某礦區礦巖可崩性評價及塊度分布預測研究

孫麗婷（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局704隊　哈密　839000）

某礦區礦巖可崩性評價及塊度分布預測研究

孫麗婷
（新疆維吾爾自治區有色地質勘查局704隊哈密839000）

在礦產資源的實際開發過程中，深入分析其可崩性等級及其塊度分布情況有助于礦區底部結構的設計與發展，從而才能更好的開發出更多優質的礦產資源。進一步來說，在礦巖的可崩性方面結合其的礦體幾何形狀、裂隙幾何參數、原巖應力狀況與裂隙強度等四個方面的特性并利用最新科技手段如RQD法進行深入分析評價，這樣才能開展更多有關塊度分布預測的研究。

礦巖可崩性塊度分部預測評價與研究

1　有關礦巖可崩性評價的概述

1.1礦巖可崩性的基本概念

礦巖的可崩性在開采礦產資源方面應用極其廣泛，這里所說的可崩性評價從科學意義上指的是判斷自然崩落開采法能否適用于被開采礦巖的礦體與其周圍的礦巖上的一種綜合評價方法。眾所周知，礦產資源的開發得以與被開發巖體的屬性良好，巖體是一種極其復雜，結構豐富的自然物質體系，而巖體發生崩落活動是一種在受力情況下產生動力學的過程。一般情況下巖體所展現出的崩落活動通常被有關人員記錄下來并進行匯總整理，從中可以觀察出其可崩性的狀態是否良好。

1.2影響礦巖可崩性的主要因素

礦巖的可崩性是測量礦巖在受力作用下發生動力學的過程中是否具備良好狀態的一個重要指標。在一般情況下影響礦巖可崩性的因素主要被分為自然因素與主觀、客觀因素。在自然因素中主要有礦體的幾何形狀、裂隙幾何參數、巖石強度、原巖應力狀況以及裂隙強度。在主觀、客觀因素方面影響礦巖可崩性的因素主要有礦巖的分布位置、礦巖的底部范圍以及其邊界受到了削弱作用。在其中影響礦巖可崩性最主要的因素就是巖石的強度，巖石的強度包括抗拉強度、抗壓強度與抗一切外來作用力的強度，除此之外一定的巖石強度還會直接影響到巖體的結構特征，巖塊的強度越低，巖體的結構特征也會相應的降低。

1.3評價礦巖可崩性的主要方法

在目前的科學測量體系中，有關礦巖可崩性的評價與分析主要是利用一種名叫巖體質量分級的方式?？偟膩碚f巖體質量高低與好壞程度會對礦產開采工程的設計，開展與維護等方面產生一定的影響?？v觀國內外多種多樣的巖體質量分級方法，其中在理論體系中占據主要位置的就有RQD法、Q等級評價法、MRMR法與RMR法這四種方法。本文就根據這四種主要的評價礦巖的質量等級方法結合對地測進行數據分析的基礎上對礦巖的可崩性進行深入研究與分析并對其塊度分布進行預測工作。

2　對于某一礦區礦巖可崩性的研究

在研究某礦區礦巖的可崩性時我們主要是采用三種最可行的方法對其進行測量與評價，它們分別是：RMR法、RQD法與MRMR法。

2.1地質力學分類（RMR法）

在1975年由南非著名教授提出的地質力學分類又稱RMR巖體分級在礦巖質量評價學術界產生了巨大的影響。其是由礦巖抗壓強度R1、礦巖質量標準R2、非連續面間隔距離R3、非連續面客觀條件R4、地下水況R5，以及與礦巖結構相關的非連續面的指引方向R6各部分指標組成的，在這幾個指標中前5個為組成RMR法的基本指標。相比于NGI巖體的開挖質量等級評價方法，RMR法與其分類標準在某些方面具有共同點。某礦區RMR值分類結果見表1。

表1　某礦區RMR值分類結果

由表1我們可以看出，上述所提到的三種礦巖的可崩性類別都是屬于中等可崩型的。

2.2RQD法

有關施工人員根據礦巖的自然地質特性采取RQD法對其地區的礦巖可崩性進行了測量與評價工作。他們在礦區的鉆孔處進行采樣調查并對采集來的信息進行了RQD的數據統計。統計出的結果具有不同的差異性，這也是受礦巖的巖性與所處的結構環境的影響所致。統計出的值大致范圍分布在11.00 到48.30，標準值分布區域在30到45之間。通過對統計數據的深入研究我們可以得知礦區內的礦巖整體質量處于中等水平，礦巖可崩性高，更易進行自然崩落的活動，更易開采出優質的礦產資源。

通過具體的礦巖RQD值的結果展示我們可以看出礦巖的可崩性與其組成巖石的質量堅固情況有關。最上層的礦巖一般都是由一些復雜的混合型巖石構成的圍巖組成，其RQD值的分布范圍大概在4 至15左右。再逐步深入，在中間位置就是由超基性巖組成，其RQD值大概為50左右甚至以上。在平面水平上RQD值的分布也有巨大的不同與差別，一般在礦巖的6至7行會出現局部的破壞現象。

2.3mRMR法

在采取MRMR法進行礦巖的可崩性的測量時我們可以參考RMR法，其基本原理與方法都是相同的。其研究的主要區域有：礦巖的強度及硬度分析、地下水質條件、節理的距離與狀態分析等。在這幾個不同的研究指標中都有著不同的評價標準。在對某礦區進行MRMR法的測試后，我們得出了以下結論：常見的礦巖組成部分如大理巖、礦體材料與超基性巖石的節理距離與狀態都是良好的，以至于其綜合評價總值在44至53的范圍內浮動，上下差距并不大。而混合型巖石的可崩性就不盡如意，易發生易崩現象。

3　對于礦巖的塊度分析預測研究

除了采用以上所述的三種方法來評價礦巖的可崩性外，有關人員還可以通過觀察經過自然崩落運動的礦巖的塊度及其分布情況來評級其可崩性是否良好。在科學意義上礦巖的塊度分布情況對礦區的底部構造、消耗炸藥的數量以及礦產開發的機器都會有一定的影響。礦巖塊度種類各異，通常被分為初始塊度、可崩塊度以及開采塊度這三種類型。其中初始塊度是保持原有的形狀，不受人力因素干擾，是塊度分布的基礎?？杀缐K度則是受到可崩性質的影響產生的塊度分布形狀。開采塊度又稱最后的放出塊度，是展示礦巖之間互相影響，擠壓產生的變形現象而產生的塊度分布形狀

原始塊度預測是由專業的BCF軟件測量得出，根據某礦區的實際情況，通過測量這個礦區的巖體的地質標準與崩落的參數，并對其混合型巖石的崩落塊度進行累計數據的整理后，我們科學的測量出其原始塊度最大體積為0.3 m3，其混合型巖石的平均塊度為0.0012 m3，最大體積值大約為0.1 m3。由此數據得出這塊礦區開采出的礦石塊度屬性較小，狀態良好并且不會產生卡斗現象。因此，此處礦區礦巖的塊度分布合理，可以開展相應的開采工作。

4　結語

綜上所述，RQD法、RMR法、MRMR法可以準確的測量出某礦區礦巖的可崩性能是否良好。通過對不同類型的礦巖可崩性等級的研究我們可以得知混合型礦巖的可崩性能最優異。與此同時，采用新型的BCF技術對礦區的塊度區域分布進行預測工作，這會在一定程度上更有利于有關人員開展礦產開采的作業。

［1］褚洪濤，章光，李愛兵.某礦區礦巖可崩性評價及塊度分布預測研究［D］.礦業研究與開發，2010-06-30.

［2］文有道，李向東.金川Ⅲ礦區礦巖可崩性研究［D］.礦業研究與開發，2007-05-27.

收稿：2016-03-03

10.16206/j.cnki.65-1136/tg.2016.06.015