Разработка прогнозной модели блочности на основе геометризации месторождений облицовочного камня

• Автор: Маслов, Виталий Игоревич
• Шифр специальности: 25.00.16
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 176 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ИЗУЧЕНИЕ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Общие положения
1.2. Анализ методов измерений и количественной оценки трещиноватости
1.3. Анализ методов определения трещиноватости
1.3.1. Структурные диаграммы
1.3.2. Натурные массовые замеры на обнажениях
1.3.3. Методы определения трещиноватости и блочности массива по данным скважинного бурения и выходу керна
1.3.4. Методы определения трещиноватости и блочности массива фотограмметрическими методами
1.3.5. Методы определения трещиноватости и блочности массива геофизическими методами и по данным опытного карьера
1.4. Цель, задачи и методы исследований
2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ СУЩЕСТВУЮЩЕЙ ПРОГНОЗНОЙ МОДЕЛИ БЛОЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ГЕОМЕТРИЗАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ
2.1. Детальное рассмотрение «Метода-89»
2.2. Изменение первого блока: использование скважинной видео-съёмки для получения информации о природной блочности массива
2.3 Изменение второго блока: применение кругового среднего направления азимутов простирания при выделении структурнооднородных участков
2.4. Изменение третьего блока: выделение различных вариантов систем трещин. Анализ результатов прогнозных значений природной блочности. Оценка достоверности

2.4.1. Выделение систем трещин согласно «Методу-89»
2.4.2. Фрактальный принцип инвариантности масштабов заложенный
в основе макросистем трещин
2.4.2.1. Фракталы и их основные свойства
2.4.2.2. Выделение макросистем трещин на карьерах облицовочного камня
2.4.3. Выделение квазисистем трещин
2.4.4. Оценка предельного расстояния прогнозирования трещиноватости80
2.5. Изменение четвертого блока: расчет параметров прирой блочности методом линейных соотношений сторон природных блоков
2.6. Изменение четвертого блока: автоматизация камеральных маркшейдерских работ
2.6.1. Обзор существующих программных продуктов
2.6.2. Возможность применения свободного программного обеспечения
2.6.3. Автоматизация расчетов прогнозной модели блочности на основе геометризации на карьерах облицовочного камня
2.7. Вывод по главе
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ РАБОТЫ ПО ГЕОМЕТРИЗАЦИИ
ТРЕЩИНОВАТОСТИ И БЛОЧНОСТИ НА КАРЬЕРАХ
ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ
3.1 Выбор месторождения для проведения исследований по геометризации трещиноватости и блочности и его геологическая характеристика
3.2. Эксплуатационная разведка и ее результаты
3.3. Выделение структурно-однородных участков
3.3.1. Выделение структурно-однородных участков согласно «Методу-

3.3.2. Выделение структурно-однородных участков с учетом кругового среднего направления азимутов простирания
3.4. Выделение систем трещин на структурно-однородных участках
3.4.1. Выделение систем трещин на структурно-однородных участках, полученных по «Методу-89»
3.4.2. Выделение систем трещин на структурно-однородных участках, полученных с учетом кругового среднего направления азимутов простирания
3.4.3. Выделение систем и макросистем трещин на структурнооднородных участках, полученных по «Методу-89»
3.4.4. Выделение систем и макросистем трещин на структурнооднородных участках, полученных с учетом кругового среднего направления азимутов простирания
3.5. Расчет параметров природной блочности
диссертации З.4.1., 3.4.2, 3.4.3. и 3.4.4)
3.5.1. Расчет параметров природной блочности согласно «Методу-89»
3.5.2. Расчет параметров природной блочности методом линейных соотношений сторон природных блоков
3.6. Изменение пятого блока: установление взаимосвязи между содержанием в массиве природных блоков и выходом из массива техногенных и товарных блоков
3.7. Выводы по главе
4. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАЗРАБОТАННОЙ ПРОГНОЗНОЙ
МОДЕЛИ БЛОЧНОСТИ НА ОСНОВЕ ГЕОМЕТРИЗАЦИИ МЕСТОРОЖДЕНИЙ ОБЛИЦОВОЧНОГО КАМНЯ
Выводы по главе
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
СПИСОК ПРИЛОЖЕНИЙ
ПРИЛОЖЕНИЯ

объемов блоков, данному способу оценки блочности также свойственна большая трудоемкость графических и аналитических работ, однако применение компьютеров позволяет преодолеть данную трудоемкость.
Н.Т.Бакка в работе [10] выделяет метод И.Н.Горбулева. Графоаналитический метод оценки блочности Горбулева И.Н. был предложен для определения прогнозного значения выхода стандартного строительного камня и туфа. В карьерах замеряются все трещины, включая азимуты простирания, углы наклона, протяженность, затем картируются на маркшейдерский план крупного масштаба. Который затем совмещается с прозрачной палеткой такого же масштаба, с нанесенными контурами стандартных блоков, подлежащих выпиливанию из камня. Зная количество рассеченных трещинами камей и целых блоков, аналитически вычисляется общий процент выхода стандартных блоков из горной массы. В [10] отмечены основные недостатки данного метода - сложно пересекающиеся между собой системы трещин картируются лишь на одной геометрической плоскости и достоверность будет высока лишь для первого ряда выпиливаемых блоков. Для карьеров гранитов и схожих с ним пород данный метод неприемлем, по причине того, что добываемые блоки могут сильно варьироваться по объему и наружным размерам. Так же в данном методе весьма трудоемки работы по выявления и определению параметров абсолютно всех трещин рассматриваемого месторождения облицовочного камня.
Н.Т. Бакка при горно-геометрическом методе определения и геометризации блочности рекомендует решать различные горнотехнические задачи по маркшейдерским планам в изолиниях. В данном методе с учетом развития трещин в массиве сопоставляются объемы природного и вписываемого в него товарного блоков. Постельные трещины изучаются по керну. Блочность, при этом рассматривается как соотношение товарного блока к природному, умноженному на общий коэффициент трещиноватости. Итоговая геометрическая характеристика