礦體可崩性指的是拉底空間上面的礦體能在次生應力作用下破碎成適於運搬的礦石塊的特性。預測礦體可崩性的主要方法有岩性指標評價法、聲波評價法和地質力學評價法。
基本介紹
- 中文名：礦體可崩性
- 外文名：cavability of orebody
- 套用領域：自然崩落法
- 學科：礦山開採
- 預測方法：岩性指標評價法等
- 影響因素：節理的間距和狀態等
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研究意義
礦岩的可崩性是自然崩落法套用的首要問題，是指礦體和圍岩能否適合於自然崩落採礦法的一個綜合特性，反映了礦岩在這一過程中表現出來的綜合力學特性。
岩體是一種複雜的結構系統，自然崩落法中礦體、岩體的崩落是在複雜的應力場作用下遭到破壞的動力學過程，它包含了兩個方面的含義：(1)礦體在拉底、削幫等人工破壞之後，在礦岩自重和構造應力場作用下發生破壞崩落的難易程度，以及崩落繼續向上穩定發展的可能性；(2)在現有技術水平條件下，礦體自然崩落的塊度能否滿足出礦設備和出礦工藝的要求。
可見，對於套用自然崩落法的礦山，通過對礦岩的可崩性分析和塊度分布規律研究，確定礦體崩落的難易程度、預測崩落礦石的塊度是一項非常重要的工作，它對於礦山套用自然崩落法的可行性、適用性起著決定性的作用，對於礦山的生產和日常管理有著重要的指導意義。
影響因素
影響礦體可崩性的主要因素有：(1)節理的間距和狀態;(2)礦石試塊、礦體和節理面的單軸抗壓、抗拉和抗剪強度;(3)岩體原始應力分布;(4)地下水情況;(5)階段高度和拉底面積等。
可崩性預測方法
可崩性分析評價主要採用岩體質量分級方法。近兒十年來，國內外提出的工程岩體分類方法有百餘種，其中比較有代表性的有RQD法、RMR法、Q法、MRMR法等十幾種。總體來看，用於可崩性分析的岩體質量分級方法尚沒有統一的標準，但總體的趨勢是：定性描述和定量描述相結合。對反映岩體性狀固有地質特徵的定性描述是正確認識岩體的第一步，這些地質特徵是劃分岩體類別的依據。但只有定性描述而無定量評價則缺乏判定類別的明確標準，隨意性大，失去了分類的意義。故多採用定性描述和定量評價相結合的方法。岩體工程的地質特徵決定了多因素的複合影響，必須充分考慮各種因素的影響和相互作用，因而往往採用多因素多指標綜合分類法。
在塊度分析預測方面，從最初以經驗和工程類比為主的直接預測階段進入到採用數值模擬方法的定量分析階段，從單指標評價方法發展到隨機模擬方法，預測可靠性大大提高。
岩性指標評價法
岩性指標(RQD)是不小於10cm長的岩芯段累計長與鑽孔長度的比值。求出礦體的岩性指標後用表1劃分礦體可崩性等級。該法是美國人迪爾(D.U.Deere)於1964年提出的。
表1 岩性指標與礦體可崩性的對應關係
RQD/% | 90～100 | 75～90 | 50～75 | 25～50 | 0～25 |
礦體可崩性 | 非常差 | 差 | 中 等 | 好 | 非常好 |
聲波評價法
礦體完整性係數是礦體內聲波傳播速度與礦石試塊內聲波傳播速度的平方之比。求出礦體完整性係數後用表2劃分礦體可崩性等級。
表2 礦體完整性係數與礦體可崩性的對應關係
完整性 係數Kv0.8～1.00.6～0.80.4～0.60.2～0.40～0.2可崩性非常差差中 等好非常好地質力學評價法
根據岩性指標、岩石強度、節理間距、節理狀態和地下水情況等五個因素將節理岩體在0～100分範圍內以20分為一級，劃分為五個等級，又按10分為一子級將每個等級劃分為A和B兩個子級(表3)。
表3 節理岩體可崩性分級
