(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210694503.8 (22)申请日 2022.06.20 (71)申请人 东北大学 地址 110819 辽宁省沈阳市和平区文化路3 号巷11号 (72)发明人 赵兴东　白夜　赵一凡　于文龙　 (74)专利代理 机构 沈阳东大知识产权代理有限 公司 21109 专利代理师 李珉 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 30/10(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种基于钻孔岩芯RQD的矿山工程灾害建模 方法 (57)摘要 本发明提供一种基于钻孔岩芯RQD的矿山工 程灾害建模方法， 涉及矿山地质建模技术领域。 该方法首先根据矿山工程工勘钻孔岩芯， 建立钻 孔岩芯RQD数据库， 进而得到RQD样品数据， 同时 将不满足正态分布的RQD样品数据转换为正态分 布； 再根据RQD样品数据， 进行变差函数建模， 确 定RQD样品数据的空间结构； 最后根据RQD样品数 据的空间结构， 结合工勘钻孔与矿山工程所处空 间位置， 构建RQD块体模型， 并为RQD块体模型着 色， 添加工程几何约束， 完成矿山工程灾害建模； 该方法充分考虑了RQD数据内在变异特征， 实现 了工程岩体质量揭露与可视化， 达到矿山工程灾 害可视化和预防治。 权利要求书2页 说明书4页 附图6页 CN 115062475 A 2022.09.16 CN 115062475 A 1.一种基于钻孔岩芯RQD的矿山工程 灾害建模方法， 其特 征在于： 步骤1： 根据矿山工程工勘钻孔岩芯， 建立钻孔岩芯RQD数据库； 步骤2： 根据钻孔岩 芯RQD数据库， 得到RQD样品数据， 并将不满足正态分布的RQD样品数 据转换为 正态分布； 步骤3： 根据 步骤2中处理后的RQD样品数据， 进行变差函数建模， 确定RQD样品数据的空 间结构； 步骤4： 根据RQD样品数据的空间结构， 结合工勘钻孔与矿山工程所处空间位置， 构建 RQD块体模型， 并为RQD块体模型着色， 添加工程几何约束， 完成矿山工程 灾害建模。 2.根据权利要求1所述的一种基于钻孔岩芯RQD的矿山工程灾害建模方法， 其特征在 于： 所述步骤1的具体方法为： 步骤1.1： 根据矿山工程工勘钻孔岩芯， 确定并记录钻孔各回次区段内岩石质量指标 RQD， 建立RQD记录数据表； 步骤1.2： 依据钻孔定位表、 测斜表以及RQD记录数据表， 建立钻孔岩芯RQD数据库。 3.根据权利要求2所述的一种基于钻孔岩芯RQD的矿山工程灾害建模方法， 其特征在 于： 所述步骤2的具体方法为： 步骤2.1： 根据钻孔岩芯RQD数据库， 进行钻孔RQD样长组合， 得到RQD样品数据； 步骤2.2： 建立RQD样品数据分布频率直 方图， 统计RQD样品数据的均值 m、 方差 和变异 系数cv， 同时根据RQD样品数据分布频率直方图确定RQD样品数据的分布形 式， 若RQD样品数 据不满足正态分布， 则将RQD样品数据转换为 正态分布。 4.根据权利要求3所述的一种基于钻孔岩芯RQD的矿山工程灾害建模方法， 其特征在 于： 所述步骤3的具体方法为： 步骤3.1： 建立RQD样品数据的全向实验变差函数和沿孔实验变差函数， 确定RQD样品数 据的最大 连续性方向； 步骤3.2： 将RQD样品数据的最大连续性方向设置为主轴方向， 确定主轴实验变差函数， 进而确定RQD样品数据的理论变差函数结构模 型， 并确定理论变差函数结构模型参数： 块金 值、 基台值和变程范围， 使全向实验变差函数和沿孔实验变差函数分别与 理论变差函数达 到最佳拟合； 步骤3.3： 确定RQD样品数据的理论变差函数的几何各向异性比例； 步骤3.4： 记录理论变差函数 结构模型参数和几何各向异性比例。 5.根据权利要求4所述的一种基于钻孔岩芯RQD的矿山工程灾害建模方法， 其特征在 于： 所述步骤3.3的具体方法为： 在垂直于RQD样品数据最大连续性方向的平面， 寻找次轴方向， 确定次轴实验变差函 数， 调整理论变差函数变程， 使理论变差函数与次轴实验变差函数达到最佳拟合， 得到主轴 与次轴变程之比； 将垂直于RQD样品数据最大连续性平面的方向设为短轴方向， 确定短轴实验变差函数， 调整理论变差函数变程， 使理论变差函数与短轴实验变差函数达到最佳拟合， 得到主轴与 短轴变程之比。 6.根据权利要求5所述的一种基于钻孔岩芯RQD的矿山工程灾害建模方法， 其特征在权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115062475 A 2于： 所述步骤4的具体方法为： 步骤4.1： 确定RQD块体模型边界范围， 并依据露天矿台阶高度、 钻孔回次长度、 勘探线 间距、 巷道几何尺寸、 采场几何尺寸设置RQD块体模型的单 元体尺寸； 步骤4.2： 选取克里金插值方法， 结合理论变差函数结构模型参数， 针对RQD块体模型的 单元体进行插值； 每 个单元体插值所需样品数据数目设置为 最少3个， 最多不超过15个； 步骤4.3： 依据岩体质量RQD评判标准， 按照极差、 差、 一般、 好、 极好五个RQD评价指标将 RQD块体模型分为5个色带， 并为RQD块体模型着色； 步骤4.4： 在着色的RQD块体模型 上添加工程几何约束， 完成矿山工程 灾害建模。 7.根据权利要求5所述的一种基于钻孔岩芯RQD的矿山工程灾害建模方法， 其特征在 于： 所述RQD样品数据最大连续性平面为RQD样品数据最大连续性方向和次轴方向所在平 面。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115062475 A 3