【礦業(yè)實務】顧士東課件 02-第1章-工程測量與地質(zhì)（二）

1.2礦業(yè)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)考點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。主要構造是層理構造、層面構造。根據(jù)組成成分、結構、構造和形成條件不同，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、頁巖）、化學巖及生物化學巖類（如石灰?guī)r、白云巖、硅質(zhì)巖、泥灰?guī)r等）?？键c1：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），力學性能指標通常也比較高，其中以深成巖的強度和抗風化能力最高，然后依次是淺成巖、火山噴出巖。3）變質(zhì)巖：結構主要有變余結構、變晶結構、碎裂結構。常見的構造有片理構造（又細分為片麻狀、片狀、千枚狀和板狀構造）和塊狀構造。有：（1）千枚巖；（2）片巖；（3）片麻巖；（4）板巖；（5）大理巖；獨：（6）石英巖：強度很高，抵抗風化的能力很強，是良好的建筑石料，但硬度很高，開采加工困難。考點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?？紫侗却笥?.0的土是疏松的高壓縮土?？紫堵适峭林锌紫扼w積與土體體積（總）之比?？键c3：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4：地應力地應力主要由自重應力和構造應力組成。自重應力與地層深度成正比，可以有計算值。構造應力一般可分析其應力大致方向，但目前還不能確定其大小。（1）地應力影響巖體的承載能力。對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重構造應力一般以水平應力為主。（2）地應力影響巖體的變形和破壞機制。許多低圍壓下呈脆性破壞的巖石在高圍壓下呈塑性變形。考點5：巖溶巖溶是指地表水和地下水對可溶性巖石的長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。巖溶對建（構）筑物及井巷工程穩(wěn)定性和安全性有很大影響，施工時應制定截流、防滲、堵漏或疏排措施。對于井巷工程需要穿過溶洞，因埋藏較深，應加強巷道支護，提前做好探放水工作，宜采用注漿法處理?？键c6：巖層產(chǎn)狀要素巖層產(chǎn)狀要素：三個巖層面的走向、傾向和傾角三個產(chǎn)狀要素來表示。走向是傾斜巖層面與水平面的交線，構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。考點7：褶皺核部褶皺核部是巖層受構造應力最為強烈、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，應加強支護，防止頂板巖層的冒落、涌水甚至突水事故的發(fā)生。考點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構面時，則在順傾向一側的巷道幫部，會導致巷道局部坍塌。翼部掘進巷道時，應重點觀察巖層的傾角及大小變化、是否存在軟弱夾層等現(xiàn)象，及時加強支護考點8：斷層對礦山工程的影響（1）斷層應力集中、圍巖破碎，破壞巖層穩(wěn)定性，容易引起頂板冒落、圍巖嚴重變形甚至垮塌，給支護困難。（2）斷層截斷巖層，可能會改變礦層位置，甚至使原有的巖層失落，給礦層開采、巷道布設及其運輸、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，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。斷層的交叉切割處是最容易發(fā)生礦井突水考點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，具有承壓性，對礦井安全威脅較大、防治困難。4）老窯水：特點：來勢猛、破壞大；含有硫酸根離子，腐蝕；無聯(lián)系時易疏干考點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）斷裂構造帶通常斷層是礦井充水的主要通道之一，有時是唯一的通道；但并非所有斷層都導水，一般情況下逆斷層的透水性差，正斷層的透水性強。斷層的交叉切割處是最容易發(fā)生礦井突水3）導水陷落柱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11：礦井水文地質(zhì)類型根據(jù)《煤礦防治水細則》，井工煤礦水文地質(zhì)類型分為簡單、中等、復雜、極復雜四種類型。礦井水文地質(zhì)類型應當每三年進行重新確定。當發(fā)生重大突水事故后，礦井應當在恢復生產(chǎn)前重新確定本單位的水文地質(zhì)類型。水文地質(zhì)條件復雜、極復雜礦井應當每月至少開展一次水害隱患排查，其他礦井應當每季度至少開展一次。礦井應當對主要含水層進行長期水位、水質(zhì)動態(tài)觀測

第1章

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

工程測量與地質(zhì)1.1礦業(yè)工程測量1.2礦業(yè)工程地質(zhì)和水文地質(zhì)第1章考點小結考點3：土的