Классификация устойчивости горных пород по рейтингу RMR

1. Классификация устойчивости горных пород по рейтингу RMR

2.

В мировой практике на стадии проектирования, когда нет
практических данных об устойчивости горных пород при проходке
выработок, используют рейтинговые классификации массивов
горных пород, в которых устойчивость массива оценивают в
баллах
В 1973 г. З. Бенявский (Z.T. Bieniawski) предложил критерий оценки
устойчивости массива, который назвал рейтингом массива горных
пород RMR (Rock Mass Rating). В нем для оценки склонности горных
пород к вывалам, отслоениям при их обнажении в кровле
выработок
используются
6
параметров,
определяющих
устойчивость горных выработок. Для каждого параметра заданы
градации (интервалы) его изменения, из которых необходимо
выбрать соответствующую характеристику оцениваемого
массива.
Итоговый рейтинг массива RMR определяется суммой баллов по
всем показателям в пределах от 0 до 100 баллов:
RMR = JA1+ JA2+ JA3+ JA4+ JA5+ JBB

3.

Параметр
A1.Прочность породы на
> 250 MПa
одноосное сжатие
Рейтинг JA1
15
A2. Качество массива по
90% ¸ 100%
выходу керна RQD
Рейтинг JA2
20
A3.
Расстояния
между
>2м
трещинами
Рейтинг JA3
20
A4. Характеристика трещин
А4.1.
Шероховатость
Очень
трещин
шероховатые
Рейтинг JA41
6
А4.2. Длина трещин
<1м
Рейтин JA42
6
А.4.3. Раскрытие трещин
Нет
Рейтинг JA43
6
А4.4. Заполнитель трещин
Рейтинг JA44
А4.5. Выветрелость стенок
трещин
Рейтинг JA45
JA4 = JA41+ JA42+ JA43 +JA44
+JA45
A5.
Обводненность
выработки
Рейтинг JA5
Интервалы значений
5¸25
МПа
2
50¸100 MПa
25¸50 МПа
12
7
4
75% ¸ 90%
50% ¸ 75%
25% ¸ 50%
< 25%
17
13
8
3
0.6¸2м
200¸600 мм
60¸200мм
< 60 мм
15
10
8
5
6
Слегка
шероховатые
5
1¸3 м
4
< 0,1 мм
5
Твердый
заполнитель
< 5 мм
4
Слегка
выветрелые
5
Слегка
шероховатые
3
3¸10 м
2
0,1¸1,0 мм
4
Твердый
заполнитель
> 5 мм
2
Средне
выветрелые
3
Гладкие
поверхности
1
10¸20 м
1
1¸5 мм
1
Мягкий
заполнитель
< 5 мм
2
Сильно
выветрелые
1
30
25
20
10
0
Мокрая
Капеж
Водоприток
7
4
Неблагоприят
ные
- 10
0
Очень
неблагоприятные
- 12
Нет
6
Нет
Полностью
Влажная
сухая
15
10
Очень
B. Ориентация трещин
Благоприятные
благоприятные
Рейтинг JB
0
-2
Средние
-5
1¸5 МПа
<1
МПа
0
100¸250 MПa
1
Следы скольжения
0
> 20 м
0
> 5 мм
0
Мягкий заполнитель
> 5 мм
0
Раздробленные
0

4.

Рейтинг JA1 - прочность пород на одноосное сжатие (в пределах от
0 до 15 баллов в зависимости от прочности пород)

5.

Классификация устойчивости
горных пород по Q-рейтингу

6.

7.

8.

2. Показатель числа систем трещин
A
Монолит, трещин мало или совсем нет
B
Одна система трещин
Одна система трещин плюс одна произвольная
C
беспорядочная (случайная) трещина
D
Две системы трещин
Две системы трещин плюс беспорядочная (случайная)
E
трещина
F
Три системы трещин
Три системы трещин плюс беспорядочная (случайная)
G
трещина
Четыре и более систем трещин, случайная,
H
сильнотрещиноватые, сахарный кубик и т.д.
Дробленая порода (щебень), сильно нарушенный
J
перемятый массив
Примечание: 1)для сопряжений выработок использовать (3,0
выработок использовать (2,0 х Jn)
Jn
0,5-1,0
2
3
4
6
9
12
15
20
х Jn) 2) для устьев

9.

10.

11.

3. Показатель шероховатости трещин
Jr
а) Контакт «порода –стенка», при сдвиге менее 10 см
A
Прерывистые, разрывные трещины
4
B
Шероховатые или нерегулярные, волнистые
3
C
Гладкие, волнистые
1
D
Волнистые с плоскостями скольжения
1,5
E
Шероховатые или нерегулярные, плоские
1,5
F
Гладкие, плоские
1,0
G
С полированными берегами, с плоскостями скольжения
0,5
б) Отсутствие контакта «порода - стенка», толстое заполнение если имеет место
сдвиг
Зона содержащая глинистые минералы толщиной 1,0
G
достаточной для предотвращения контакта «породастенка»
Песчаная, гравелистая или дробленая зона достаточно 1,0
H
толстая для предотвращения контакта «порода –
стенка»
Примечание: 1) прибавить 1,0 если средний интервал значимой системы трещин
составляет более 3 м. 2) для плоских трещин с полированными берегами, являющихся
параллельными, если эта параллель ориентирована по направлению наименьшей
прочности, может быть использовано Jr =0,5

12.

4. показатель изменчивости трещин
Ør, прибл.
а) Контакт «порода-стенка» без минерального заполнителя
A Плотно залеченное, твердое не ослабляющееся,
непроницаемое заполнение, например кварц или
эпидот
B Неизменные стенки трещин, только пятно на
25-35˚
поверхности (изменение цвета)
C
Слегка
изменены
стенки
трещин.
Не
ослабляющиеся минеральные покрытия, песчаные
частицы,
не
содержащая
глины
дезинтегрированная порода и т.д.
Ja
0,75
1,0
25-30˚
2,0
D
Илисто – или песчанно – глинистые покрытия,
малая доля глины (не ослабляющаяся)
20-25˚
3,0
E
Не ослабляющиеся или с низким трением
глинистые минеральные покрытия, например
каолинит или слюда. Также хлорит, тальк, гипс,
графит и т.д. и малое количество набухающей
глины.
8-16˚
4,0

13.

Прибл.
Jw
давл.
воды
(кг/см2)
Сухая выработка или незначительный водоприток, т.е. ‹ 1
A
1,0
местный приток ‹ 5 л / мин
Средний водоприток или давление, эпизодическое 1,0-2,5
B
0,66
вымывание заполнителя трещин.
Большой водоприток или высокое давление в крепкой 2,5-10
C
0,5
породе с трещинами без заполнения
Большой водоприток или значительное вымывание 2,5-10
D
0,33
заполнения трещин
Исключительно высокий водоприток или давление воды › 10
E
0,2-0,1
при взрывах, ослабевающие значения с течением
времени
Исключительно высокий водоприток или давление › 10
F
0,1-0,05
воды, продолжающиеся без заметного ослабления
Примечание: 1) показатели с C по F представляют собой грубые оценки. Увеличить Jw
если установлены водосборные измерительные пункты
Показатель влияния воды

14.

Классификация устойчивости
горных пород по рейтингу MRMR