【矿业实务】顾士东 教材精讲班课件 06-第一篇-第1章-1.2.3-地质构造及其对矿山工程的影响-1.2.4-矿山工程水文地质条件分析与应用.pdfVIP

1.2.3地质构造及其对矿山工程的影响

知识点一地质构造形式及岩层产状要素

1）地质构造形式

构造变动在岩层和岩体中遗留下来的各种变形变位形迹称为地质构造。

地质构造的规模有大有小，大的如构造带，可以覆盖整个矿区，小的则如岩石片理等。

2）岩层产状要素：

倾斜岩层的产状可用岩层面的走向、倾向和倾角三个产状要素来表示。

走向是倾斜岩层面与水平面的交线，构成岩层走向线方向。

倾向通常指岩层倾斜向下且与走向正交的方向，用其在水平面上投影所指的方向表示。

倾角是岩层层面与水平面的交角。

知识点二褶皱构造及其对矿山工程的影响：新增较多

1）基本形式及要素

是岩层弯曲而未丧失其连续性的构造，褶曲是组成褶皱的基本单元，褶曲有背斜和向斜两种基本形式。

组成褶曲各个部分的单元称为褶曲要素，主要包括核部、翼部、轴面、枢纽、轴线、脊线、槽线。

2）褶皱构造对矿山工程的影响

（1）褶皱核部的工程地质评价

褶皱核部是岩层受构造应力最为强烈、最为集中的部位。背斜的核部不易存留地下水，向斜的核部更易存留

地下水。矿山工程在褶皱核部容易遇到的工程地质问题主要是岩体稳定问题和向斜核部地下水的问题，容易

产生冒顶及涌水现象。

矿山井巷工程施工通过褶皱核部岩层时，应加强支护，防止顶板岩层的冒落、涌水甚至突水事故的发生。

（2）褶皱翼部的工程地质评价

井巷工程从褶皱的翼部通过一般是比较有利的。如果中间有软弱岩层或软弱结构面时，则在顺倾向一侧的巷

道帮部，会导致巷道局部坍塌。因此，在褶皱翼部掘进巷道时，应重点观察岩层的倾角及大小变化、是否存

在软弱夹层等现象，及时加强支护

对于较为平缓的褶皱，虽然其工程性质随褶皱部位的不同而不同，但总的来说，不会出现大的工程地质问题

知识点三断裂构造及其对矿山工程的影响

断裂构造：岩层或矿体受力后产生断裂，失去连续性的构造。根据断裂后两侧岩块沿断裂面有无明显的相对

位移，又分为裂隙和断层两种类型

断裂面两侧岩块没有明显位移的叫裂隙，又称节理

断裂面两侧岩块发生显著位移的叫断层。

1）裂隙（节理）对矿山工程的影响

（1）裂隙破坏岩石的完整性，并加快岩石风化速度。

（2）裂隙降低了岩石强度、地基承载力、稳定性。

（3）裂隙的存在有利于挖方采石，发育程度直接关系到石材矿山的荒料率。

（4）裂隙会影响爆破作用的效果。

（5）裂隙增强了岩体的透水性，在井巷施工中造成涌水。裂隙发育的岩层是良好的供水水源点。

2）断层对矿山工程的影响

（1）断层应力集中、围岩破碎，破坏岩层稳定性，容易引起顶板冒落、围岩严重变形甚至垮塌，给支护造成

严重困难

（2）断层截断岩层，可能会改变矿层位置，甚至使原有的岩层失落，给矿层开采、巷道布设及其运输、施工

等工作带来许多困难。大断层往往成为井田或者采区、盘区边界。

（3）断层严重改变岩层的透水条件，容易引起大涌水甚至出现突水危害。

（4）断层可能活动，诱发断层地震

知识点四矿图及其应用

1）矿图的概念及绘制

（1）矿图的概念：

是在矿井设计施工和生产管理工作中绘制的一系列图纸的统称。

矿图包括矿山测量图和矿井地质图，矿山测量图是根据地面和井下实际情况测绘而成的图纸，而矿井地质图

是根据矿井地质勘探资料和采掘过程中揭露的地质信息而绘制的图纸。矿图是矿山企业最重要的一种技术资

料。

（2）矿图的编绘

矿图投影基本原理:矿图绘制采用正投影和标高投影方法。

矿图网格间距一般为10cm，矿图常用的比例为1:10000，1:5000，1:2000，1:50。

2）矿图的种类及其用途

按用途和性质不同，矿图可分为基本矿图、专门矿图、日常生产用图和生产交换图四类。

（1）基本矿图及其用途

井田地形地质图、工业场地平面图、井底车场平面图、采掘工程平面图：（矿井生产建设中最基本最重要的

图纸，作为编绘其他生产用图的基础）、主要巷道平面图、井上下对照图、井筒断面图、主要保护矿柱图。

（2）常用地质图的特点和用途

钻孔柱状图、地质剖面图、底板等高线图、矿井充水性图、矿井综合水文地质柱状图、矿井水文地质剖面图、

矿井含水层等水位（压）线图、矿区岩溶图。

注：原“矿图识读”删除

习题演练

模拟题：有关断层对矿业工程造成影响的表述，说法正确的有（）。

A.断层截断岩层，可能会改变矿层位置

B.断层给支护造成困难

C.断层不会改变岩层的透水条件

D.断层容易引起大涌水

E.大断层影响巷道布置，增加巷道施工量

答案：ABDE

1.2.4矿山工程水文地质条件分析与应用

知识点一地下水的分类

在岩石中的存在形式主要是结合水和自由水，地下水根据其埋藏条