【礦業(yè)實(shí)務(wù)】顧士東課件 02-第1章-工程測(cè)量與地質(zhì)（二）

1.2礦業(yè)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)考點(diǎn)1：巖石分類巖石按其形成原因可分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類石膏、煤炭、石墨、石油常生成于沉積巖形成過程中，多種金屬礦和有色金屬礦是通過巖漿活動(dòng)或變質(zhì)后形成。1）沉積巖:通常以層狀形式分布，具有明顯的層理性。主要構(gòu)造是層理構(gòu)造、層面構(gòu)造。根據(jù)組成成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和形成條件不同，可分為碎屑巖類（如礫巖、角礫巖、砂巖、粉砂巖）、黏土巖類（如泥巖、頁(yè)巖）、化學(xué)巖及生物化學(xué)巖類（如石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)巖、泥灰?guī)r等）。考點(diǎn)1：巖石分類2）巖漿巖:

通常具有均質(zhì)且各向同性的特性（除部分噴出類巖石），力學(xué)性能指標(biāo)通常也比較高，其中以深成巖的強(qiáng)度和抗風(fēng)化能力最高，然后依次是淺成巖、火山噴出巖。3）變質(zhì)巖：結(jié)構(gòu)主要有變余結(jié)構(gòu)、變晶結(jié)構(gòu)、碎裂結(jié)構(gòu)。常見的構(gòu)造有片理構(gòu)造（又細(xì)分為片麻狀、片狀、千枚狀和板狀構(gòu)造）和塊狀構(gòu)造。有：（1）千枚巖；（2）片巖；（3）片麻巖；（4）板巖；（5）大理巖；獨(dú)：（6）石英巖：強(qiáng)度很高，抵抗風(fēng)化的能力很強(qiáng)，是良好的建筑石料，但硬度很高，開采加工困難?？键c(diǎn)2：土的孔隙比和孔隙率土的孔隙性常用孔隙比和孔隙率衡量。土的孔隙比是土中孔隙體積與土粒體積之比。孔隙比大于1.0的土是疏松的高壓縮土。孔隙率是土中孔隙體積與土體體積（總）之比。考點(diǎn)3：土的物理性質(zhì)和水理性質(zhì)（1）土的物理性質(zhì)包括土的重量、含水性及孔隙性等。（2）土的水理性質(zhì)①黏性土的稠度②黏性土的抗水性：包括土的膨脹性、收縮性和崩解性。③土的滲透性和毛細(xì)性2）巖石的水理性質(zhì)通常包括巖石的吸水性、透水性、軟化性和抗凍性等考點(diǎn)4：地應(yīng)力地應(yīng)力主要由自重應(yīng)力和構(gòu)造應(yīng)力組成。自重應(yīng)力與地層深度成正比，可以有計(jì)算值。構(gòu)造應(yīng)力一般可分析其應(yīng)力大致方向，但目前還不能確定其大小。（1）地應(yīng)力影響巖體的承載能力。對(duì)巖體形成的圍壓越大，其承載能力越大。井巷越深，承受的壓力就越大，圍巖破碎的情況也越嚴(yán)重構(gòu)造應(yīng)力一般以水平應(yīng)力為主。（2）地應(yīng)力影響巖體的變形和破壞機(jī)制。許多低圍壓下呈脆性破壞的巖石在高圍壓下呈塑性變形?？键c(diǎn)5：巖溶巖溶是指地表水和地下水對(duì)可溶性巖石的長(zhǎng)期溶蝕作用能造成巖溶的巖石可分為三大組：碳酸巖類巖石，如石灰?guī)r、白云巖和泥灰?guī)r；硫酸鹽類巖石，如石膏和硬石膏；鹵素巖，如巖鹽。三組巖石中以碳酸巖類巖石的溶解度最低。巖溶對(duì)建（構(gòu)）筑物及井巷工程穩(wěn)定性和安全性有很大影響，施工時(shí)應(yīng)制定截流、防滲、堵漏或疏排措施。對(duì)于井巷工程需要穿過溶洞，因埋藏較深，應(yīng)加強(qiáng)巷道支護(hù)，提前做好探放水工作，宜采用注漿法處理?？键c(diǎn)6：巖層產(chǎn)狀要素巖層產(chǎn)狀要素：三個(gè)巖層面的走向、傾向和傾角三個(gè)產(chǎn)狀要素來表示。走向是傾斜巖層面與水平面的交線，構(gòu)成巖層走向線方向傾向通常指巖層傾斜向下且與走向正交的方向，用其在水平面上投影所指的方向表示。傾角是巖層層面與水平面的交角?？键c(diǎn)7：褶皺核部褶皺核部是巖層受構(gòu)造應(yīng)力最為強(qiáng)烈、最為集中的部位。背斜的核部不易存留地下水，向斜的核部更易存留地下水。礦山工程在褶皺核部容易遇到的工程地質(zhì)問題主要是巖體穩(wěn)定問題和向斜核部地下水的問題，容易產(chǎn)生冒頂及涌水現(xiàn)象。礦山井巷工程施工通過褶皺核部巖層時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)支護(hù)，防止頂板巖層的冒落、涌水甚至突水事故的發(fā)生?？键c(diǎn)7：褶皺核部井巷工程從褶皺的翼部通過一般是比較有利的。如果中間有軟弱巖層或軟弱結(jié)構(gòu)面時(shí)，則在順傾向一側(cè)的巷道幫部，會(huì)導(dǎo)致巷道局部坍塌。翼部掘進(jìn)巷道時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)觀察巖層的傾角及大小變化、是否存在軟弱夾層等現(xiàn)象，及時(shí)加強(qiáng)支護(hù)考點(diǎn)8：斷層對(duì)礦山工程的影響（1）斷層應(yīng)力集中、圍巖破碎，破壞巖層穩(wěn)定性，容易引起頂板冒落、圍巖嚴(yán)重變形甚至垮塌，給支護(hù)困難。（2）斷層截?cái)鄮r層，可能會(huì)改變礦層位置，甚至使原有的巖層失落，給礦層開采、巷道布設(shè)及其運(yùn)輸、施工等工作帶來許多困難。大斷層往往成為井田或者采區(qū)、盤區(qū)邊界。（3）斷層嚴(yán)重改變巖層的透水條件，容易引起大涌水甚至出現(xiàn)突水危害。（4）斷層可能活動(dòng)，誘發(fā)斷層地震一般情況下逆斷層的透水性差，正斷層的透水性強(qiáng)。斷層的交叉切割處是最容易發(fā)生礦井突水考點(diǎn)9：礦井涌水的主要來源1）大氣降水；2）地表水

3）含水層（帶）水：是礦井最重要的充水水源。巖溶充水巖層富水性強(qiáng)，具有承壓性，對(duì)礦井安全威脅較大、防治困難。4）老窯水：特點(diǎn)：來勢(shì)猛、破壞大；含有硫酸根離子，腐蝕；無聯(lián)系時(shí)易疏干考點(diǎn)10：礦井主要充水通道礦井主要充水通道1）巖石的孔隙與巖層的裂隙2）斷裂構(gòu)造帶通常斷層是礦井充水的主要通道之一，有時(shí)是唯一的通道；但并非所有斷層都導(dǎo)水，一般情況下逆斷層的透水性差，正斷層的透水性強(qiáng)。斷層的交叉切割處是最容易發(fā)生礦井突水3）導(dǎo)水陷落柱4）巖溶塌陷及“天窗”5）人為因素產(chǎn)生的礦井通水通道：如鉆孔考點(diǎn)11：礦井水文地質(zhì)類型根據(jù)《煤礦防治水細(xì)則》，井工煤礦水文地質(zhì)類型分為簡(jiǎn)單、中等、復(fù)雜、極復(fù)雜四種類型。礦井水文地質(zhì)類型應(yīng)當(dāng)每三年進(jìn)行重新確定。當(dāng)發(fā)生重大突水事故后，礦井應(yīng)當(dāng)在恢復(fù)生產(chǎn)前重新確定本單位的水文地質(zhì)類型。水文地質(zhì)條件復(fù)雜、極復(fù)雜礦井應(yīng)當(dāng)每月至少開展一次水害隱患排查，其他礦井應(yīng)當(dāng)每季度至少開展一次。礦井應(yīng)當(dāng)對(duì)主要含水層進(jìn)行長(zhǎng)期水位、水質(zhì)動(dòng)態(tài)觀測(cè)

第1章

工程測(cè)量與地質(zhì)1.1礦業(yè)工程測(cè)量1.2礦業(yè)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)第1章考點(diǎn)小結(jié)考點(diǎn)1：工程測(cè)量控制網(wǎng)的形式和基本程序考點(diǎn)2：施工測(cè)量工作的原則考點(diǎn)3：井架安裝測(cè)量考點(diǎn)4：井塔施工測(cè)量考點(diǎn)6：礦井聯(lián)系測(cè)量考點(diǎn)5：貫通結(jié)合處的偏差考點(diǎn)7：貫通測(cè)量考點(diǎn)9：巷道掘砌施工測(cè)量考點(diǎn)10：測(cè)量?jī)x器考點(diǎn)8：立井施工測(cè)量要求第1章

工程測(cè)量與地質(zhì)1.1礦業(yè)工程測(cè)量1.2礦業(yè)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)第1章考點(diǎn)小結(jié)考點(diǎn)3：土的