岩石耐崩解性分级(变质岩矿物按成因划分) 岩石湿陷性分类
湿陷性和稳定性是同一事物的两个方面，所以可以用许多岩体稳定性分类来确定矿岩的湿陷性分类。然而，由于岩体地质因素的复杂性，到目前为止，仍然缺乏一个通用的湿陷性分类标准。
以下是几种常用的湿陷性分类方法。
第一，湿陷指数
McMahon和Kendrick(1969年)发现，在评估Climax矿和Urad矿选定区域的矿石崩落难度时，岩石质量指标(RQD)和湿陷性之间存在线性关系，如图1所示。在此基础上，他们将矿岩崩落的难易程度即崩落指数分为10个等级，1级表示最容易崩落，10级表示最难崩落。
图RQD值与湿陷指数的关系
1—菲利普森240；Jurad的第三纪地层；3—斯托尔科3160；
4—Seresco 410；5— Storko 315
亨德森矿采用湿陷性指数预测矿体的湿陷性时，最初在矿体的西北侧只有三个勘探钻孔。这三个钻孔测得的RQD值为64%，相应的湿陷指数为8。认为矿体难崩落，崩落后块度大，块率会高。后来查阅了106000多米的钻探资料，发现整个矿体的RQD值平均等于47%，对应的湿陷指数为6。虽然这个预测还是保守的，但比最初的估计更接近现实。
这种情况说明:第一，可以用湿陷性指数来预测矿岩的湿陷性，但测量RQD值的钻孔数据要有代表性；其次，单参数分类的缺点是忽略了许多加剧断裂的岩体特征。例如，亨德森矿的实际崩落块度好于预期，这与矿体相对均质和投产日期采用的低放矿速度密切相关。
二。改进的Bieniawski分类法(1976年)
这种方法也称为RMR(岩体评级)法，采用五个基本参数，即RQD值、岩石强度、节理间距、节理条件(包括宽度、连续性、表面硬度和粗糙度、填充物等。)和地下水条件，并将所有节理岩体按0 ~ 100分分为五类。由于每个参数对岩体性状的影响不一定相同，因此需要逐个评估每个参数的重要程度得分，然后将每个参数的得分相加，得到岩体的总体评价得分，从而确定湿陷性分类。详情见表1。
表1 RMR湿陷等级
参数项目规模分类ⅠⅡⅢⅣⅤ
总分100~8180~6160~4140~2120~0
崩溃性没有严重的媒介好的很好
一个RQD(%)100~9090~7575~5050~25<25
得分201713八三
2单轴抗压强度(MPa)>200200~100100~5050~25<25
得分10八六四0~2
三接缝间距(米)>33~11~0.3300 ~ 50毫米< 50毫米
得分30252010五
四接缝表面状况见表2。
得分30―――――――――――――――――――0
五地下水每10m长巷道涌水量(升/分钟)0-或者-
0
-或者-
完成干燥
<25或者-
0.0~0.2
或者-
仅湿度
25~125或者-
0.2~0.5
或者-
中等水压
>125或者-
>0.5
或者-
水的问题很严重。
联合水压
|
分割值10七四0
表2结合面状况评价①参数编号形容调整百分比1.结合面形状波状的99~90
弯曲89~80
水平且笔直79~70
2、接缝表面粗糙度倾向99~85
平整光滑84~60
光滑的59~50
3.蚀变带比围岩更软。99~70
4.接缝料难以剪切的粗颗粒99~90
难以剪切的细小颗粒89~90
易于剪切的粗颗粒79~70
易于剪切的细小颗粒69~50
断层泥厚度<不规则性49~35
断层泥厚度>不规则性23~12
流体物质>不规则性11~0
①将结合面状况的最高分乘以调整百分比。例如，平整光滑的结合面得分为:30×70%×50%=10.5。三。花边分类
Lacy的分类与Bieniawski的分类原则相同。它是按照多个参数来评分的，只是分数的分布，也就是每个参数所占的比重不同。Lacy的分类采用六个参数，即RQD值、节理间距、岩石强度、节理面状况、裂隙方位和地下水。分数为0 ~ 100，分数越高，溃散性越差。各参数分值的确定方法见图2和表3。
图2花边溃散性分类
表3花边溃散性分级
总分>7070~5050~4040~2525~15<15分类ⅠⅡⅢⅣⅤ
崩溃性很穷贫穷媒介好的很好
| | | | | | | | | |
四。地震能量吸收法
该方法通过地震能量吸收法测定比能量衰减系数Sf，从而划定难冒、正常冒和易冒的岩石区域。其原理是:爆破和冲击产生的脉冲在岩体中传播时，由于岩体中的岩石类型和破裂条件不同，脉冲幅度减小的程度也不同。比能量衰减系数可根据以下公式获得。
A(f)=A0(f)e-a d
其中A0(f)-d = D1时第f个正弦波分量的振幅；
a(f)——d = D2时第f个正弦波分量的振幅；
a-吸收系数；
D ——从D2到d1的距离。
如果记录不同D值的脉冲，可以确定a，比能衰减系数和吸收系数的关系如下:
其中f是第f个正弦波分量的频率；
UC-压缩波的传播速度。
比能量衰减系数的准确计算方法是先计算60个不同频率的Sf值，再计算它们的平均值，根据不同岩石冒落面积的规定。
高潮时矿山测量结果表明，SF = 0.46 ~ 0.58为正常冒落区；冒落面积= 0.84；而完整花岗岩的应力强度因子为0.02～0.04。这些数据只是Climax Mine三个实验区的测试结果，供参考。这种方法是一种定量方法，但测量分析技术复杂，成本高。
5.东北工学院岩体稳定性分类
根据矿山特点和我国现有技术条件，以岩体结构为基础，结合岩石抗压强度和地下水影响进行分类。
岩体结构分类见表4。
表4岩体结构分类
数字岩体结构类型地质特征水文特征结构的几何特征与其工程尺寸的关系机械介质模型一个整体结构由岩浆岩、变质白云岩和厚沉积岩形成的岩体。构造影响轻微，结构面不发育。对渗流岩体的特性影响不大。结构尺寸大于工程尺寸；或者比工程尺寸小，但粗毒结合紧密形成一个整体。均匀各向同性弹性连续介质
二层状结构或层状沉积岩或变质岩。以及层间错动面的发育，将岩体切割成板块。裂隙水或层间水发育，渗流对岩体特性有一定影响。在工程范围内，明显发育一组弱面，呈板状和片状；结构相互重叠。层状各向异性和均匀弹塑性连续介质
三方块图A类(滑块结构)由岩浆岩、变质岩和厚沉积岩形成的岩体。受地质构造影响，节理十分发育，将岩体切割成块状。裂隙水或层间水发育，渗流对岩体特性影响较大。在工程范围内形成两组或多组弱面。与工程相比，结构尺寸更大。当它们与外露表面形成不利的结合时，就容易滑动破坏。不连续介质(用块体平衡力学处理)
B类(块状结构)在工程范围内形成两组或多组弱面。工程规模是结构的几十到上百倍，使结构形成砌体。岩石沿着结构面滑动，并经常伴随着旋转。不连续介质(用块体力学处理)
四碎裂结构风化或破碎岩体、破碎岩体、裂隙密集、重叠或交叉裂隙影响带、褶皱带等。，都受到地质构造的严重影响。发育脉水、孔隙水和渗流对岩体特性有明显影响。交叉发育的裂缝，裂缝张开，充满泥浆，局部嵌入不同几何尺寸的岩石结构。划分结构类型时可以不考虑工程尺寸。不均匀不连续介质
五松散结构各种严重破裂、风化或挤压破碎的岩体或土体，结构面充分发育，使岩体极度破碎成碎块、碎屑或颗粒物质，充填大量断层泥。脉水和孔隙水发育，在渗流作用下呈塑性。强度大大降低。与工程尺寸相比，颗粒尺寸极小，因此在划分结构类型时可以忽略工程尺寸。不均匀松散连续介质
鉴于目前缺乏岩体强度指标，建议采用饱和状态下岩样的单轴抗压强度σ0，并将岩石分为以下三类:a类σ 0 > 78.5mpa (800fkg/cm2，硬岩)；
b类σ0=78.5MPa(800fkg/cm2，中硬岩)；
地下水影响分为四类:
滴水——雨季有滴水；
渗流-裂隙渗流；
流裂泉，流量小于10L/min；；
洪滴泉，有一定压力，流量大于10L/min。
岩体分类见表5。
表5岩体稳定性分类
数字岩体稳定性分类岩体结构类别岩石强度σ0地下水影响储备票据Ⅰ稳定的整体结构a级无地下水，或仅有少量季节性地下水，对围岩稳定性无影响。σ是饱和岩石的单轴抗压强度。
Ⅱ稳定性好。整体结构砌块结构(A级)
b类a级
有少量地下水，对围岩稳定性略有削弱。
Ⅲ中等稳定性块结构(A，B)层状结构
碎裂结构
b类a级
往往由于地下水的影响，会发生局部岩石剥落或崩落。
Ⅳ稳定性差砌块结构(B级)层状结构
碎裂结构
c类b类
由于地下水的影响，经常发生大面积的片帮和冒顶。
Ⅴ易变的碎裂结构松散结构
c类b类和c类
地下水是影响围岩稳定性的先决条件。在渗流条件下为塑性的岩体应归入这一级别。
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