掘进巷道节理组分析及爆破参数优化分析

对山东某金矿掘进巷道进行优势节理组分析及光面爆破方案优化设计,利用ShapeMetrix 3D进行围岩节理扫描分析并结合分形理论对围岩稳定性进行分级,采用螺旋掏槽和10段起爆网络进行爆破作业,并通过现场试验验证方案优化设计效果,遵循体积法则对优化参数进行分析,并借助萨道夫斯基公式估算爆破振动对地表建筑物的影响。结果表明,优化方案的炮孔利用率从85%提高到90%以上,单次循环进尺提高0.1 m,炸药实际单耗从2.69 kg/m3减至2.39 kg/m3,巷道成形良好,基本无超欠挖现象,爆破振动速度1.90 cm/s,符合安全规程和现场施工情况。该设计可为类似矿山巷道爆破设计提供参考依据。

节理平均迹长与统计窗选位关联性分析

目前常用的统计窗迹长估算方法多假定节理中心在各向服从均匀分布,即认为统计窗的布置点位对平均迹长估算结果无影响。而实际上节理作为漫长地质演化过程的产物,受多期地质建造、构造综合作用,使得其形态及规模已发生较大的改变,呈现典型的地质韵律特征,若随机布置统计窗点位将会产生截然不同的迹长估算结果。为研究节理迹长与统计窗选位的关联性,以大岗山水电站地下主厂房区为例,首先对厂房区下游边墙节理组进行地质演化过程分析,确定厂房区优势节理组为辉绿岩脉及其节理影响带。接着以岩脉β81及其影响带为代表,对其发育地质韵律特征予以详细研究,藉此提出统计窗布置点位、尺寸及估算方法建议。最后采用5种统计窗估算法对研究区各区段节理迹长进行对比分析。研究发现:节理估算迹长与统计窗选位存在较强的关联性,不同的节理发育特征及统计窗布置点位适合于不同的节理组迹长估算方法,在应用统计窗法估算节理迹长时,需充分考虑优势节理发育规律,合理选择统计窗位置,尽可能将不同类型的节理包含其中,使之同时体现切割、交接、包含3种关系,并选取适合于本统计窗的迹长估算方法。

基于数字摄影技术的岩体结构面质量调查

针对矿山开采过程中岩体结构面信息的获取,利用先进的ShapeMetrix 3D系统实现岩体结构面信息的准确、快速、大量获取。选择红岭铅锌矿755 m、705 m和666 m中段开拓巷道中60个测点的岩体结构面进行摄像测量,对测量结果进行分组与分析,得到各测点的结构面外观质量与几何参数信息,通过数理统计分析,得到各结构面几何参数的概率分布模型。结果表明,红岭铅锌矿矿岩节理状态中等,部分扫描点位置状态较差。其中,666 m中段整体节理状态表现最好,755 m中段次之,705 m中段最差。最终归纳分析确定红岭铅锌矿深部岩体结构面优势产状主要有两组,分别为279.44°∠51.09°和97.73°∠50.23°。

陇西黄土构造节理几何特征分析

节理影响岩土体的力学和渗流特性,是坡体失稳的几何和力学边界,准确分析陇西黄土构造节理发育特征,是理解该地区频发坡体灾害的关键性步骤。通过现场调查、结合数理统计、概率分析等方法,对该地区的节理几何特征进行系统研究。结果表明:(1)陇西地区发育走向为NWW、NNW和NE的优势节理,受区域走滑断裂和逆倾滑断裂控制;(2)节理倾角多在60°~80°,倾向和倾角均服从正态分布;(3)节理的平均间距服从正态分布,从西南向东北整体上呈增加趋势,延续性低,中等开裂;(4)节理连通率较小,92.5%的节理连通率小于0.4,不易发生贯通式破坏。研究结果可为掌握节理发育规律,恢复新构造应力场,乃至区域稳定性评价提供基础数据。

基于点云数据的井下矿巷道岩体结构特征分析

本文依托弓长岭井下矿深部富矿资源安全高效回采方案优化研究项目,采用三维激光扫描方法获取了井下矿巷道点云数据并建立巷道三维点云模型、识别结构面并提取产状信息,得出了井下矿区域巷道优势节理组的特征参数。弓长岭井下矿巷道岩体结构以节理面为主,部分区域有断层或软破夹层出露;区域优势节理大致有3组,产状分别为235°∠32°、63°∠70°和195°∠83°;巷道岩体节理呈不均匀分布,局部存在密集平行节理,密度可达6~8条/m。该研究成果可为后续开展巷道设计及稳定性分析等提供基础数据。

用赤平投影法判定万家沟公路岩质边坡的稳定性

在边坡工程的建设过程中,边坡的稳定性成了施工方最为重视的工作.为确保边坡的稳定性,施工人员往往会在正式施工建设前,对自然斜坡进行坡角、坡高、坡脚长度、坡内岩体类型及其工程性质、结构面产状、节理(裂隙)面产状等要素的测量或判定.本文利用边坡产状、结构面产状、节理面产状等数据,并结合赤平投影法成图,可直观地、相对准确地判定边坡的稳定性.从而方便边坡工程建设的顺利施工,减少建设成本以及保障工程的实用性和安全性.

北山预选区新场地段岩体节理几何特征及评价

准确分析和评价BS17,BS18和BS19钻孔周边岩体节理几何特征,是我国高放废物处置北山预选区新场地段场址筛选及适宜性评价的重点内容和关键步骤之一。通过现场调查、数理统计和概率分析等方法,对该地区的岩体节理几何特性进行研究,结果表明:(1)各钻孔均发育4个节理优势组,尤以NE向和NW向最发育;(2)节理倾角以陡倾角的剪节理为主,节理产状服从正态分布函数,节理间距可用负指数函数进行有效拟合;(3)节理平均间距宽,迹长长,中点面密度小。基于岩体节理在高放废物处置库工程安全运行中的重要性。采用JSR法对岩体节理发育特征进行综合评价,发现新场地段3个钻孔周围岩体节理发育程度轻微、区域差异性小、岩体完整性好,断层对其两侧岩体的节理发育有促进作用,研究结果可为北山预选区处置库场址筛选和场址适宜性评价提供必要的数据支持。

基于声波法和块体识别的深井围岩稳定性分析

井筒围岩松动圈的测定对于围岩稳定性分析和支护设计十分重要,为探索深井围岩松动圈测定和楔形体识别技术,以纱岭金矿在建主井-1400m井段为背景,采用声波测井法对井筒围岩松动圈进行测定;基于工程地质调查获取井筒围岩节理裂隙信息,采用Dips分析软件确定围岩优势节理组,应用Unwedge对围岩主要楔形体进行识别,获取各楔形体的几何参数,并进行稳定性分析。结果表明,该井段围岩松动圈范围为0.8~2.8m,围岩中存在3组优势节理,楔形体整体安全系数较高,掉落风险较小。研究结果可为纱岭主井支护设计和支护参数优化提供参考,并可对深井围岩松动圈测定和不稳定块体识别提供借鉴。