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一建矿业工程赵景满精讲班考点:矿山工程地质和工程地质(三)

来源:233网校 2019-10-19 00:00:00

赵景满老师一级建造师《矿业工程实务》精讲班课程,本节视频讲解一级建造师《矿业工程实务》施工组织(一),免费试听赵景满老师精讲班课程>>

赵景满老师介绍

多年来从事一级建造师、二级建造师矿业专业课程培训工作及矿业企业相关培训工作,对考试及矿业实际工作有丰富的经验,能够细致,全面的掌握考试方向,帮助学员顺利通过考试。

1G410000 矿业工程技术

第8讲 矿山工程地质和工程地质(三)

1G411022地质构造及其对矿山工程的影响

一、地层单位与地层年代

地质年代:代、纪、世;

地层划分:界、系、统。

二、地层赋存特点与地质构造对矿山工程影响1、地层产状与地质构造主要形式

地层产状是指岩层的空间几何关系,主要参数有:走向、倾向和倾角。

地质构造形式有:

(1)断裂构造:指岩层有断裂,失去连续性和完整性的构造形态。断裂构造有三种形式,即裂隙、节理、断层。裂隙是指没有完全断裂,岩层部分仍有联系。节理是岩层已经完全断裂但是没有出现移动;断层是完全断裂且两侧岩层有明显移动。

(2)单斜构造:在一定范围内岩层或矿体大致向一个方向倾斜的构造形态。

(3)褶皱构造:岩层受挤压后弯曲,但仍保持连续性的构造形态。褶皱构造的基本形式是褶曲,分为背斜和向斜。背斜是岩层层面凸起的弯曲构造。向斜是岩层层面凹下的变曲构造。

3、断层及其对矿山工程的影响

(1)重要的断层要素

1)断层面和断层线:岩层沿之断裂的面;断层面与地面的交线。

2)断盘:指断层面分开的两侧岩体,断层面上面的断盘叫上盘,断层面下面的断盘叫下盘。

3)断距和落差:断层两盘相对移动的距离,落差指断距的垂直断距。

4)断层的走向、倾向和倾角

(2)断层的分类

按上、下盘相对移动的方向的分类,也有按断层走向与岩层走向关系进行的分类,常用的是前者。按断层上下盘相对移动的方面的分类有:

1)正断层:上盘相对下降,下盘相对上升的断层。

2)逆断层:上盘相对上升,下盘相对下降的断层。

3)平推断层:两盘沿近直立的断层面作水平移动的断层。

断层分类图

(3)断层对矿山工程的影响

断层将原完整的矿床、矿体分为若干断块,给矿井掘进、运输、巷道维护及开采带来许多困难。由于断层附近岩石会比较破碎,并可能形成水通道,因此往往造成支护往往困难,也可能会使矿井涌水量剧烈增加或造成矿井突水。

对于有与含水层等相联系的断层,要预先探水。

三、原岩应力概念及其在矿山工程中的地位

1、原岩应力在矿山工程中的地位

原岩应力是指矿山井巷工程开挖前,地下未受扰动的应力分布状态。原岩应力的主要组成部分是自重应力和构造应力组成。

自重应力与地层深度成正比,可以有计算值。构造应力一般可分析其应力大致方向,但目前还不能确定其大小。

原岩应力是引起地下荷载的根本因素。当地下工程开挖后,会引起原岩应力集中形成更大的围岩应力。

围岩应力既作用在围岩中,也会因为支护限制围岩的变形而承受围岩压力,这被称为围岩--支护共同作用。通常井巷越深,或受构造影响的围岩,其承受的压力就越大,围岩破碎的情况也越严重。

2、构造应力特点:

构造应力的分布是局域性的。构造应力一般以水平应力为主,即对于巷道而言,其主作用方面指向岩帮,或者顺巷道的某个方向。

1G411023矿山工程水文地质条件分析与应用

一、矿山充水来源

1、大气降水

2、地表水

3、含水层(带)水

4、老窖水:含硫酸根离子,对井下设备具有一定的腐蚀。

二、矿井充水通道

1、岩石的孔隙与岩层的裂隙

2、断裂构造带

一般情况下逆断层的透水性差,正断层的透水性强。

3、导水陷落柱

4、岩溶塌陷及“天窗”

5、人为因素产生的矿井涌水通道

(1)未封闭或封闭不良的钻孔;

(2)矿井长期排水导致形成的通道;

(3)采掘活动导致形成的通道。

三、矿井水文地质观测

1.钻孔水位观测。

水位观测用于解决下列生产问题:

(1)利用水位观测预报透水事故的发生;

(2)了解断层的导水性;

(3)了解突水水源层位;

(4)了解地下水与地表水的补给关系。

2、矿井涌水量的观测

矿井涌水量的实测,常用的方法有浮标法、堰测法、容积法和观测水仓水位法。

3、矿井涌水量的预测方法

(1)地下水动力学法(大井法)

(2)水文地质比拟法

(3)涌水量与水位降深曲线法:根据三次抽(或放)水试验资料来推测涌水量。

4、矿井水文地质类型划分

根据《煤矿防治水细则》,矿井水文地质类型分为简单、中等、复杂、极复杂四种类型,见表1G411023。(P18)

矿井水文地质类型应当每三年进行重新确定。当发生重大突水事故后,矿井应当在恢复生产前重新确定本单位的水文地质类型。水文地质条件复杂、极复杂矿井应当每月至少开展一次水害隐患排查,其他矿井应当每季度至少开展一次。

——本内容来自233网校一级建造师赵景满老师《矿业工程》课程讲义,版权归233网校,禁止转载,违者必究!

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