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工程岩体质量可视化评价及其在某矿山的应用

谢石中  
【摘要】: 岩体质量评价是沟通岩体工程勘察、设计和施工的桥梁与纽带,受到国内外工程地质界的高度重视。对岩体做出准确而合理的质量评价,对可利用岩体做出判别,揭示岩体的基本力学特征,是岩体稳定性评价的基础,也是正确指导设计、合理制定施工方案的重要保证,更是工程投资预算的主要依据,尤其是在大型工程建设中的岩体质量评价更具重要意义。 自然崩落法是一种依靠岩体内部的自然力来达到矿石的破碎,并依靠重力来进行矿石运搬的大规模地下采矿方法。矿岩的可崩性是自然崩落法可行性研究的重点。完整岩石强度、RQD值、岩体原岩应力节理间距、节理条件、地下水、岩体原岩应力及其它参数对矿体的可崩性都有影响。 本文首先介绍了国内外工程岩体质量评价的不同方法和研究进展,分析了各评价方法的特点、局限性和相互之间的关系。在分析了矿体的工程地质条件及各种力学特性的基础上,建立起大规模的地质数据库,并得出评价指标的统计分布规律。之后利用矿业工程软件SURPAC建立的模拟实际状态的三维地质实体模型作为分析对象,利用SURPAC软件将各评价参数导入块体模型,对各个未知区域进行参数估值,进行分析计算,利用可崩性分级法分析计算出的结果,对整个矿区岩体质量进行分级分区。最后结合工程经验对结果作了进一步的结论和建议。 以往对于可崩性的评价方法大都是在隧道围岩稳定性分析的基础上发展起来的,各种方法都有一定的片面性。本文的创新在于把计算机强大的数据处理能力应用到可崩性的分级研究中来,极大的方便了对数据的管理和利用。本文的创新还在于确定了各参数的估值方法,利用块段模型参数估值来研究矿岩可崩性及岩体质量分级分区。利用计算机技术结合国内某矿的实际,建立了各类三维可视化模型,对矿体三维地质实体模型进行了区域化评价。最后综合以上研究成果,对岩体质量进行评价,并做出了评价模型,提出了某矿矿岩自然崩落法可崩性评价方案。


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