摘要：工程建设活动之初，需要将基础性的岩体考察工作做好，根据岩体情况来确定工程所在区域的各种情况。尤其是在展开矿山开采工作时，必须要参考岩体环境来确认采矿区域的隐患因素，在现有的岩体问题中，软弱破碎岩体给工程带来的影响比较多，在进行岩体工程活动时，可借助地质调查工作来确定破碎软弱岩体的情况，本文对这种岩体进行分析与评价。
关键词：软弱破碎；岩体工程；地质调查；质量评价
采矿工作开展前期，工作人员必须要在采矿区域内展开一系列的调查活动，确认基本地质信息，对矿山有更加深入全面地了解。在应对矿山问题时，需有效处理各类隐患问题，其中破碎软弱岩体存在的隐患因素比较多，采矿单位可选用测线法来确定这种岩体的地质状况，并结合调查所获取的地质信息来评价上下盘岩的实际质量。本文利用相关岩体工程理论，探讨破碎软弱岩体的基本情况。
1 调查软弱破碎岩体的基本理论
由于软弱破碎岩体具有岩石力学性质差、结构面极其发育以及受地下水和风化作用影响程度大等显著特点，因而在了解相应的岩石物理力学性质的基础上，此类型岩体的调查重点主要为岩体结构面产状及其特性。根据定义可知，岩体结构面是具有一定方向、延展较大而厚度较小的二维面状地质界面，岩体中的结构面往往处于杂乱无序的复杂状态，岩体力学性质与结构面关系十分密切，因而对其进行合理而准确的调查统计分析，对于认识岩体本身特性及与岩体相关的工程稳定性具有十分重要的作用。岩体结构面调查的具体内容一般包括结构面的几何参数、结构面的表面条件、结构面渗水性状况及风化程度等。目前国内外针对岩体结构面的调查方法主要有基于概率统计理论的测线法和统计窗法。另外，近年来还出现了摄影成像测量法等一些新型数字化测量方法。
岩体质量的好坏与矿岩的物理力学性质和岩体结构面的发育情况密切相关。根据前河金矿急倾斜薄矿脉的赋存特点和矿山多年开采实践经验可知，矿区范围内岩石的力学性质较明确，其中矿体和上下盘岩体的平均单轴抗压强度分别为 19.4，34.7，39.6 MPa，可见矿岩的力学性质普遍较差。然而，为了得到矿岩体中结构面发育的真实状况，就需要选择合适的调查方法对矿岩体中的结构面进行调查。由于目前矿山揭露的绝大多数巷道工程都是即时支护，且部分采准工程的作业空间十分有限，因而实际可调查的地点少，且因调查设备的限制，摄影成像测量法不宜采用；另外，由于矿体及上下盘围岩中的结构面发育情况不同，局部区域甚至变化较大，而统计窗法所调查的范围和数据量有限，调查结果与实际相比可能会存在较大的偏差，难以真实地反映岩体结构面的普遍发育状况。相比而言，测线法在调查此类软弱破碎岩体时具有简便、灵活、设备投资少、调查数据量大且现场适应性强等显著优势，同时能够满足矿山软弱破碎岩体工程地质调查与质量评价的需要，综合考虑决定采用测线法对前河金矿矿岩体结构面发育状况进行详细调查。
2 调查工作过程分析
岩体结构面调查地点选择的基本原则如下：一般要涉及到研究范围内不同岩性的岩体；包含矿体及上下盘岩体；调查以穿脉巷为主，辅以沿脉巷，同时考虑多水平的调查，从而形成空间三维立体的调查网；调查地点应尽可能不影响矿山的正常生产；尽可能选择近期新鲜揭露的巷道工程进行调查。基于上述调查原则，结合矿山开采现状和研究需要，本次前河金矿急倾斜薄矿脉软弱破碎岩体调查地点主要为 240，200，120 m 中段的各分层采准巷道、部分穿脉巷道的局部地段及部分揭露矿体的掌子面，调查区域岩性以安山岩、蚀变安山岩及碳酸盐化碎裂岩为主，调查区域内的部分矿岩遇水易泥化。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆本次实际调查总长度共计 86 m，调查结构面数量共计 2 380 条，其中矿体中的结构面 495条，27.15 条/m 和 25.98 条/m，结构面平均间距依次为0.030，0.037，0.038 m。
将调查数据依据岩体类别进行归类、整理，然后采用数理统计方法分别对矿体及上下盘岩体结构面产状进行统计分析。本次调查所采用的测线法虽然在软弱破碎岩体的调查中具有其独特优势，但同时也存在着现场实测工作量大，调查人员的主观认识会在一定程度上降低数据的真实完整性以及后期数据处理量大等缺点，这些问题是测线法在今后应用过程中加以改进和优化的重点方向。另外，目前国内类似的工程地质调查和岩体质量评价大多是基于静态影响因素和经验的评价方法，一般没有考虑地下大范围的采矿活动影响和变化所带来的扰动，因而建议其调查与评价结果需要结合矿山的具体实际情况进行相应的修正处理。
3 评价破碎软弱岩体
在岩体调查的最后一个阶段，必须要做好评价目标岩体的工作，岩体情况直接决定着工程人员运用的采矿手段与矿体生产管控工作。结合现有的处理软弱型岩体的工作经验，一般认为构造为大中型的岩体具有比较强的控矿能力，微小结构以及小型构造的岩体具有的实际稳定性比较差，会直接使岩体工程被损坏，岩体还有可能出现被破坏的情况，通过岩体调查工作可以掌握最真实的岩体信息。
通过使用测线法精准地对矿岩体加以了解，在运用测线法的同时，还需结合已有的岩体调查数据与常用的数理分析方法，对岩体构造进行全面考察，确定将上下盘部位的岩体与矿体的结构面均呈现出了非常发育的状态，矿岩体系统中具有多组优势结构面，各处结构面的线密度数值达到标准，如果想要使岩体具有一定的自稳能力，需要使优势节理面与巷道的轴线位置呈现出相交的状态，相交角度应当达到最大。考察岩体质量情况之后，可以确定岩体质量可以被划分为不同的等级，由于使用的两种质量评价方法获取的质量评价结果是一致的，因此可知结果是极为可信的，下盘、上盘以及岩体的质量等级均处于V级，矿体的质量最差，上盘岩质量比矿体高，质量最好的是下盘岩体，因此开启采矿活动时，需构建安全支护系统，同时需要将主要的开采工程体系建设到下盘岩体部位，一些永久性工程的首选建设地点也是下盘岩体，如主运输巷，
在软弱岩体部位进行采矿活动时，极易产生工程倒塌的情况，工程系统在遇到水之后极易形成泥化的问题，矿山现有的支护的先进程度不足，施工中的问题比较多，不仅施工成本高，采矿危险隐患也极多，底鼓以及岩体变形的问题都无法被有效控制，因此开采此座矿山时必须把控支护处理这项工程难点问题。这次岩体调查中运用的测线法既有优势也有使用问题，后期数据处理工作量比较大，研究者还需提升数据的完整性与真实性。
4 结束语
调查岩土这项活动可以使采矿单位对于采矿环境持有更加深入的了解，在选用调查方法时，必须以采矿环境的条件为准来选用合适的采矿手段，做好基础性的控矿工作，通过全面的调查工作来使岩体工程保持稳定。本文在确认破碎软弱矿体时，选择了测线法，对各种与岩体相关的数理数据进行了有效分析。完成调查分析岩体的工作后，又对目标岩体进行了有效评价，给出岩体质量信息，下盘岩体质量最佳，矿体的质量是最差的，采矿支护工作必须做到位。
参考文献：
[1]贾住平，章海象，程文文，& 侯俊.（2017）. 软弱破碎岩体巷道的支护设计及应用. 黄金，38（12），27-30.
[2]穆锡川，李景波，刘杰，张翼凤，& 尹旭岩.（2017）. 大柳行金矿床节理裂隙调查与岩体质量评价. 黄金，38（5），43-46.
[3]龚德芬.（2016）. 高压对穿冲洗在软弱破碎带岩体的应用. 工程技术：全文版（11），00270-00272.
论文作者:李奇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第36期
论文发表时间:2019/4/13
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