某矿区矿岩可崩性评价及块度分布预测研究

2016-09-01孙丽婷新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队哈密839000

新疆有色金属 2016年6期

孙丽婷（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队　哈密　839000）

某矿区矿岩可崩性评价及块度分布预测研究

孙丽婷
（新疆维吾尔自治区有色地质勘查局704队哈密839000）

在矿产资源的实际开发过程中，深入分析其可崩性等级及其块度分布情况有助于矿区底部结构的设计与发展，从而才能更好的开发出更多优质的矿产资源。进一步来说，在矿岩的可崩性方面结合其的矿体几何形状、裂隙几何参数、原岩应力状况与裂隙强度等四个方面的特性并利用最新科技手段如RQD法进行深入分析评价，这样才能开展更多有关块度分布预测的研究。

矿岩可崩性块度分部预测评价与研究

1　有关矿岩可崩性评价的概述

1.1矿岩可崩性的基本概念

矿岩的可崩性在开采矿产资源方面应用极其广泛，这里所说的可崩性评价从科学意义上指的是判断自然崩落开采法能否适用于被开采矿岩的矿体与其周围的矿岩上的一种综合评价方法。众所周知，矿产资源的开发得以与被开发岩体的属性良好，岩体是一种极其复杂，结构丰富的自然物质体系，而岩体发生崩落活动是一种在受力情况下产生动力学的过程。一般情况下岩体所展现出的崩落活动通常被有关人员记录下来并进行汇总整理，从中可以观察出其可崩性的状态是否良好。

1.2影响矿岩可崩性的主要因素

矿岩的可崩性是测量矿岩在受力作用下发生动力学的过程中是否具备良好状态的一个重要指标。在一般情况下影响矿岩可崩性的因素主要被分为自然因素与主观、客观因素。在自然因素中主要有矿体的几何形状、裂隙几何参数、岩石强度、原岩应力状况以及裂隙强度。在主观、客观因素方面影响矿岩可崩性的因素主要有矿岩的分布位置、矿岩的底部范围以及其边界受到了削弱作用。在其中影响矿岩可崩性最主要的因素就是岩石的强度，岩石的强度包括抗拉强度、抗压强度与抗一切外来作用力的强度，除此之外一定的岩石强度还会直接影响到岩体的结构特征，岩块的强度越低，岩体的结构特征也会相应的降低。

1.3评价矿岩可崩性的主要方法

在目前的科学测量体系中，有关矿岩可崩性的评价与分析主要是利用一种名叫岩体质量分级的方式。总的来说岩体质量高低与好坏程度会对矿产开采工程的设计，开展与维护等方面产生一定的影响。纵观国内外多种多样的岩体质量分级方法，其中在理论体系中占据主要位置的就有RQD法、Q等级评价法、MRMR法与RMR法这四种方法。本文就根据这四种主要的评价矿岩的质量等级方法结合对地测进行数据分析的基础上对矿岩的可崩性进行深入研究与分析并对其块度分布进行预测工作。

2　对于某一矿区矿岩可崩性的研究

在研究某矿区矿岩的可崩性时我们主要是采用三种最可行的方法对其进行测量与评价，它们分别是：RMR法、RQD法与MRMR法。

2.1地质力学分类（RMR法）

在1975年由南非著名教授提出的地质力学分类又称RMR岩体分级在矿岩质量评价学术界产生了巨大的影响。其是由矿岩抗压强度R1、矿岩质量标准R2、非连续面间隔距离R3、非连续面客观条件R4、地下水况R5，以及与矿岩结构相关的非连续面的指引方向R6各部分指标组成的，在这几个指标中前5个为组成RMR法的基本指标。相比于NGI岩体的开挖质量等级评价方法，RMR法与其分类标准在某些方面具有共同点。某矿区RMR值分类结果见表1。

表1　某矿区RMR值分类结果

由表1我们可以看出，上述所提到的三种矿岩的可崩性类别都是属于中等可崩型的。

2.2RQD法

有关施工人员根据矿岩的自然地质特性采取RQD法对其地区的矿岩可崩性进行了测量与评价工作。他们在矿区的钻孔处进行采样调查并对采集来的信息进行了RQD的数据统计。统计出的结果具有不同的差异性，这也是受矿岩的岩性与所处的结构环境的影响所致。统计出的值大致范围分布在11.00 到48.30，标准值分布区域在30到45之间。通过对统计数据的深入研究我们可以得知矿区内的矿岩整体质量处于中等水平，矿岩可崩性高，更易进行自然崩落的活动，更易开采出优质的矿产资源。

通过具体的矿岩RQD值的结果展示我们可以看出矿岩的可崩性与其组成岩石的质量坚固情况有关。最上层的矿岩一般都是由一些复杂的混合型岩石构成的围岩组成，其RQD值的分布范围大概在4 至15左右。再逐步深入，在中间位置就是由超基性岩组成，其RQD值大概为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与差别，一般在矿岩的6至7行会出现局部的破坏现象。

2.3mRMR法

在采取MRMR法进行矿岩的可崩性的测量时我们可以参考RMR法，其基本原理与方法都是相同的。其研究的主要区域有：矿岩的强度及硬度分析、地下水质条件、节理的距离与状态分析等。在这几个不同的研究指标中都有着不同的评价标准。在对某矿区进行MRMR法的测试后，我们得出了以下结论：常见的矿岩组成部分如大理岩、矿体材料与超基性岩石的节理距离与状态都是良好的，以至于其综合评价总值在44至53的范围内浮动，上下差距并不大。而混合型岩石的可崩性就不尽如意，易发生易崩现象。

3　对于矿岩的块度分析预测研究

除了采用以上所述的三种方法来评价矿岩的可崩性外，有关人员还可以通过观察经过自然崩落运动的矿岩的块度及其分布情况来评级其可崩性是否良好。在科学意义上矿岩的块度分布情况对矿区的底部构造、消耗炸药的数量以及矿产开发的机器都会有一定的影响。矿岩块度种类各异，通常被分为初始块度、可崩块度以及开采块度这三种类型。其中初始块度是保持原有的形状，不受人力因素干扰，是块度分布的基础。可崩块度则是受到可崩性质的影响产生的块度分布形状。开采块度又称最后的放出块度，是展示矿岩之间互相影响，挤压产生的变形现象而产生的块度分布形状

原始块度预测是由专业的BCF软件测量得出，根据某矿区的实际情况，通过测量这个矿区的岩体的地质标准与崩落的参数，并对其混合型岩石的崩落块度进行累计数据的整理后，我们科学的测量出其原始块度最大体积为0.3 m3，其混合型岩石的平均块度为0.0012 m3，最大体积值大约为0.1 m3。由此数据得出这块矿区开采出的矿石块度属性较小，状态良好并且不会产生卡斗现象。因此，此处矿区矿岩的块度分布合理，可以开展相应的开采工作。