裂隙作為巖體變形的關鍵部位及可能的透水通道，嚴重威脅著礦山尤其是濱海礦山開採的安全。位於山東省萊州市的三山島金礦西山礦區，地處渤海南岸海濱平原，礦區斷裂發育，上覆海水持續威脅著礦山的安全生產。因此，查明裂隙的空間分佈情況是研究礦區巖體穩定性及巷道突湧水的一項極為重要的基礎工作。結合三山島金礦西山礦區多年井下水文與裂隙監測數據，對主要透水巷道的裂隙傾向、傾角和間距等幾何參數進行統計分析，繪製了裂隙走向玫瑰花圖、傾向傾角極點等密度圖以及各參數頻率分佈直方圖，對裂隙參數進行了分佈規律擬合，並通過MATLAB編程完成了各巷道圍巖離散裂隙網絡的三維幾何建模，能夠直觀、動態地展示出裂隙的分佈情況。結果表明：三山島金礦西山礦區主要透水中段有-375，-510，-600 m中段，各中段按傾向皆可分成2～3個裂隙組，以NW向和SE向居多，傾角均較大。每組裂隙的傾向、傾角和間距等幾何參數可近似認為服從對數正態分佈、正態分佈或負指數分佈，為離散裂隙的定量化提供了可能。根據參數分佈規律生成的三維裂隙網絡模型能夠較好地反映裂隙的幾何特徵。通過與礦區3條斷裂帶的對比，得出3組裂隙中屬於張扭性斷層F3斷裂帶的裂隙組的滲透能力較其他2組（F1、F2斷裂帶）強，可為考慮離散裂隙的巷道圍巖穩定性分析、採礦過程中裂隙滲透性變化及突湧水通道的判別提供重要參考。
科學意義：三山島金礦位於濱海地區，上覆海水對礦山安全造成的潛在威脅巨大。查明地下圍巖特別是主要滲水巷道圍巖的裂隙分佈規律，是保證三山島礦山安全生產的一項重要基礎工作。在大量實測裂隙數據的基礎上，對礦區巷道圍巖裂隙各幾何參數進行統計計算與分析，得出裂隙發育的優勢方位，並擬合出傾向、傾角和間距等主要參數的分佈規律，利用計算機編程技術（MATLAB）生成三維離散裂隙網絡幾何模型，為礦山穩定性計算與安全性評價提供合理依據。
引文格式：
劉港，馬鳳山，趙海軍，等.三山島金礦西山礦區主要透水中段裂隙分佈規律與三維建模[J].黃金科學技術，2019，27（2）: 199-206.
馬鳳山，1964年生，河北吳橋人，中國科學院地質與地球物理研究所研究員、博士生導師。現任頁岩氣與地質工程院重點實驗室地質工程與地質災害學科組組長，併兼任監測、模擬與信息技術實驗系統負責人，國際工程地質與環境協會（IAEG）中國國家小組會員，中國地質學會工程地質專業委員會委員，中國安全生產協會專家委員會專家，北京地質學會理事，《黃金科學技術》《中國地質災害與防治學報》《工程地質學報》等期刊編委會委員。
長期從事工程水文地質學、地質工程與地質災害研究工作，先後承擔完成國家、中科院及礦山、水電、交通、石油等部門科研項目50餘項。在國內率先將高精度GPS技術成功應用於礦山地表巖移監測，建立了國內唯一的針對採用充填法開採金屬礦山（金川鎳礦）地表巖移GPS監測系統。
研究方向：工程水文地質學、地質工程與地質災害
E-mail：[email protected]
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