基于結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬的礦體結(jié)構(gòu)特征分析

李 澎

（河北省煤田地質(zhì)勘查院，河北 邢臺 054000）

結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬[1-3]是以礦體結(jié)構(gòu)面大量實測數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，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(jié)構(gòu)面在空間上的一種擴(kuò)展性預(yù)測，既有高度的抽象也有大量的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)。采用該方法得出的結(jié)論與實際的結(jié)構(gòu)面在統(tǒng)計規(guī)律上一致，使人更直觀的了解礦體中結(jié)構(gòu)面分布規(guī)律，掌握礦體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特征。

1 結(jié)構(gòu)面系統(tǒng)采樣

通過對研究區(qū)內(nèi)出露的基礦進(jìn)行野外結(jié)構(gòu)面的統(tǒng)計，共測得100組數(shù)據(jù)，據(jù)此對各測點結(jié)構(gòu)面進(jìn)行分組，并對各組結(jié)構(gòu)面分別統(tǒng)計其幾何形態(tài)參數(shù)（表1）。

表1 結(jié)構(gòu)面幾何形態(tài)參數(shù)統(tǒng)計表

2 結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)模擬

圖1 RQD值分布圖

運用蒙特卡洛隨機(jī)數(shù)生成方法，根據(jù)表1所列各組結(jié)構(gòu)面的統(tǒng)計參數(shù)，可以得到RQD統(tǒng)計表。為了對礦體的結(jié)構(gòu)特征進(jìn)行研究分析，本次結(jié)構(gòu)面網(wǎng)絡(luò)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(yīng)的RQD值并形成RQD值分布圖（圖1），同時計算不同方向所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)面線密度（圖2）。

圖2 線密度分布圖

3 結(jié)論

（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(jié)構(gòu)面線密度及其間距進(jìn)行統(tǒng)計分析表明結(jié)構(gòu)面密度在不同方向上存在差異。

（3）RQD是反應(yīng)礦體完整性的參數(shù)，通過設(shè)定RQD界限值可以得到各方向的RQD值，然后從0.1m不斷擴(kuò)大界限值至0.7m，結(jié)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(jié)論表明結(jié)構(gòu)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(xué)性質(zhì)在不同的方向也會存在較大的差異。