淘豆网网友12344近日为您收集整理了关于大场金矿露天边坡岩体质量评价与岩土体力学参数研究的文档,希望对您的工作和学习有所帮助。 通过现场钻孔成像、钻孔岩芯编录等工程地质、水文地质补充勘察工作,以及现场岩芯点荷载试验、室内岩石试验成果整理,采用 CSIR 法、Q系统法和 GSI法对边坡岩体进行了质量评价,并确定了各岩组的评价指标 GSI平均值。 以岩体质量评价成果为基础,采用费辛柯法、格吉法和 GSI法等方法,对岩石的力学参数进行了工程弱化处理,经过综合对比,确定了边坡岩土体的力学参数,为大场金矿边坡稳定性研究提供基础参数。 该矿为一尚待开发的特大型露天矿,开采范围为金矿床 165一--60线的主带及南矿带矿体,目前处于可行性研究阶段。
从安全管理及经济效益角度出发,对该矿露天边坡进行稳定性研究,尽可能提高边坡角,减少剥离量,增加矿山经济效益。
作者简介刘正宇(1 973 ),男,高级工程师,矿山安全专业,主要从事矿L“岩石力学和地质灾害治理研究。 在整理现场工程地质水文地质编录、钻孔摄像、岩石强度点荷载试验及室内岩石力学试验成果的基础上,进行边坡岩体质量评价及岩土体力学参数的研究,是边坡稳定性研究时确定岩土体物理力学参数采用值的前提,也是极其关键的基础工作。 1.2 构造特征区内褶皱构造、层理和片理发育。 断层破碎带一般与矿体平行或斜交,厚度较大,分布广,是影响边坡稳定的主要因素之一。
1.3 岩浆活动矿区侵入岩不发育,火山岩主要分布在北东角的甘德一玛多深大断裂带内,呈夹层或残留体形态赋存于同时代的海相地层中,严格受断层控制。 1.4 变质作用矿区内除第四系地层外,二叠纪和三叠纪地层均发生了不同程度的变质,变质作用类型主要有区域变质作用和动力变质作用两种,并以前者为主。 1.5 水文地质条件矿区处于黄河流域水文地质单元内,属多年冻土区,以基岩裂隙含水层充水为主,地下水主要补给来源为大气降水,矿床水文地质条件属中等偏简单类型。 1.6 工程地质补充勘察 1)钻孔成像通过补充勘察钻孔的孔内成像,查明边坡体内的岩层地质情况及岩体节理、裂隙发育程度,并统计分析各岩组的结构面产状。 钻孔摄像成果如图 1所示,统计结果为板岩和碎(来源:淘豆网http//www.taodocs.com/p-5677782.html)裂岩化板岩的优势结构面均为一组,板岩 268。
2)钻孔岩芯编录编录的目的是划分边坡工程地质岩组和获取岩石质量指标 RQD 值,并描述岩体节理、裂隙发育程度、充填物、粗糙度等。 ①RQD 值 RQD 值统计在钻孔取芯现场进行,并由式(1)2 反算各岩组的平均节理间距,结果见表 1。 RQD 一 100e (At+ 1) (1) 式中 为节理密度,是节理间距的倒数;t为阈值常值为 0.1 m,计算时可取另一较大值,计算结果取较小值。
②岩体结构面发育特征板岩岩石整体完整,节理、裂隙较发育。 节理面以光滑平面状为主,节理、裂隙内主要含岩块、石英颗粒及泥质粉末(来源:淘豆网http//www.taodocs.com/p-5677782.html)等。 碎裂岩化板岩岩石整体破碎弱,局部破碎强或破碎后又重新固结成岩,节理、裂隙发育。
节理面以光滑平面状为主,节理、裂隙内主要含岩块、石英颗粒及泥质粉末等。
碎裂岩岩石整体破碎,破碎后又重新固结成岩,呈半松散状,锤击易碎。 节理面为光滑或不规则、粗糙平面状,节理、裂隙内图 1 钻孔成像平面展开示意图 Fig.1 Plane diagram of borehole im aging 主要含岩块、石英颗粒及泥质粉末等。
60 有 色 金 属(矿山部分) 第 65卷 2 岩土物理力学参数测试 2.1 室内试验岩石单轴抗压强度和单轴压缩变形试验涉及两种含水状态室内自然状态和饱水状态。 岩石单轴抗压强度 与点荷载强度指数 J ∞的近似关系为 =kI舶。 ,国际岩石力学学会建议 k一 20~25;岩石单轴抗拉强度与 J ∞的近似关系为 一 NI …根据《试验规程》_3, 为点荷载标准强度的 1.5~3倍。
点荷载试验结果如表 3所示,表中 k、N 值与建议值相当,证实板岩和碎裂岩化板岩室内试验结果可靠。
基本的评价方法为岩体分级,采用的评价方法主要有以下几种。 3.1 CSIR 分级法采用现在通用的 Bieniawski 1989年版本,参照节理岩体岩石力学分类(RMR)表,将“完整的岩石强度、岩石质量指标、节理间距、节理状态和地下水条件”等五个参数指标值累加可得岩体总分值,总分越大岩体质量越好。 分类结果见表 4自然或饱水状态下,板岩、碎裂岩化板岩均为差的岩体。 3.2 Q系统分级法5 该方法为 Norwegian岩土工程研究所的 Bar— ton等人提出的围岩分类法。