标的权重,得到加权隶属度矩阵,构造优化后的评分公式,进行指标优化评分和围岩质量分级,然后根据围岩质量分级结果及松动圈监测结果设计支护参数,利用FLAC^3D进行模拟计算以巷道围岩塑性区体积和顶底板收敛量为评价指标,研究优化前后的支护效果。研究结果表明:经过优化后的指标评分和围岩等级更加准确,巷道支护参数设计更加合理,数值模拟结果显示其能有效地提升围岩的稳定性,并将优化后的支护设计参数应用于工程,取得了良好的效果。研究成果可有效解决巷道围岩分级因素指标值位于分级边界或分级跨度大的问题,为矿山岩体质量分级与支护设计提供参考。     

RMR法评分体系细化及工程应用

根据RMR岩体分级法中RQD值、单轴抗压强度、节理间距3个指标的取值和对应的评分值在形式上的相似性,给出了3个指标评分的统一关系式,对原评分体系进行细化,并将细化后的关系式应用于钻孔岩芯的分级评价。3个指标的细化关系式是对原评分体系的一种扩展,为使用RMR岩体分级法的工程技术人员提供参考。     

基于熵权-云模型的岩体质量分级研究

为对岩体质量进行评价,提出了采用熵权-云模型建立岩体质量评价体系。综合选择岩石单轴抗压强度、岩石质量指标、节理间距、节理条件、地下水条件和地应力等6个影响因子作为岩体质量评价的指标,建立了相应的评价指标体系;通过对各评价指标分级,确定云数字特征,在此基础上生成单指标评价云图,并计算指标确定度;采用信息熵理论确定各指标权重,通过计算综合确定度确定评价等级。将建立的熵权-云评价模型应用到某金矿矿区岩体质量分级工作中,并将分析结果与RMR法进行对比,结果显示两类方法的评价结果相符,说明熵权-云模型在岩体质量分级评价中具有一定的可靠性,为岩体质量分级评价提供了一条新思路。     

基于岩体质量分级的区域矿体稳定性分析

通过对三山岛金矿直属矿区的矿岩进行大量岩石力学试验与节理调查,对开采区域进行岩体质量分级。确定Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级岩体分别采用点柱法、盘区房柱法、进路法开采,然后采用有限元数值软件对开采区域进行稳定性分析,得出开采后的围岩变化特征,为矿区的安全高效开采提供理论依据。     

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。     

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。     

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。     

对会泽铅锌矿深部10号矿体岩体质量的评价

为了评价会泽铅锌矿10号矿体的岩体质量，为选择采矿方法提供依据，文章在阐述该矿体工程地质条件的基础上，先后用RMR分级法、Q系统分级法BQ分级法对10号矿体围岩进行了总评分及岩体级别确定。经分类研究，推荐采用RMR、Q系统分级法取得的结果作为评价岩体质量的依据。分类结果表明，10号矿体开采区域的岩体质量为差－中等，矿岩的稳定性为中等偏上。     

岩体质量分级的改进模糊综合评价法

模糊综合评价法是评价岩体质量等级的一种有效方法。传统的模糊综合评价法中权重赋值比较片面,并且多采用最大隶属度原则做决策,可能造成数据信息丢失与说服力不足的问题,为此,提出通过熵权法确定权重系数,并通过计算有效度来修正传统方法中的最大隶属度原则,建立了改进的模糊综合评价模型。选取单轴饱和抗压强度 、完整性系数 、岩石基本质量指标RQD、结构面影响系数、地下水影响系数作为评价指标,用改进的模糊综合评价模型对沂南金矿金场矿区右2巷道的围岩质量进行了分级,结果表明,围岩质量整体较差,处于Ⅳ~Ⅴ级范围内。将分级结果与传统模糊综合评价法和BQ分类法的评价结果进行了对比,发现改进后的模糊综合评价结果与BQ法更为接近,同时克服了传统模糊综合评价法和BQ法的不足,得到了更加科学合理的分级结果。根据上述分级结果,提出了首先进行喷浆护壁,然后铺设金属网+系统锚杆的支护措施,以保证围岩完整性及稳定性。     

基于RMR的节理岩体力学参数快速评价

介绍了岩体RMR值的确定方法,结合Hoek-Brown强度破坏准则和相关研究结果,编制了岩体力学参数的计算程序,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的岩体力学参数确定,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,具有较强的工程实用价值。     

基于岩体强度理论的巷道围岩稳定性分级

以岩体力学参数和巷道围岩应力场特征为基础,以Mohr-Columb强度准则+Griffith强度准则的联合准则为失稳判别条件,通过理论分析给出了巷道围岩稳定性判别指标及相应的分级标准,并在此基础上给出了各级围岩的建议支护形式。其成果应用于阳煤集团五矿后备区井底车场支护,现场检验证明合理可行。     

基于RMR法和BQ法的边坡工程岩体质量评级及力学参数确定

根据现场勘探资料和室内试验数据,并综合考虑边坡工程施工特性等因素,采用RMR法和BQ法分别对矿区边坡的工程岩体进行了质量分级和评判,综合确定了矿区各岩体的强度范围。实例分析表明综合预测方法能够更加科学地预测岩质边坡质量的等级问题,从而为采取经济、合理的支护加固措施,提供更可靠的依据。     

改进的层次分析法定权的岩体质量分级

针对具体工程实际，选择合适的岩体质量分级因素，利用改进的层次分析法确定各因素的权重，获得了一个新的评价岩体质量等级的计算公式。     

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.