李 澎
(河北省煤田地質(zhì)勘查院,河北 邢臺 054000)
結構面網(wǎng)絡模擬[1-3]是以礦體結構面大量實測數(shù)據(jù)為基礎,采用蒙特卡洛方法推求服從這些分布規(guī)律的幾何圖形。該方法是結構面在空間上的一種擴展性預測,既有高度的抽象也有大量的數(shù)據(jù)基礎。采用該方法得出的結論與實際的結構面在統(tǒng)計規(guī)律上一致,使人更直觀的了解礦體中結構面分布規(guī)律,掌握礦體的內(nèi)部結構特征。
通過對研究區(qū)內(nèi)出露的基礦進行野外結構面的統(tǒng)計,共測得100組數(shù)據(jù),據(jù)此對各測點結構面進行分組,并對各組結構面分別統(tǒng)計其幾何形態(tài)參數(shù)(表1)。
表1 結構面幾何形態(tài)參數(shù)統(tǒng)計表
圖1 RQD值分布圖
運用蒙特卡洛隨機數(shù)生成方法,根據(jù)表1所列各組結構面的統(tǒng)計參數(shù),可以得到RQD統(tǒng)計表。為了對礦體的結構特征進行研究分析,本次結構面網(wǎng)絡模擬過程中分別以0.1m、0.3m、0.5m、0.7m為RQD界限值計算不同方向所對應的RQD值并形成RQD值分布圖(圖1),同時計算不同方向所對應的結構面線密度(圖2)。
圖2 線密度分布圖
(1)研究區(qū)內(nèi)礦體中普遍發(fā)育有4組節(jié)理,節(jié)理傾角較陡,傾角在45°~90°之間,其中最為發(fā)育的兩組節(jié)理為傾向133°~171°、328°~348°方向,另外兩組分別為傾 向70°~90°,傾 角41°~49°,傾 向 230°~240°,傾 角74°~82°。
表2 線密度及RQD統(tǒng)計表
(2)通過對結構面線密度及其間距進行統(tǒng)計分析表明結構面密度在不同方向上存在差異。
(3)RQD是反應礦體完整性的參數(shù),通過設定RQD界限值可以得到各方向的RQD值,然后從0.1m不斷擴大界限值至0.7m,結果表明:隨著RQD界限值的不斷變大,RQD值不斷變小,礦體完整性一般。
(4)不同方向的RQD值存在較大的差別。該結論表明結構面的發(fā)育狀況和礦體完整性存在較大的各向異性,因而礦體的物理力學性質(zhì)在不同的方向也會存在較大的差異。