基于岩体质量指标的可爆性分级探讨

针对国内岩体可爆性分级没有一个统一的标准,探讨用国家岩体工程分级标准中的分级指标——岩石单轴饱和抗压强度与岩体完整性系数此两项指标作为岩体可爆性分级的可行性,用数理统计中的相关性系数与偏相关系数说明岩石单轴饱和抗压强度与岩体完整性系数与炸药单耗均密切相关,进而说明用此两项指标进行可爆性分级是科学可行的。     

费歇尔判别法在岩体可爆性分级中的应用

影响岩体可爆性分级的因素多达十几种,为达到便于工程师进行现场运用的目的,选取岩石单轴抗压强度、岩石容重和岩石完整性系数3个相关性最低的主要因素进行研究:将岩体可爆性划分为5个等级,并利用多元判别理论中的费歇尔判别法建立相应等级的线性判别函数,通过对46组训练样本进行逐一回判验证,判别准确率达85%,并针对误判原因提出了增加中等可爆岩石样本数量修正判别函数的解决方案,研究结果表明:岩体可爆性分级的费歇尔线性判别模型不仅计算简单、操作便捷,而且具有较高的准确性。     

普朗铜矿岩体可爆性分级及炸药单耗预测研究

为优化普朗铜矿地下采矿爆破参数,采用集对分析的理论与模型,以线性相关度较低,工程中较易获取的岩体密度、抗拉强度、抗压强度、岩体完整性系数为衡量指标,对该矿区东部、西部、南部所属岩体进行岩体可爆性分级.首先计算各岩体试样的单因素联系度,并采取层次分析法确定每个衡量条件下的指标权系数,最终得到一个基于这4项指标的综合表达式进而确定岩体的可爆性等级.研究结果表明,西部区域岩体可爆性属于较难,东部区域和南部区域岩体的可爆性属于较易.在可爆性分级的基础上,对东部、南部、西部岩体进行了炸药单耗的预测,为爆破参数的选取提供一定的指导.     

基于模糊识别的岩体可爆性分级

在对岩体可爆性影响因素进行综合归纳分析的基础上，以岩石容重、抗拉强度、抗剪强度、岩体完整性系数作为岩体可爆性分级判据，将岩体可爆性分为7个级别，对某铁矿七种岩体的可爆性分级指标进行模糊识别分析，利用加权海明距离确定了各种岩体可爆性等级，并在此基础上确定了不同岩体的爆破参数。     

基于属性识别理论的岩体可爆性分级方法

选择岩石的密度、抗拉强度、冲击动载强度以及岩体完整性系数作为岩体可爆性分级评判指标,以相似数定义相似权的方法,按一种客观性标准确定指标的权重,应用属性识别理论建立基于相似权的岩体可爆性分级判别属性测度模型。针对一些岩石样本试验数据进行分析判别,说明模型的使用方法和岩体可爆性分级评判过程。由于属性识别理论能很好地解决某类问题具有多个模糊属性的综合评价,且置信度准则是根据评价集具有有序性这一特点而提出的,因而可使评价结果更为可靠;同时评价模型采用客观性权重,避免了权重确定中的主观性和随意性,保证了评价工作的客观性和准确性。     

岩体可爆性分级的PSM-CM方法

针对岩体可爆性分级中尚未解决的模糊性与随机性问题, 结合乘积标度法(PSM)和云模型(CM)理论, 提出了一种岩体可爆性分级的PSM-CM方法。选用岩石容重、抗拉强度、冲击动载强度和完整性系数作为分级指标, 依据分级标准, 计算各指标隶属于不同等级的云模型参数, 通过正向高斯云发生器, 求得实测样本指标值各等级确定度, 再结合基于乘积标度法得到的各指标权重, 计算样本综合确定度, 根据最大综合确定度隶属等级确定岩体可爆性级别。该方法能解决可爆性分级中诸多因素的不确定性问题, 还可对同一等级的岩体可爆性大小进行排序。将该方法应用于贵州某磷矿山岩体可爆性分级中, 结果表明, 该方法具有较高的准确性和可靠性, 可在工程实际中推广应用。     

节理岩体工程质量分级的多元统计判别方法

在专家经验的基础上，应用多元统计分析中的Ｆｉｓｈｅｒ判别方法，建立了节理岩体工 分级判别函数，获得了一个由岩石单轴抗压强度，岩体节理间距和岩体完整性系数组成的岩体工程质量判别公式，并对节理岩体进行分类。     

基于 CRITIC-Vague模型的岩体可爆性评价

为更精确地评价岩体可爆性,结合 CRITIC 法与 Vague 集理论,建立了岩体可爆性评价的 CRITICVague 模型。选取抗压强度、岩石容重、完整性系数和炸药单耗作为岩体可爆性评价指标,运用 CRITIC 法计算了各指标权重,分别将样本数据和评价标准的各项指标值转化为 Vague 值,将评价标准中的大等级精细化为小等级,采用 MATLAB 编程并计算样本数据与小等级 Vague 值的总体相似度量值,依据最大相似度量值确定岩体可爆性的小等级与大等级。将 20 组岩体可爆性评价工程实例数据代入 CRITIC-Vague 模型进行验证,评价结果较准确。应用模型于纳米比亚湖山铀矿工程实践,结果表明：该模型具有较高的可靠性,提高了岩体可爆性评价的精度,对爆破工程实践具有一定的指导意义。     

基于 CRITIC-Vague模型的岩体可爆性评价

为更精确地评价岩体可爆性，结合 CRITIC 法与 Vague 集理论，建立了岩体可爆性评价的 CRITICVague 模型。选取抗压强度、岩石容重、完整性系数和炸药单耗作为岩体可爆性评价指标，运用 CRITIC 法计算了各指标权重，分别将样本数据和评价标准的各项指标值转化为 Vague 值，将评价标准中的大等级精细化为小等级，采用 MATLAB 编程并计算样本数据与小等级 Vague 值的总体相似度量值，依据最大相似度量值确定岩体可爆性的小等级与大等级。将 20 组岩体可爆性评价工程实例数据代入 CRITIC-Vague 模型进行验证，评价结果较准确。应用模型于纳米比亚湖山铀矿工程实践，结果表明：该模型具有较高的可靠性，提高了岩体可爆性评价的精度，对爆破工程实践具有一定的指导意义。     

水厂铁矿岩体可爆性分级方法与应用

采用岩石密度、抗拉强度和抗剪强度及岩体完整性系数作为评价岩体可爆性的判据指标,应用聚类分析方法,对水厂铁矿的主要岩种进行了可爆性分级,对应可爆性分级结果确定了水厂铁矿台阶炮孔爆破的主要技术参数。现场试验应用的结果表明,此种分级方法对合理选取爆破参数,控制爆破破碎质量,具有重要意义。     

超深竖井工程围岩分级探讨

结合超深竖井工程围岩分级过程中遇到的问题,尤其是深部高地应力、高地温等复杂条件对稳定性的影响,根据工程实际资料对这些问题进行了分析和探讨,对分级方法中的定量指标岩体完整性指数Kv和岩石饱和单轴抗压强度进行了高地应力、高地温条件下的修正,并通过典型工程实例验证了该修正方法的实用性。     

岩体可爆性影响因素的灰色理论分析

采用灰色理论分析了岩石容重、抗拉强度、抗剪强度和岩体完整性系数等参数对岩体可爆性的综合影响，通过大量计算提出了这些参数对岩体可爆性的影响排序结果。计算结果表明，剪切强度对岩体可爆性影响最大，岩体完整性系数影响最小，抗拉强度和岩石容重介于它们之间。     

基于集对分析的岩体可爆性研究

选择岩体的容重、抗拉强度、抗压强度和完整性系数作为岩体可爆性评判参数,并采纳集对分析对岩体可爆性进行了评判研究。应用集对分析模型对实测的5组数据进行了综合评判,采用加权平均值法确定权重。结果显示:研究得出的结论与其他评判方法的结论相吻合,说明集对分析模型在岩体可爆性等级评判中具有可行性。     

矿岩可爆性分级新方法

综合考虑影响可爆性的多重因素,采用因子分析法对表征可爆性的多个指标进行因子分析,随后后进行模糊聚类,最终采用4个用于确定可爆性的主因子分别为抗拉强度、波阻抗、完整性系数及孔隙率,并给出分级计算法。在此基础上,定义样本数据库,采用最小Hamming距离和Hamming贴进度校验分级可靠性,判别各类岩石可爆性等级,量化可爆性使不同区域岩石间具有可比性,同时简化了分级难度使之易于现场操作。     

基于现场数据的TBM可掘性和掘进性能预测方法

以东北某特长隧道TBM工程为背景,基于直径8.5 m开敞式TBM现场实际掘进数据,在进行贯入度指数FPI与主要地质因素间相关性分析的基础上,建立了贯入度指数FPI与关键地质因素岩石单轴抗压强度USC和岩体完整性系数Kv之间的多元回归关系式;进一步建立了TBM掘进贯入度P与FPI之间的拟合关系式,以及推进力F与FPI之间的拟合关系式。按照上述关系式对给出岩石抗压强度USC和岩体完整性系数Kv的TBM工程就可进行可掘性分析,并计算出贯入度、掘进速度和所需推进力。     

基于熵权-云模型的岩体质量分级研究

为对岩体质量进行评价,提出了采用熵权-云模型建立岩体质量评价体系。综合选择岩石单轴抗压强度、岩石质量指标、节理间距、节理条件、地下水条件和地应力等6个影响因子作为岩体质量评价的指标,建立了相应的评价指标体系;通过对各评价指标分级,确定云数字特征,在此基础上生成单指标评价云图,并计算指标确定度;采用信息熵理论确定各指标权重,通过计算综合确定度确定评价等级。将建立的熵权-云评价模型应用到某金矿矿区岩体质量分级工作中,并将分析结果与RMR法进行对比,结果显示两类方法的评价结果相符,说明熵权-云模型在岩体质量分级评价中具有一定的可靠性,为岩体质量分级评价提供了一条新思路。     

岩石与岩体性质的相关性研究

为了解岩石性质与岩体性质的相关性,通过对阳泉矿区的岩石和岩体进行测试,研究了岩石强度与岩体强度、岩石波速与岩体波速的相关性。结果表明,岩石单轴抗压强度与岩体强度具有相似的变化趋势,并且具有显著的线性变化关系,经过拟合后的公式可以较准确地进行岩石抗压强度与岩体强度的换算。岩石的波速均大于岩体的波速,通过比例系数K表示岩体波速与岩石波速的变化关系,发现不同岩石的比例系数并不相同,并且有较大差异,岩体的波速越接近岩石的波速,说明岩体越完整。     

基于灰色关联分析的岩体可爆性分级应用研究

从工程应用角度出发,选取岩石坚固性系数f、岩石的波阻抗、炸药消耗量和岩体平均裂隙距作为煤矿岩巷岩体可爆性分级的评判指标,运用层次分析法确定各影响因素的权值。通过扩展的最小二乘法准则构造目标函数,建立灰色关联模型对岩巷岩体可爆性分级进行评判。实际工程应用表明,分级评判结果较符合实际情况,对于煤矿岩巷的快速、安全掘进设计具有一定参考价值。     

基于判别分析法的岩爆烈度预测研究

岩爆是岩土工程中棘手的地质灾害,工程中以预防为主.现有岩爆分级预测模型大多存在选取样本较少和准确率较低的问题.综合岩爆的参考指标,现选取围岩最大切向应力与岩石单轴抗压强度比σθ/σc(应力系数)、岩石单轴抗压强度与单轴抗拉强度比σc/σt(脆性系数)和弹性能量指数W et作为分级评判指标,广泛收集不同工程的104组岩爆...     

一种基于模拟退火算法岩体可爆性分级的投影寻踪回归方法

在分析影响岩体可爆性因素的基础上,选择岩体坚固性系数、声阻抗、炸药消耗量、平均裂隙距作为岩体可爆性分级评判指标,建立岩体可爆性分级的投影寻踪综合评价模型,利用遗传算法优化其投影方向,根据投影特征指标值对岩体可爆性进行分级评价,并将其应用于某地下岩体可爆性分级。评价结果表明,该评价模型可以避免主观因素对权重确定的影响,评价结果客观准确,为岩体可爆性综合判别提供了一种新的方法。