基于熵权属性识别模型的岩体可爆性分级评价

为克服在岩体可爆性分级评价中确定评价指标权重系数带有专家打分的主观偏向性,利用Shannon熵理论客观地确定可爆性评价指标的熵权系数,并结合属性识别理论,建立工程爆破中岩体可爆性分级判别的属性识别模型;选取岩石的密度、抗拉强度、冲击动载强度以及岩体完整性系数作为属性识别的判别指标;以14组岩体实测数据进行分级判别,建立属性空间矩阵并根据信息熵理论计算各评判指标的权重,计算属性测度,利用置信度准则和评分准则对模型进行识别。研究结果表明:熵权属性识别模型可以有效地解决岩体可爆性难易程度的评判问题,且评价结果合理,为工程爆破中岩体可爆性分级评价提供了一条新思路。     

岩体可爆性未确知测度分级模型研究与应用

基于未确知测度计算理论和熵权方法,建立岩体可爆性未确知测度分级模型.首先选取岩石抗压强度、抗拉强度、粘聚力、弹性模量、岩石质量指标(RQD)作为岩体可爆性分级指标,构建合理的未确知测度函数,然后根据测度函数,采用信息熵理论计算各岩体可爆性分级指标的未确知测度,得到可爆性综合测度;最后采用置信度判别准则对可爆性综合测度进行识别评测,完成岩体可爆性未确知测度分级评测.将该模型应用于福建上杭紫金山金铜矿岩体可爆性的分析,从而选择合理的露天台阶深孔爆破炸药单耗,为低成本规模化开采矿石资源提供理论依据.研究表明:岩体可爆性未确知测度分级模型是一种科学合理的岩体可爆性分级方法,确保了评测对象信息的完整性和评测结果的客观性、准确性、可靠性,为工程爆破岩体可爆性分级提供了一种新思维,具有工程实践指导意义.     

基于GCRN的矿岩可爆性分级模型及其应用

为了准确反映岩体可爆性等级,构建了由弹性波阻抗、坚固性系数、平均裂隙距和标准爆破漏斗炸药单耗4个因素组成的评价体系,采用改进的灰色关联分析法对传统的岩体可爆性等级划分标准进行优化。利用灰色关联相对贴近度(GCRN)来反映各可爆性等级之间的差别,确定各可爆性等级对应的灰色关联相对贴近度区间,以此划分新的岩体可爆性等级。采用基于GCRN的矿岩可爆性分级模型对武钢资源集团公司程潮矿业有限公司东、西区矿体的可爆性级别进行评价,评价结果与实际情况基本一致,表明利用灰色关联相对贴近度来划分矿岩可爆性等级的方法是可行的。     

基于多元线性回归理论的矿岩可爆性指数模型的优化与分级

为了准确地对矿岩的可爆性进行分级,在收集爆破试验数据的基础上,利用相关性分析对影响矿岩可爆性的因素进行了优化,通过多元回归分析得到了矿岩可爆性指数的线性回归方程.同时,将该方法与其它方法所得的结果进行了对比,结果表明,本文计算所得的矿岩可爆性指数与爆破试验值更加吻合,且对矿岩可爆性分级的准确率达到了76.79%.     

特殊矿体的物理力学性质及其可凿性可爆性试验研究

针对使用普氏系数f不能对可凿性和可爆性差异很大的特殊矿体进行分级的情况,通过取样测试对该类特殊矿体的波阻抗等10项参数进行了试验研究,提出了合理的分级方法,即:使用矿岩凿碎比功和磨蚀性评价矿岩可凿性;使用在标准条件下矿岩爆破漏斗实验中所测定的爆破块度组成和爆破漏斗体积,计算出矿岩可爆性指数来评价其可爆性.此外,对该矿体凿岩时,需适当缩小孔径,使用中高风压潜孔钻机、高效耐磨钻头和高质配套钻具;在爆破时,需使用低爆速铵油类炸药,适当扩大孔网参数等.     

岩体可爆性分级的未确知均值分级方法及应用

将未确知测度理论应用到岩石可爆性分级问题中,提出未确知均值分级方法,建立岩石可爆性分级的未确知均值分级模型;选用岩石容重、岩石抗拉强度、岩石完整性系数作为分级模型的判定指标;以14种岩石的实测判定指标建立分类判别指标的未确知测度函数,并求得各分级样本指标的平均值和单指标测度矩阵;根据信息熵理论确定各指标的权重,利用置信度识别准则对岩石进行判定分级。利用该模型对矿区岩石进行分类预测,并与实测结果进行比较。研究结果表明:利用岩石可爆性分级的未确知均值分级模型所得预测结果与实测结果相吻合,准确率达100%为岩石可爆性分级提供了一条新的途径。     

爆破诱发地下工程岩体失稳的突变理论分析

随着国家经济建设的迅猛发展,类大型地下岩体工程日渐增多。采用钻爆法进行地下岩体工程建设或矿山采掘生产,频繁爆破作业产生手动荷载,不可避免地对周围岩体产生累积操作危害,甚至诱发地下工程岩体产生失稳破坏。本文主要针对突变理论来研究爆破动载诱发地下工程岩体顶板、矿柱、围岩等失稳的机理是可行的、恰当的。     

点荷载试验确定岩石强度指标的效果分析

为合理、有效地确定岩石强度指标,区别于常规室内试验获得岩石单轴抗压强度Rc的方法,对不同风化程度及岩性的几种岩石,采用岩石点荷载试验获得点荷载强度指数Is(50),经换算后得到岩石等效的单轴抗压、抗拉强度指标.通过试验分析认为该指标适用于Rc＞ 60 MPa的坚硬岩石,证明采用点荷载指标换算值获得的岩石强度指标可较好地应用于岩石坚硬程度划分、岩体质量分级、区域地质调查及岩体强度分析等方面.     

特殊矿岩物理力学性质相关性与分级研究

对于可凿性可爆性不一致的特殊矿体,不能采用目前常用的评价标准比较单一的矿岩坚固性分级方法,须对其可凿性和可爆性分别评价以确定凿岩爆破参数.其可凿性和可爆性可用其物理力学性质分别进行评价.利用线性和高次回归方法,对所测定出的特殊矿岩的物理力学性质进行相关性研究,发现矿岩的波阻抗Z、弹性模量E和抗拉强度σL最能反映矿岩可凿性可爆性,并对凿岩爆破工作提出了可行建议.图5,表2,参10.     

基于地下深部工程岩体特性的RMR系统修正

地下深部工程岩体具有典型的高地应力、高温、高地下水压场特性,地下水、岩石流变、地温和地应力的存在会造成岩体质量下降,因而在对深部工程岩体质量进行评价时,需要根据其特性对传统的浅部岩体质量评价方法即岩体等级(RMR)系统进行修正。通过引入岩体的水弱化修正系数Rw、热弱化修正系数Rθ和岩石流变弱化修正系数Rt对岩石的单轴抗压强度σc进行修正,同时增加地应力修正项P7,并对分类指标P1,P2,P3和P7进行连续性修正,获得符合深部岩体工程围岩质量评价实际状况的修正RMR系统。研究结果表明:随着岩石含水率、温度、荷载历时和地应力的增加,采用修正的RMR系统得到的岩体质量评分值比传统的RMR系统岩体质量评分值低,岩体质量等级略下降,所得结果与深部地下工程岩体状况更吻合。     

Geotechnical behavior of the MSW in Tianziling landfill

The valley shaped Tianziling landfill of Hangzhou in China built in 1991 to dispose of municipal sohd waste (MSW) was designed for a service life of 13 years. The problem of waste landfill slope stability and expansion must be considered from the geotechnical engineering point of view, for which purpose, it is necessary to understand the geotechnical properties of the MSW in the landfill, some of whose physical proper-ties were measured by common geotechnical tests, such as those on unit weight, water content, organic matter content, specific gravity, coefficient of permeability, compressibility, etc. The mechanical properties were studied by direct shear test, triaxial compression test, and static and dynamic penetration tests. Some strength parameters for engineering analysis were obtained.     

黑岱沟露天煤矿岩体波速测试

采用岩体波速测试及分析原理,研究了黑岱沟露天煤矿岩体波速测试技术;通过对现场覆盖层各种类型的岩体波速测试和分析,得出不同岩体的实际波速。该技术测试为研究黑岱沟露天煤矿岩体动态特性和可爆性提供了重要数据。     

隧洞岩体质量分级的支持向量机方法

将支持向量机应用于岩体质量等级分类中,采用工程中适用性强的指标如岩石质量指标、完整性系数、单轴饱和抗压强度及结构面摩擦因数,作为判别因素. 选用径向基核函数进行训练,通过交叉验证确定最佳模型参数,建立了岩体质量分级模型. 该模型采用成对分类方法构建多类分类模型,与已有文献采用一对多分类法构建支持向量机多类分类模型相比,不可分区域减少很多,即模型分类精度提高显著. 将该模型应用于工程实例,结果表明预测结果与工程勘测结果完全吻合,证明了支持向量机岩体质量分级方法的有效性.     

鄂尔多斯盆地F区力学特征及地应力分析

地层的力学特征是井身结构设计和钻井液设计的重要基础。以鄂尔多斯盆地F区扩径较高的延长组为研究对象,通过三轴压缩实验、巴西劈裂等室内实验得到其抗压强度、弹性模量、泊松比、内聚力、内摩擦角和抗张强度等静态岩石力学参数,通过声波时差、密度等计算其动态岩石力学参数,建立动态和静态岩石力学参数之间的转化关系。通过工区的压裂资料,反演出延长组的地应力分布,进而计算出地层的坍塌压力和破裂压力,建立地层的三压力剖面,为延长组的井身结构设计和钻井液的设计提供参考。     

爆破扰动下露天矿边坡岩体力学参数确定

 在矿山巷道工程和边坡工程稳定性分析中,岩体力学参数选取会对结果产生重大影响。通过现场大型原位试验方法可以确定出符合工程实际的岩体力学参数,但存在工程浩大、费用高昂,受到多种环境和技术条件限制。一般采用Hoek-Browm准则对室内岩块试验获得的力学参数进行工程处理,常用的Hoek-Brown准则在处理边坡岩石力学参数都是忽略爆破震动对露天矿边坡的影响,而爆破扰动是影响稳定性和岩体力学参数的主要因素。利用非线性方程来表征受扰动修正系数K_m、K_s与完整性系数K_v之间的关系,建立了Hoek-Brown准则经验参数m_b、s的一种改进取值方法。以新疆东戈壁露天矿东边坡为例,采用Hoek-Brown准则爆破扰动下的修正公式及前人公式进行分析计算,结果表明,由该方法确定的介于扰动和未扰动之间的岩体力学参数更符合实际。     

新型多功能岩石破碎试验装置

设计了一种运用冲击动栽与静压组合切削破碎岩石的新型试验装置,分析了该装置的破岩力学参数.该装置具有多种功能,既可进行单一静压切削、冲击破碎和静力侵入岩石的试验,又可进行动、静组合加栽的切削试验,以及单一刀头、多刀头或滚压试验.对平端式PDC、硬质合金刀具在不同载荷施加方式下的花岗岩、砂浆块进行多种破碎试验,结果表明:该试验装置可操作性强,工作参数可控,所得试验数据可靠.