基于ShapeMetrix 3D及修正BQ分级法的节理岩体稳定性分级

岩体稳定性分级是反映岩体完整性、判断岩体质量好坏、确保矿山开采安全的重要工作。为了准确高效地获得岩体节理产状信息,采用非接触式测量法调查岩体结构面。以大冶铁矿为工程背景,利用ShapeMetrix 3D系统对该矿现场19处节理裂隙进行了精确扫描和测量,并对节理裂隙的几何参数进行了统计分析,得到了岩体产状信息。利用测量数据,基于修正的BQ分级法对该矿岩体进行分级,并将此分级结果与Q分级法和RMR分级法的分级结果进行对比,结果表明:由3种分级方法得到的岩体质量等级基本一致,岩体稳定性基本为Ⅱ级,个别位置为Ⅲ级,稳定性较好。

ShapeMetrix3D系统在甲玛矿工程地质调查中的应用

针对目前岩体结构面信息获取,尤其在高原矿山上,主要是以人工现场接触测量为主,劳动强度大、效率低下的现状,借助先进的ShapeMetrix3D三维数字摄影测量系统,对甲玛矿4420m、4440m、4460m、4465m及4490m五个分段的巷道岩体结构面进行摄影测量,对获取到的结构面参数进行分组、分析,得到结构面几何特征参数的详细数据,并对其进行数理统计计算、分析,拟合出结构面各种几何信息的概率分布模型。通过选取典型测点进行结构面扫描分析,统计得到各分段各岩性结构面优势产状分布规律、所有分段各岩性结构面优势产状分布规律,结果表明:甲玛矿整体上岩体节理状态中等,个别中等偏下,其中,4465m分段最好,4440m、4460m分段次之,4420m、4490m分段最差。本文通过对甲玛矿地下巷道进行结构面几何参数统计,为甲玛矿下一步岩体稳定性分析等工作提供定量依据。

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°。

基于数字摄影测量的岩体结构面信息获取及岩体质量评价

岩体质量评价是地下工程开挖、设计施工及采矿生产活动的重要前提依据。通过采用数字摄影测量技术开展矿岩结构面信息调查和点荷载试验,分别获得了Ⅴ号脉矿岩的结构面特征参数和岩体基本力学参数,而后利用BQ岩体质量评价体系对其进行了岩体质量分级。研究结果表明:Ⅴ号脉矿岩的单轴抗压强度较高,属于硬岩。Ⅴ号脉上盘围岩为Ⅳ级岩体,岩体破碎,岩壁部分区域有明显水滴出现。下盘围岩为Ⅲ级岩体,岩体较完整,水环境较潮湿。矿体整体为Ⅲ级岩体,局部破碎区域为Ⅳ级岩体,岩石坚硬,岩体较破碎,部分区域有明显断层穿过。采用浅孔留矿采矿法回采Ⅴ号脉矿体存在较大的安全隐患,且会使采矿损失贫化增加,建议选择充填采矿法作为此类矿体的回采方案。

岩体三维成像系统在岩土工程中的应用

岩土工程实践中,由于岩体结构面的存在,极大地影响了岩体的力学性能。深入开展对结构面的研究,为改善岩体的稳定性提供参考依据,具有重大意义。传统方法采用罗盘、尺子等对结构面进行研究,存在效率低、误差大等诸多缺点。本文介绍了一种新的方法,采用非接触式三维成像技术,对岩体的结构面进行测量、统计、分析,解决了传统测量方法的不足,供工程技术人员参考。

某铁矿边坡岩体结构面三维网络模拟研究

采用ShapeMetriX 3D岩体几何参数三维不接触测量系统,对某铁矿各个水平高度的石质边坡的岩体结构面几何特征进行了测量;对结构面测量数据进行分组、分析,并对得到的结构面各种几何信息的数据进行数理统计计算,拟合出结构面各种几何信息的概率分布模型;应用Monte-Carlo模拟原理,结合Auto LISP语言开发了使之能在AutoCAD 2007中直观显示出来的程序,得到能够反映接近真实岩体内部结构面三维分布情况的图形。

节理边坡岩体参数获取与PFC^(2D)应用研究

边坡稳定是决定露天矿山安全生产的前提,应用颗粒流方法研究边坡稳定性的首要任务是获得合理的边坡岩体强度参数。研究了应用于颗粒流的节理边坡岩体强度参数获取方法,应用点荷载仪及ShapeMetriX3D岩体数字测量技术进行边坡岩体调查,由修正Hoek-Brown准则得到岩体强度参数,最后通过宏细观参数标定确定相应的颗粒流细观参数。结合河北钢铁矿业公司黑山露天铁矿工程实例,建立边坡颗粒流模型,研究了挂帮矿回采中岩体的变形、失稳、破坏的整个过程,并与现场勘测结果和相似试验结果对比,得到的岩体破坏模式相似。