CN110633911A - 矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿山地质领域，尤其是涉及一种矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法，其特征在于包括如下步骤：（1）现场节理构造调查；（2）节理构造特性分析；（3）节理构造分类；（4）模型赋值；（5）综合计算节理构造对矿岩可崩性的影响值。本发明的三维模型中节理构造赋值方法不仅考虑节理的密度，还会将节理裂隙或者构造的各个特点体现在三维模型中，更为准确的反映节理构造的空间特征，为可崩性评价提供更为充足的依据。
Description
技术领域
本发明属于矿山地质领域，尤其是涉及一种矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法。
背景技术
本发明提出了一种矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法。该方法适用于可崩性评价过程中节理构造有效数据的选取，尤其可解决矿岩的可崩性评价准确性问题。
影响矿岩可崩性的重要因素就是岩体中节理裂隙的分布情况，目前的三维模型数值模拟的评价方法中主要依据节理的密度进行赋值评估，其他因素不易在模型中赋值，例如不同节理长度、闭合度、粗糙度、充填物、含水情况等，这对评价结果的可靠性将会造成很大的影响。然而可崩性评价又是前期决策矿山是否可采用自然崩落法开采的核心问题，因此这种局面造成了评价数据不足以支撑矿山作出最终开采方法选择的依据。
发明内容
本发明的目的是提供一种矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法，依据节理构造各种特性对矿岩可崩性的影响，进行综合考虑，以此提升可崩性评价时参数输入的准确性。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
本发明的矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）现场节理构造调查：
首先通过现场地质勘探工作，获得一定量不同区域的节理构造分布情况，调查内容应包括节理密度、节理长度、闭合度、粗糙度、充填物等节理构造特征；
（2）节理构造特性分析：
在现场调查的基础上，对已知区域的节理构造各种特性进行统计分析，确定影响可崩性评价的节理构造主要特征；
（3）节理构造分类：
按照节理构造主要特征对于实施调查的节理构造进行分类；
（4）模型赋值：
根据节理构造的分类结果，将每个类型的节理构造作为单独的编号赋值于块模型中，同时也将节理构造的特征写于模型中；
（5）综合计算节理构造对矿岩可崩性的影响值：
根据确定的各种节理构造特性的权重和数值进行加权计算，获得区内的节理构造对可崩性的影响值。
所述的节理构造特征应具区域代表性。
本发明的优点：
本发明的矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法，三维模型中节理构造赋值方法不仅考虑节理的密度，还会将节理裂隙或者构造的各个特点体现在三维模型中，更为准确的反映节理构造的空间特征，为可崩性评价提供更为充足的依据。
具体实施方式
下面进一步说明本发明的具体实施方式。
本发明的矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）现场节理构造调查：
首先通过现场地质勘探工作，获得一定量不同区域的节理构造分布情况，调查内容应包括节理密度、节理长度、闭合度、粗糙度、充填物等节理构造特征；
（2）节理构造特性分析：
在现场调查的基础上，对已知区域的节理构造各种特性进行统计分析，确定影响可崩性评价的节理构造主要特征；
（3）节理构造分类：
按照节理构造主要特征对于实施调查的节理构造进行分类；
（4）模型赋值：
根据节理构造的分类结果，将每个类型的节理构造作为单独的编号赋值于块模型中，同时也将节理构造的特征写于模型中；
（5）综合计算节理构造对矿岩可崩性的影响值：
根据确定的各种节理构造特性的权重和数值进行加权计算，获得区内的节理构造对可崩性的影响值。
所述的节理构造特征应具区域代表性，例如分别分布在不同深度和不同岩性的区域。
实施例
对鞍山眼前山矿矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法：
（1）眼前山铁矿的节理裂隙调查：
眼前山铁矿的节理构造调查运用测线法和三维激光扫描法，其中测线法对眼前山铁矿-159、-177、-195、-213以及-303水平中段28条巷道进行调查分析，调查分析巷道2,788余米，获得的现场数据具体内容包括：结构面产状（含倾角、倾向、结构面分组等）统计分析、结构面间距统计分析、结构面表面粗糙度统计分析、结构面张开度统计分析、结构面持续性统计分析等；三维激光扫描法巷道调查利用Maptek I-Site 8200三维激光扫描仪对眼前山铁矿-159、-177、-195、-213中段的16条巷道进行了岩体结构面扫描，扫描巷道总长3000余米；
（2）节理裂隙分类：
根据现场调查结果，将节理构造分为两大类，一是断层，二是节理裂隙，其中断层分为3类，陡倾近东西向（11），倾向北西向（12），倾向北东向（13）；
节理裂隙分为27种：
垂直矿体台阶型粗糙（201）；垂直矿体台阶型平坦（202）；
垂直矿体台阶型光滑（203）；垂直矿体波浪型粗糙（204）；
垂直矿体波浪型平坦（205）；垂直矿体波浪型光滑（206）；
垂直矿体平面型粗糙（207）；垂直矿体平面型平坦（208）；
垂直矿体平面型光滑（209）；平行矿体台阶型粗糙（210）；
平行矿体台阶型平坦（211）；平行矿体台阶型光滑（212）；
平行矿体波浪型粗糙（213）；平行矿体波浪型平坦（214）；
平行矿体波浪型光滑（215）；平行矿体平面型粗糙（216）；
平行矿体平面型平坦（217）；平行矿体平面型光滑（218）；
水平节理台阶型粗糙（219）；水平节理台阶型平坦（220）；
水平节理台阶型光滑（221）；水平节理波浪型粗糙（222）；
水平节理波浪型平坦（223）；水平节理波浪型光滑（224）；
水平节理平面型粗糙（225）；水平节理平面型平坦（226）；
水平节理平面型光滑（227）；
（3）建立地层构造模型：
地层构造模型的建立采用的方法是以地质勘探剖面为依据，利用datamine软件，将勘探剖面的地层和构造进行空间连接，生成实体模型，然后在实体模型中进行块充填，此块体模型作为后续节理构造估值的基础；
眼前山铁矿的地层模型中岩性主要分为三类，千枚岩、磁铁石英岩和太古代花岗岩；
（4）节理构造及特征赋值：
节理构造及特征赋值的基础是地层构造的块体模型，对节理构造的不同产状特征以及不同节理条件进行估值，将27种节理搜索长方体的产状按照节理产状分别编号为201～227，估值方法是距离幂次反比法，节理特征（张开闭合，粗糙平行光滑，干燥潮湿渗水等）估值利用最近距离法；
（5）综合计算节理构造对矿岩可崩性的影响值：
根据现场研究结果给与每个类型的节理和构造赋予一个特定的影响系数，用以矿体的可崩性评价；评价的基础是10米×10米×10米矿体块；
陡倾近东西向（5），倾向北西向（3），倾向北东向（3）；
垂直矿体台阶型粗糙（0.55）；垂直矿体台阶型平坦（0.5）；
垂直矿体台阶型光滑（0.45）；
垂直矿体波浪型粗糙（0.45）；垂直矿体波浪型平坦（0.4）；
垂直矿体波浪型光滑（0.35）；
垂直矿体平面型粗糙（0.35）；垂直矿体平面型平坦（0.3）；
垂直矿体平面型光滑（0.25）；
平行矿体台阶型粗糙（0.55）；平行矿体台阶型平坦（0.5）；
平行矿体台阶型光滑（0.45）；
平行矿体波浪型粗糙（0.45）；平行矿体波浪型平坦（0.4）；
平行矿体波浪型光滑（0.35）；
平行矿体平面型粗糙（0.35）；平行矿体平面型平坦（0.3）；
平行矿体平面型光滑（0.25）；
水平节理台阶型粗糙（0.8）；水平节理台阶型平坦（0.75）；
水平节理台阶型光滑（0.7）；
水平节理波浪型粗糙（0.7）；水平节理波浪型平坦（0.65）；
水平节理波浪型光滑（0.6）；
水平节理平面型粗糙（0.6）；水平节理平面型平坦（0.55）；
水平节理平面型光滑（0.5）；
本发明的矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法，三维模型中节理构造赋值方法不仅考虑节理的密度，还会将节理裂隙或者构造的各个特点体现在三维模型中，更为准确的反映节理构造的空间特征，为可崩性评价提供更为充足的依据。
Claims (2)
1.一种矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法，其特征在于包括如下步骤：
（1）现场节理构造调查：
首先通过现场地质勘探工作，获得一定量不同区域的节理构造分布情况，调查内容应包括节理密度、节理长度、闭合度、粗糙度、充填物等节理构造特征；
（2）节理构造特性分析：
在现场调查的基础上，对已知区域的节理构造各种特性进行统计分析，确定影响可崩性评价的节理构造主要特征；
（3）节理构造分类：
按照节理构造主要特征对于实施调查的节理构造进行分类；
（4）模型赋值：
根据节理构造的分类结果，将每个类型的节理构造作为单独的编号赋值于块模型中，同时也将节理构造的特征写于模型中；
（5）综合计算节理构造对矿岩可崩性的影响值：
根据确定的各种节理构造特性的权重和数值进行加权计算，获得区内的节理构造对可崩性的影响值。
2.根据权利要求1所述的矿岩可崩性评价中三维模型的节理构造赋值方法，其特征在于所述的节理构造特征应具区域代表性。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111830030A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-10-27 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 矿山岩体节理裂隙调查系统及方法 |
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2019
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Non-Patent Citations (5)
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|---|
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|---|---|---|---|---|
| CN111830030A (zh) * | 2020-03-27 | 2020-10-27 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 矿山岩体节理裂隙调查系统及方法 |
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