【矿业实务】顾士东课件 02-第1章-工程测量与地质（二）.pptx

1.2矿业工程地质和水文地质

考点1：岩石分类岩石按其形成原因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类石膏、煤炭、石墨、石油常生成于沉积岩形成过程中，多种金属矿和有色金属矿是通过岩浆活动或变质后形成。1）沉积岩:通常以层状形式分布，具有明显的层理性。主要构造是层理构造、层面构造。根据组成成分、结构、构造和形成条件不同，可分为碎屑岩类（如砾岩、角砾岩、砂岩、粉砂岩）、黏土岩类（如泥岩、页岩）、化学岩及生物化学岩类（如石灰岩、白云岩、硅质岩、泥灰岩等）。

考点1：岩石分类2）岩浆岩:通常具有均质且各向同性的特性（除部分喷出类岩石），力学性能指标通常也比较高，其中以深成岩的强度和抗风化能力最高，然后依次是浅成岩、火山喷出岩。3）变质岩：结构主要有变余结构、变晶结构、碎裂结构。常见的构造有片理构造（又细分为片麻状、片状、千枚状和板状构造）和块状构造。有：（1）千枚岩；（2）片岩；（3）片麻岩；（4）板岩；（5）大理岩；独：（6）石英岩：强度很高，抵抗风化的能力很强，是良好的建筑石料，但硬度很高，开采加工困难。

考点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体积与土粒体积之比。孔隙比大于1.0的土是疏松的高压缩土。孔隙率是土中孔隙体积与土体体积（总）之比。

考点3：土的物理性质和水理性质（1）土的物理性质包括土的重量、含水性及孔隙性等。（2）土的水理性质①黏性土的稠度②黏性土的抗水性：包括土的膨胀性、收缩性和崩解性。③土的渗透性和毛细性2）岩石的水理性质通常包括岩石的吸水性、透水性、软化性和抗冻性等

考点4：地应力地应力主要由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。（1）地应力影响岩体的承载能力。对岩体形成的围压越大，其承载能力越大。井巷越深，承受的压力就越大，围岩破碎的情况也越严重构造应力一般以水平应力为主。（2）地应力影响岩体的变形和破坏机制。许多低围压下呈脆性破坏的岩石在高围压下呈塑性变形。

考点5：岩溶岩溶是指地表水和地下水对可溶性岩石的长期溶蚀作用能造成岩溶的岩石可分为三大组：碳酸岩类岩石，如石灰岩、白云岩和泥灰岩；硫酸盐类岩石，如石膏和硬石膏；卤素岩，如岩盐。三组岩石中以碳酸岩类岩石的溶解度最低。岩溶对建（构）筑物及井巷工程稳定性和安全性有很大影响，施工时应制定截流、防渗、堵漏或疏排措施。对于井巷工程需要穿过溶洞，因埋藏较深，应加强巷道支护，提前做好探放水工作，宜采用注浆法处理。

考点6：岩层产状要素岩层产状要素：三个岩层面的走向、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。

考点7：褶皱核部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。

考点7：褶皱核部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。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

考点8：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，诱发断层地震一般情况下逆断层的透水性差，正断层的透水性强。断层的交叉切割处是最容易发生矿井突水

考点9：矿井涌水的主要来源1）大气降水；2）地表水3）含水层（带）水：是矿井最重要的充水水源。岩溶充水岩层富水性强，具有承压性，对矿井安全威胁较大、防治困难。4）老窑水：特点：来势猛、破坏大；含有硫酸根离子，腐蚀；无联系时易疏干

考点10：矿井主要充水通道矿井主要充水通道1）岩石的孔隙与岩层的裂隙2）断裂构造带通常断层是矿井充水的主要通道之一，有时是唯一的通道；但并非所有断层都导水，一般情况下逆断层的透水性差，正断层的透水性强。断层的交叉切割处是最容易发生矿井突水3）导水陷落柱4）岩溶塌陷及“天窗”5）人为因素产生的矿井通水通道：如钻孔

考点11：矿井水文地质类型根据《煤矿防治水细则》，井工煤矿水文地质类