這是礦山地質(zhì)ppt，包括了礦山工程地質(zhì)工作的意義、任務(wù)和內(nèi)容，巖土工程地質(zhì)特征的調(diào)查，巖質(zhì)和半巖質(zhì)巖石工程地質(zhì)特征調(diào)查，土的工程地質(zhì)特征的調(diào)查，巖體結(jié)構(gòu)特征的調(diào)查研究，礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的調(diào)查分析，露天礦邊坡巖體穩(wěn)定性的調(diào)查研究，井下巖體移動(dòng)的地質(zhì)調(diào)查等內(nèi)容，歡迎點(diǎn)擊下載。

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礦山工程地質(zhì)調(diào)查aiG紅軟基地
東北大學(xué)地質(zhì)工程研究所aiG紅軟基地
姚玉增aiG紅軟基地
 一、礦山工程地質(zhì)工作的意義、任務(wù)和內(nèi)容 aiG紅軟基地
 礦山工程地質(zhì)工作是為了查明影響礦山工程建設(shè)和生產(chǎn)的地質(zhì)條件而進(jìn)行的地質(zhì)調(diào)查、評(píng)價(jià)及研究工作。aiG紅軟基地
    盡管礦山在基建前已進(jìn)行過(guò)一定的工程地質(zhì)測(cè)繪和勘察工作．但其詳盡程度不完全能滿足工程建設(shè)和生產(chǎn)需要。因此，在礦山開(kāi)始基建乃至投產(chǎn)后．對(duì)于工程地質(zhì)條件復(fù)雜的礦山仍有繼續(xù)深入進(jìn)行工程地質(zhì)工作的必要。aiG紅軟基地
    過(guò)去，在礦山設(shè)計(jì)、基建或生產(chǎn)中，由于忽視工程地質(zhì)調(diào)查研究或因工作程度不夠而造成損失的教訓(xùn)不少。例如，湖北遠(yuǎn)安鹽池河磷礦于1980年曾發(fā)生災(zāi)害性大滑坡，滑下的巖體總量達(dá)100多萬(wàn)立方米，礦區(qū)內(nèi)所有地表建筑被毀壞，死亡284人；山西中條山銅礦峪銅礦主平硐全長(zhǎng)3500米，當(dāng)掘進(jìn)到1000米時(shí)，突然遇到一條長(zhǎng)百余米和立平硐近乎平行的大斷層，產(chǎn)生多次大冒落，其高達(dá)30 m，采取多種措施都未成功，最后被迫將主平硐由雙軌大斷面巷遭改為單軌小斷面雙巷；江西盤(pán)古山鎢礦，由于巖體內(nèi)發(fā)育的潛在滑動(dòng)面、切割面與地應(yīng)力的共同作用，于1967年引起大面積不穩(wěn)定巖體采空區(qū)移動(dòng)和崩塌，導(dǎo)致6個(gè)中段的破壞，一萬(wàn)多米坑道下沉，370多個(gè)采礦場(chǎng)的夾墻倒塌，山頭沉下2 m，給礦山生產(chǎn)造成了嚴(yán)重?fù)p失。aiG紅軟基地
由此可見(jiàn)，礦山工程地質(zhì)工作的重大意義。aiG紅軟基地
礦山工程地質(zhì)工作的任務(wù)是更詳細(xì)地查明工程建設(shè)和生產(chǎn)地段的工程地質(zhì)基礎(chǔ)條件，更深入地查明可能危害建設(shè)和生產(chǎn)的工程動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象，以保證工程建設(shè)和生產(chǎn)的順利進(jìn)行。aiG紅軟基地
其具體工作內(nèi)容包括（1）對(duì)基建施工中的廠房地基、尾礦壩的壩基、鐵路和公路的路基及邊坡等進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)查；（2）對(duì)掘進(jìn)中井巷、硐室、采場(chǎng)中工程地質(zhì)條件復(fù)雜地段，進(jìn)行工程地質(zhì)調(diào)查和編錄，并與采礦人員密切配合及時(shí)解決掘進(jìn)中的工程地質(zhì)問(wèn)題；（3）與采礦技術(shù)人員密切配合，系統(tǒng)地開(kāi)展有關(guān)露天礦邊坡穩(wěn)定和地下礦巖體穩(wěn)定的綜合性調(diào)查研究(包括巖土工程地質(zhì)特征、巖體結(jié)構(gòu)特征、有關(guān)水文地質(zhì)條件、構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的調(diào)查研究以及失穩(wěn)地段定期的移動(dòng)觀測(cè)等)；（4）對(duì)可能危害工程施工或工程設(shè)旋的工程動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象(包括流砂、泥石流、崩塌、巖堆移動(dòng)和巖溶等)，進(jìn)行專門(mén)的工程地質(zhì)調(diào)查；（5）當(dāng)?shù)V山進(jìn)行擴(kuò)建時(shí)，還可能要開(kāi)展擴(kuò)建工業(yè)場(chǎng)地、路基及尾礦壩的工程地質(zhì)調(diào)查。 aiG紅軟基地
 二、巖土工程地質(zhì)特征的調(diào)查 aiG紅軟基地
 1．巖土的工程地質(zhì)分類aiG紅軟基地
    在工程地質(zhì)工作中，必須按一定原則將巖土進(jìn)行科學(xué)分類，才能正確地調(diào)查掌握各種巖土的工程地質(zhì)特征，開(kāi)展工程地質(zhì)研究。aiG紅軟基地
    巖土的工程地質(zhì)分類很多，可概括為局部分類和專門(mén)分類兩種。局部分類是根據(jù)一個(gè)或較少的指標(biāo)，對(duì)部分巖土的分類，如按粒度成分、塑性指標(biāo)、膨脹性、壓縮性或砂土相對(duì)密度等指標(biāo)中的一個(gè)或幾個(gè)對(duì)土的分類等。專門(mén)分類是根據(jù)某些工程部門(mén)的具體要求而進(jìn)行的分類，如水工建筑、鐵路建筑等部門(mén)都有相應(yīng)的巖土分類，并以規(guī)范形式確定頒布。aiG紅軟基地
目前較通用的是下列分類：aiG紅軟基地
    (1)巖質(zhì)巖石  包括各種巖漿巖、變質(zhì)巖和膠結(jié)沉積巖；aiG紅軟基地
    (2)半巖質(zhì)巖石  包括風(fēng)化的巖質(zhì)巖石、非結(jié)晶膠結(jié)巖石和結(jié)晶化學(xué)沉積的可溶巖石(如巖鹽、石膏等)；aiG紅軟基地
   (3)粘性土  包括粘土、亞粘土、黃土和黃土狀亞粘土；aiG紅軟基地
    (4)非粘性土  又分為粗碎屑土(包括漂石土、卵石土、礫石土、碎石土及砂礫土)和中粒松散土(包括硅藻土、砂土等)；aiG紅軟基地
    (5)特種成分、狀態(tài)土  (包括土壤、泥炭土鹽漬土、過(guò)飽水土、凍結(jié)土等)。aiG紅軟基地
2．巖質(zhì)和半巖質(zhì)巖石工程地質(zhì)特征調(diào)查aiG紅軟基地
    為了對(duì)巖質(zhì)和半巖質(zhì)巖石進(jìn)行工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)，應(yīng)進(jìn)行下列的調(diào)查或測(cè)試：一般巖石學(xué)特征(巖石的礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造、產(chǎn)狀和巖相變化等)；巖石的化學(xué)性質(zhì)(溶解性、水或其它溶液對(duì)巖石的作用等)；巖石的物理性質(zhì)(密度、體重、孔隙率、裂隙率、含水性等)；巖石的力學(xué)性質(zhì)(抗壓強(qiáng)度，抗剪強(qiáng)度，抗拉強(qiáng)度，彈性模量等)；巖石的水理性質(zhì)(透水性、吸水性、抗凍性、軟化性等)；巖石的風(fēng)化程度和抵抗風(fēng)化的能力。aiG紅軟基地
3．土的工程地質(zhì)特征的調(diào)查aiG紅軟基地
    為了進(jìn)行土的工程地質(zhì)性質(zhì)的評(píng)價(jià)應(yīng)進(jìn)行下列的調(diào)查或測(cè)試：aiG紅軟基地
土的一般特征(包括土的粒度成分、礦物成分、膠體物質(zhì)類型及電性、含水和氣體狀況以及土的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造等)；aiG紅軟基地
土的物理性質(zhì)(密度、容重、含水性、孔隙性)；aiG紅軟基地
土的水理性質(zhì)(透水性、毛管性以及粘性土的膨脹性、收縮性、崩解性、塑性等)；aiG紅軟基地
土的力學(xué)性質(zhì)(壓縮性、抗剪性和動(dòng)力壓實(shí)性等)。aiG紅軟基地
 三、巖體結(jié)構(gòu)特征的調(diào)查研究 aiG紅軟基地
巖體結(jié)構(gòu)特征是巖體在長(zhǎng)期成巖及形變過(guò)程中形成的產(chǎn)物，包括結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體兩個(gè)要素。aiG紅軟基地
結(jié)構(gòu)面是地質(zhì)發(fā)展歷史中，尤基是變形過(guò)程中，在巖體內(nèi)形成具有一定方向，延展較大、厚度較小的兩維面狀地質(zhì)界面。包括物質(zhì)分界面和不連續(xù)面，如層面、片理面、節(jié)理面、斷層面等；aiG紅軟基地
結(jié)構(gòu)體是由不同產(chǎn)狀的結(jié)構(gòu)面組合將巖體切割而成的單元塊體。aiG紅軟基地
 影響巖體特性的因素很多。在進(jìn)行巖體結(jié)構(gòu)特征調(diào)查時(shí)，應(yīng)著重研究結(jié)構(gòu)面的特性、結(jié)構(gòu)體(巖塊)的堅(jiān)固性、巖體的完整性和巖體質(zhì)量系數(shù)四個(gè)主要因素。aiG紅軟基地
1．結(jié)構(gòu)面特性調(diào)查研究aiG紅軟基地
    巖體結(jié)構(gòu)決定巖體特性，并控制著巖體的變形破壞機(jī)制和過(guò)程。巖體結(jié)構(gòu)特性是由結(jié)構(gòu)面發(fā)育特征所決定，因此，巖體結(jié)構(gòu)的力學(xué)效應(yīng)應(yīng)主要是結(jié)構(gòu)面力學(xué)效應(yīng)的反映。結(jié)構(gòu)面的力學(xué)效應(yīng)應(yīng)主要反映在：結(jié)構(gòu)面結(jié)合狀況，結(jié)構(gòu)面充填狀況，結(jié)構(gòu)面形態(tài)，結(jié)構(gòu)面延展性和貫通性，結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀以及結(jié)構(gòu)面組數(shù)。aiG紅軟基地
結(jié)構(gòu)面調(diào)查應(yīng)著重下面主要內(nèi)容：aiG紅軟基地
①結(jié)構(gòu)面的幾何形態(tài)：結(jié)構(gòu)面按形態(tài)可分為三種：平直型，包括一般層理、片理、原生節(jié)理和剪切破裂面；波狀起伏型，具波痕的層理、輕度揉曲的片理、沿走向和傾向呈舒緩波狀的壓性、壓扭性結(jié)構(gòu)面；曲折型，張性、張扭性結(jié)構(gòu)面、具交錯(cuò)層理和龜裂紋的層面、縫合線等；aiG紅軟基地
②結(jié)構(gòu)面的光滑度和粗糙度：可分為極粗糙、粗糙、一般、光滑、鏡面五個(gè)等級(jí)；aiG紅軟基地
③結(jié)構(gòu)面結(jié)合狀況：結(jié)構(gòu)面結(jié)合有膠結(jié)的、開(kāi)裂的兩種。膠緝的結(jié)構(gòu)面以膠結(jié)物質(zhì)成分的不同可分為泥質(zhì)膠結(jié)、可溶鹽類膠結(jié)、鈣質(zhì)膠結(jié)、鐵質(zhì)膠結(jié)、硅質(zhì)膠結(jié)等；aiG紅軟基地
④結(jié)構(gòu)面充填狀況：可分為干凈的、薄膜、夾泥、薄層夾泥、厚層斷層泥及構(gòu)造破碎巖；aiG紅軟基地
⑤結(jié)構(gòu)面延展性及貫通性：延展性可由一定方向上的結(jié)構(gòu)面或連續(xù)段長(zhǎng)表示，在一定尺寸的工程巖體內(nèi)的貫通性可分為非貫通性、半貫通性、貫通性；aiG紅軟基地
⑥結(jié)構(gòu)面密度：其表示方法有單位長(zhǎng)度或單位面積、單位體積內(nèi)發(fā)育的結(jié)構(gòu)面數(shù)量，結(jié)構(gòu)面間距，巖體尺寸和結(jié)構(gòu)尺寸之比；aiG紅軟基地
⑦結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀及組合關(guān)系：在一定圍壓下，巖體穩(wěn)定與結(jié)構(gòu)面產(chǎn)狀有關(guān)，其組合關(guān)系控制著巖塊或巖體變形破壞機(jī)制。aiG紅軟基地
2．結(jié)構(gòu)體(巖塊)的堅(jiān)固性研究   aiG紅軟基地
                                                                                       所謂巖塊的堅(jiān)固性是指巖塊對(duì)變形抵抗力的強(qiáng)弱。通常以堅(jiān)固性系數(shù)(f)表示：aiG紅軟基地
f=  Rb／100 aiG紅軟基地
(Rb為巖石飽和單軸極限抗壓強(qiáng)度)。aiG紅軟基地
3．巖體的完整性研究aiG紅軟基地
主要考慮兩項(xiàng)指標(biāo)，結(jié)構(gòu)面間距和完整系數(shù)。前者可在現(xiàn)場(chǎng)不同地段分組測(cè)定，后者為巖體縱波速度和巖石縱波速度的平方比： aiG紅軟基地
        I=Vm2/Vr2aiG紅軟基地
I-巖體的完整性系數(shù)；Vm-巖體縱波速度；Vr-巖石縱波速度aiG紅軟基地
四、礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的調(diào)查分析aiG紅軟基地
 地殼中天然應(yīng)力狀態(tài)取決于某一地區(qū)的地質(zhì)條件和所經(jīng)歷的地質(zhì)演化史。天然應(yīng)力狀態(tài)對(duì)工程巖體的穩(wěn)定性影響很大，尤其在高應(yīng)力巖體中，地表或地下工程施工會(huì)引起巖體與卸荷回彈，應(yīng)力釋放相關(guān)的變形破壞，惡化工程地質(zhì)條件。有時(shí)作用的本身對(duì)工程也造成危害，例如坑道底部隆起、邊邦爆裂、邊邦圍巖向臨空面的水平位移或沿已有近水平的結(jié)構(gòu)面產(chǎn)生剪切錯(cuò)動(dòng)等。aiG紅軟基地
礦區(qū)應(yīng)力場(chǎng)的調(diào)查分析主要有兩方面，一是地殼運(yùn)動(dòng)保留在巖體中的殘余構(gòu)造應(yīng)力，二是現(xiàn)代正在積累的構(gòu)造應(yīng)力。調(diào)查的內(nèi)容有下列幾方面：aiG紅軟基地
①查明礦區(qū)所處區(qū)域地質(zhì)特征，地質(zhì)演化歷史，并分析區(qū)域構(gòu)造形蹤特點(diǎn)以進(jìn)行構(gòu)造體系配套；aiG紅軟基地
②研究礦區(qū)及其外圍構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)演化，現(xiàn)代地應(yīng)力的基本特征，并以構(gòu)造體系特點(diǎn)進(jìn)行地質(zhì)力學(xué)分析，得出構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的主應(yīng)力方向；aiG紅軟基地
③查清礦區(qū)內(nèi)應(yīng)力集中的可能部位。例如工程巖體中與最大主應(yīng)力成30�！�40。交角的斷裂，尤其是這類方向的雁行式或斷續(xù)式排列的斷裂組是應(yīng)力集中部位。在構(gòu)造活動(dòng)區(qū)內(nèi)，這類斷層最容易發(fā)展為活動(dòng)性斷裂，在其端點(diǎn)、拐點(diǎn)、分支點(diǎn)或與其它方向斷裂的交匯點(diǎn)，即對(duì)斷裂活動(dòng)起阻礙作用的地方，均是應(yīng)力高度集中的部位；aiG紅軟基地
④研究礦區(qū)內(nèi)巖體自然應(yīng)力積累條件和程度。應(yīng)先查明礦區(qū)內(nèi)各地質(zhì)時(shí)期及當(dāng)代地殼隆起的速度和幅度，通常是以礦區(qū)內(nèi)的主要河流各階地的絕對(duì)年齡并測(cè)出它們之間的相對(duì)高程而取得。然后以這些資料結(jié)合區(qū)內(nèi)巖體應(yīng)變速率的變化趨勢(shì)及各地史時(shí)期的斷裂活動(dòng)情況，總體判斷當(dāng)前區(qū)內(nèi)巖體應(yīng)力積累條件和程度。 aiG紅軟基地
 五、露天礦邊坡巖體穩(wěn)定性的調(diào)查研究aiG紅軟基地
大多數(shù)露天礦山在開(kāi)采過(guò)程中，都要形成大規(guī)模邊坡。這些邊坡的穩(wěn)定性直接關(guān)系到礦山生產(chǎn)安全和礦山開(kāi)采的正常進(jìn)行。因此對(duì)露天邊坡穩(wěn)定性的研究具有重要意義。aiG紅軟基地
1．影響邊坡工程巖體穩(wěn)定性的因素 aiG紅軟基地
地質(zhì)構(gòu)造因素  主要有斷層與破碎帶，節(jié)理與裂隙，層理與片理，軟弱夾層等。這些巖體的結(jié)構(gòu)面及其空間組合將巖體切割成不同類型的結(jié)構(gòu)體。這些結(jié)構(gòu)面與結(jié)構(gòu)體就決定了巖體的穩(wěn)定性。aiG紅軟基地
斷層與破碎帶    它普遍存在于各種巖體中，斷層的延續(xù)性、發(fā)育程度、產(chǎn)狀及其與邊坡的組合關(guān)系，控制著邊坡巖體的穩(wěn)定性。  aiG紅軟基地
斷層泥   當(dāng)斷層有破碎物存在，且破碎物已成斷層泥或者是斷層破碎物被水解泥化，則更會(huì)促使巖體沉陷下滑。 aiG紅軟基地
 巖層的層理與片理   這種結(jié)構(gòu)面是抗剪強(qiáng)度很低的弱面，它們的產(chǎn)狀和邊坡的空間組合關(guān)系，是邊坡巖體穩(wěn)定性的主要因素。無(wú)其它因素參與的情況下，具有順向?qū)永砻婕捌�理面的巖體穩(wěn)定性差，易產(chǎn)生活動(dòng)，反之則較穩(wěn)定。邊坡角小于結(jié)構(gòu)面傾角時(shí)較穩(wěn)定，反之則不穩(wěn)定。 aiG紅軟基地
層間結(jié)構(gòu)面  軟弱夾層一般與巖層產(chǎn)狀一致，為層間結(jié)構(gòu)面，它具有厚度小，有較強(qiáng)的延續(xù)性，所含的粘土礦物較多，易水解泥化，發(fā)生膨脹，受力產(chǎn)生塑性變形等特點(diǎn)。所以，往往成為邊坡巖體的滑動(dòng)面。 aiG紅軟基地
節(jié)理與裂隙   對(duì)邊坡巖體穩(wěn)定性的危害，取決于它的密度、延續(xù)性及其空間組合。密集的節(jié)理，造成巖體的極不連續(xù)，易于產(chǎn)生掉塊與崩塌。aiG紅軟基地
巖性因素  主要是指巖石的礦物組成、水理性質(zhì)、結(jié)構(gòu)等以及巖石物理特性。如含有片狀、鱗片狀礦物的巖石，抗剪強(qiáng)度低；含有粘土礦物的巖石，易吸水膨脹，受壓后發(fā)生塑性變形；未經(jīng)膠結(jié)或膠結(jié)不好的巖石抗風(fēng)化能力弱；水理性質(zhì)特殊的粘土巖、某些泥灰?guī)r、板巖、粘土頁(yè)巖、灰質(zhì)頁(yè)巖、凝灰?guī)r等經(jīng)不起地表及地下水浸泡。一旦出露地表，很快就吸水崩解成為碎塊，并逐漸變?yōu)橛兴苄缘膸r石i故易造成邊坡巖體的錯(cuò)動(dòng)和傾倒。aiG紅軟基地
水文地質(zhì)因素  此因素對(duì)邊坡巖體穩(wěn)定性的影響是多方面的，而且是復(fù)雜的。水的因素主要破壞作用表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：大氣降水滲入上部巖體，巖石濕度增加，因而上部巖體的重量增加，使下滑力增強(qiáng)，滑動(dòng)的可能性加大；當(dāng)邊坡巖體處于水淹狀態(tài)時(shí)，水對(duì)邊坡底部巖體可產(chǎn)生靜水浮托力；巖體結(jié)構(gòu)面中存在的水，對(duì)巖體滑動(dòng)可起到滑潤(rùn)作用，降低結(jié)構(gòu)面的摩擦力；結(jié)構(gòu)面中的積水因結(jié)凍膨脹會(huì)加寬結(jié)構(gòu)面的寬度，并相應(yīng)產(chǎn)生一定的位移；軟巖層，特別是含粘土礦物較多的巖石受地下水作用或經(jīng)長(zhǎng)期降水浸泡時(shí)，可發(fā)生軟化，甚至水解泥化，有的發(fā)生膨脹，導(dǎo)致巖體移動(dòng)；巖石顆粒間的孔隙處于飽水狀態(tài)，則力學(xué)強(qiáng)度降低；若開(kāi)采境界四周巖層中有承壓水存在，必然產(chǎn)生向著開(kāi)采境界內(nèi)采空區(qū)方向的側(cè)向壓力；從露天采場(chǎng)周?chē)�流向境界�?nèi)的大氣降水可產(chǎn)生類似的動(dòng)壓力。aiG紅軟基地
礦山生產(chǎn)和巖石工程作用因素：aiG紅軟基地
包括露天采場(chǎng)的形狀及深度，邊坡形狀存在的時(shí)間長(zhǎng)短，爆破震動(dòng)作用，邊坡上面的荷載等也會(huì)增大其下滑力。aiG紅軟基地
2．邊坡工程地質(zhì)調(diào)查aiG紅軟基地
  邊坡工程地質(zhì)調(diào)查的任務(wù)是查明礦區(qū)或邊坡巖體的工程地質(zhì)特征，以及與邊坡巖體穩(wěn)定性相關(guān)的礦山開(kāi)采技術(shù)條件，為露天礦邊坡設(shè)計(jì)的修改、邊坡穩(wěn)定性評(píng)價(jià)、邊坡工程的變形破壞預(yù)報(bào)、災(zāi)害的預(yù)防和處理提供依據(jù)。其具體工作內(nèi)容如下：aiG紅軟基地
(1)巖體穩(wěn)定性評(píng)價(jià)的工程地質(zhì)調(diào)查  aiG紅軟基地
它包括區(qū)域穩(wěn)定性調(diào)查(通過(guò)區(qū)調(diào)、地震資料的研究、分析區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造特征、地震規(guī)律和新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)特征，查明區(qū)域構(gòu)造線和構(gòu)造應(yīng)力的方向與特征)；礦區(qū)工程地質(zhì)特征調(diào)查(查明影響邊坡穩(wěn)定性的地質(zhì)構(gòu)造、巖性、巖體結(jié)構(gòu)和水文地質(zhì)因素等)；礦區(qū)巖體的工程地質(zhì)分帶(在工程地質(zhì)測(cè)繪基礎(chǔ)上，進(jìn)一步對(duì)各類巖體工程地質(zhì)特征綜合對(duì)比、研究，以巖石性質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)特征為主要依據(jù)，將礦區(qū)劃分為若干帶和亞類，作為礦區(qū)邊坡工程地質(zhì)評(píng)價(jià)的依據(jù)；邊坡巖體的工程地質(zhì)分區(qū)，作為采場(chǎng)結(jié)構(gòu)要素調(diào)整、邊坡工程維護(hù)和增治的依據(jù)。aiG紅軟基地
(2)邊坡整治工作中的工程地質(zhì)調(diào)查 aiG紅軟基地
 由于自然、地質(zhì)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn)等因素的綜合作用，往往引起露天邊坡工程的變形或破壞，影響礦山的安全和持續(xù)生產(chǎn)。所以，維護(hù)邊坡工程的完整和穩(wěn)定，整治遭受破壞或嚴(yán)重變形的邊坡，改善礦山安全條件，恢復(fù)正常生產(chǎn)，幾乎是每個(gè)露天礦山預(yù)防或面臨的難題。邊坡工程的整治，必須以查明引起邊坡變形、破壞的主要因素和邊坡變形破壞機(jī)制為依據(jù)，從而擬定整治方案，治理邊坡。其具體工作有以下兩個(gè)方面：①變形、破壞區(qū)邊坡工程地質(zhì)測(cè)繪，在以往工作的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步調(diào)查邊坡變形或破壞的范圍、工程地質(zhì)特征，并編制實(shí)測(cè)平面圖，作為進(jìn)一步調(diào)查、研究的依據(jù)；②邊坡變形、破壞控制因素的調(diào)查：觀察和測(cè)繪邊坡表面的宏觀變形特征和變形破壞區(qū)內(nèi)裂隙的分布、性狀、規(guī)模，周邊圍巖體位移或破裂狀態(tài)；破壞特征，主要是觀察和測(cè)量邊坡的宏觀破壞特征(如邊坡破裂邊界及其內(nèi)部特征，判斷破壞類型是崩塌、坐落、滑坡、傾倒，還是其它，是整體移動(dòng)，還是解體破壞，位移的方向和規(guī)律，破壞區(qū)對(duì)生產(chǎn)的危害；地質(zhì)因素，觀察變形，破壞余跡與工程地質(zhì)條件的關(guān)系；分析大氣降雨、近礦河流、地震、風(fēng)化、解凍等自然條件與邊坡變形、破壞的關(guān)系；調(diào)查變形、破壞區(qū)邊坡施工的技術(shù)措施與邊坡變形、破壞有否關(guān)系等。aiG紅軟基地
3．邊坡穩(wěn)定性的巖體結(jié)構(gòu)分析aiG紅軟基地
    大量的工程實(shí)踐證明，邊坡巖體的變形或破壞，都是沿著巖體中的軟弱結(jié)構(gòu)面發(fā)生的。也就是說(shuō)，邊坡巖體受工程作用力的破壞過(guò)程，主要是結(jié)構(gòu)體沿著結(jié)構(gòu)面的剪切滑移、拉開(kāi)及整體的累積變形和破裂。所以，從巖體結(jié)構(gòu)考慮，邊坡巖體的穩(wěn)定性主要取決于結(jié)構(gòu)面的物理力學(xué)性質(zhì)及其空間組合；結(jié)構(gòu)體的物理力學(xué)性質(zhì)及其立體形式；結(jié)構(gòu)面、結(jié)與邊坡結(jié)構(gòu)要素的空間組合形式。邊坡巖體結(jié)構(gòu)分析，就是根據(jù)結(jié)構(gòu)面和結(jié)構(gòu)體對(duì)邊坡穩(wěn)定性的控制作用這個(gè)原理，通過(guò)野外調(diào)查和室內(nèi)分析，定性的評(píng)價(jià)邊坡巖體的穩(wěn)定性，其分析步驟是：aiG紅軟基地
首先，結(jié)合工程地質(zhì)調(diào)查，統(tǒng)計(jì)、分析邊坡巖體結(jié)構(gòu)面的類型、產(chǎn)狀、性質(zhì)和規(guī)模等aiG紅軟基地
特征；aiG紅軟基地
   其次，應(yīng)用赤平極射投影方法，圖解分析邊坡范圍內(nèi)，具有代表性的地質(zhì)結(jié)構(gòu)面、結(jié)構(gòu)體的組合特征，及其與邊坡面的組合關(guān)系，判斷邊坡巖體的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)類型；aiG紅軟基地
    然后，綜合應(yīng)用赤平極射投影和實(shí)體比例投影的方法，推斷穩(wěn)定邊坡角，定性評(píng)價(jià)邊坡穩(wěn)定性。aiG紅軟基地
(1)結(jié)構(gòu)面的野外調(diào)查aiG紅軟基地
①結(jié)構(gòu)面分級(jí)：各種結(jié)構(gòu)面發(fā)育的規(guī)模不同，在工程地質(zhì)分析、評(píng)價(jià)中的地位也就不同。在大量實(shí)踐的基礎(chǔ)上，根據(jù)結(jié)構(gòu)面的走向延展性、縱深發(fā)育和寬度的大小，將結(jié)構(gòu)面劃分為5級(jí)；②沿工程地質(zhì)剖面線進(jìn)行結(jié)構(gòu)面調(diào)查統(tǒng)計(jì)，重點(diǎn)調(diào)查結(jié)構(gòu)面的發(fā)育規(guī)律、組數(shù)、線狀特征和切割關(guān)系，并繪制實(shí)測(cè)剖面圖；③沿邊坡面走向進(jìn)行結(jié)構(gòu)面調(diào)查統(tǒng)計(jì)，重點(diǎn)是詳細(xì)測(cè)量結(jié)構(gòu)面沿邊坡面走向的相對(duì)距離和組合關(guān)系；④測(cè)繪調(diào)查點(diǎn)結(jié)構(gòu)面實(shí)測(cè)平面圖。以上調(diào)查內(nèi)容與圖件，都是室內(nèi)圖解分析和編制綜合工程的剖面圖的依據(jù)。aiG紅軟基地
(2)邊坡巖體穩(wěn)定結(jié)構(gòu)類型的判別 aiG紅軟基地
 邊披巖體穩(wěn)定性的結(jié)構(gòu)類型可分為：穩(wěn)定結(jié)構(gòu)、基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)和不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。aiG紅軟基地
穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是指邊坡巖體中的結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)面組合交線的傾向與邊坡面線相反，由于可能的僭動(dòng)面傾向邊坡內(nèi)部，巖體不易向采坑中心滑移，對(duì)邊坡的變形、破壞沒(méi)有影響，是比較穩(wěn)定的；aiG紅軟基地
基本穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是指邊坡巖體中的結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)面組合交線的傾向與邊坡面的傾向一致，但前者的傾角大于邊坡角。結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)體滑動(dòng)線的產(chǎn)狀，一般說(shuō)來(lái)是不利于巖體向采坑中心移動(dòng)的，故邊坡工程一般是較穩(wěn)定的；aiG紅軟基地
不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)是指在邊坡巖體中的結(jié)構(gòu)面或結(jié)構(gòu)面組合交線的傾向與邊坡面的傾向一致，而它的傾角小于邊坡角，在客觀上極有利于巖體沿著結(jié)構(gòu)面或不穩(wěn)定體沿著結(jié)構(gòu)面組合交線，向采坑中心滑動(dòng)，所以這類結(jié)構(gòu)類型的邊坡工程，一般是不穩(wěn)定的。aiG紅軟基地
(3)穩(wěn)定邊坡角的推斷        層狀結(jié)構(gòu)邊坡，當(dāng)層面走向與邊坡走向一致，傾向也相同時(shí)，層面與邊坡面的組合關(guān)系可有三種形式。從巖體結(jié)構(gòu)的觀點(diǎn)定性推斷，當(dāng)a=β時(shí)的邊坡角，即為穩(wěn)定邊坡角。但層面走向與邊坡面斜交時(shí)，穩(wěn)定邊坡角就不能用上述的直觀方法推斷。此時(shí)，可采用計(jì)算法，應(yīng)用赤平極射投影圖解分析和查圖法推斷穩(wěn)定邊坡角。 aiG紅軟基地
 六、井下巖體移動(dòng)的地質(zhì)調(diào)查aiG紅軟基地
坑內(nèi)開(kāi)采礦山，由于采掘工程的進(jìn)行，破壞了巖體的原始應(yīng)力狀態(tài)，可因應(yīng)力重新分布引起巖體變形、移動(dòng)、破壞、冒落等一些巖體活動(dòng)現(xiàn)象，這些巖體活動(dòng)通稱地壓活動(dòng)。在巖體活動(dòng)的發(fā)展過(guò)程中．在空間上是由近至遠(yuǎn)．由下而上．逐漸擴(kuò)展．甚至達(dá)到地表；在時(shí)間上經(jīng)歷初期變形、微弱移動(dòng)、中期激烈移動(dòng)．逐漸減弱達(dá)到相對(duì)穩(wěn)定階段．即達(dá)到新的力學(xué)平衡狀態(tài)。處于巖體移動(dòng)的井下，井上建筑物、工業(yè)設(shè)施等將會(huì)受到不同程度的破壞和影響，甚而使礦山的豎井、斜井和其它坑道也可遭到破壞，嚴(yán)重的可威脅安全生產(chǎn)和開(kāi)采的正常進(jìn)行。因此，研究開(kāi)采區(qū)的巖體移動(dòng)地質(zhì)條件以及巖體移動(dòng)規(guī)律，對(duì)解決采掘工程旎工的安全，合理有效地確定井巷維護(hù)方法，改善頂板管理方法、采礦方法和開(kāi)采順序，減少礦產(chǎn)損失，提高礦石回采率等都具有重要意義。aiG紅軟基地
1．井下巖體移動(dòng)的類型aiG紅軟基地
依其活動(dòng)范圍的大小和空間位置，可將其分為：大面積巖體移動(dòng)，局部巖體移動(dòng)，巷道地壓活動(dòng)及沖擊地壓四類。大面積巖體移動(dòng)是指一個(gè)采區(qū)的大部分采空區(qū)或一個(gè)采區(qū)的數(shù)個(gè)中段在同一時(shí)間發(fā)生巖體移動(dòng)，嚴(yán)重破壞一個(gè)采區(qū)的井巷工程，損失大量礦石儲(chǔ)量，甚至造成采區(qū)關(guān)閉；局部巖體移動(dòng)是指一個(gè)采區(qū)的1～2個(gè)中段或幾個(gè)采場(chǎng)所發(fā)生的巖體移動(dòng)。這類移動(dòng)其后果雖不像大面積巖體移動(dòng)那樣嚴(yán)重，但在一個(gè)礦山內(nèi)，局部活動(dòng)往往比較頻繁，且易引起連鎖反映。個(gè)別或少量采礦礦柱被壓裂，頂板脫落，頻繁掉塊等就是此類巖體移動(dòng)的具體表現(xiàn)。嚴(yán)重的可出現(xiàn)個(gè)別中段或幾個(gè)采場(chǎng)及某些采空區(qū)的垮落，并引起部分巷道開(kāi)裂、錯(cuò)動(dòng)等；巷道地壓活動(dòng)是指巷道中出現(xiàn)片邦、冒頂、頂板下沉、兩邦內(nèi)鼓、底部巖石膨脹等都是地壓活動(dòng)的表現(xiàn)�，F(xiàn)有的礦山由于巷道地壓活動(dòng)，造成施工困難，巷道形成之后支護(hù)保持不住，甚至多次返修或報(bào)廢部分巷道；沖擊地壓又稱巖爆，往往發(fā)生在開(kāi)采深度很深的礦山(一般在采深800 m以下)，也有采深較淺的出現(xiàn)巖爆(煤礦有時(shí)在200~300 m)。巖爆發(fā)生時(shí)。不僅破壞井巷工程，而且可引起人身傷亡，它的發(fā)生時(shí)間短促，可引起氣浪，產(chǎn)生震動(dòng)，并有響亮的聲音。aiG紅軟基地
2．巖體移動(dòng)調(diào)查aiG紅軟基地
井下巖體移動(dòng)雖然規(guī)模大小，表現(xiàn)的形式不同，但發(fā)生巖體移動(dòng)除了和采礦方法、采空區(qū)處理、開(kāi)采深度等因素有關(guān)外，更直接和礦床的地質(zhì)條件有關(guān)。為此，巖體移動(dòng)調(diào)查的主要內(nèi)容是：斷裂構(gòu)造的調(diào)查和查明最新構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的分布；巖體的巖石性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的調(diào)查，巖石的水理性質(zhì)和巖體的結(jié)構(gòu)特性以及溶洞、水文地質(zhì)條件等的調(diào)查。aiG紅軟基地
3．巖體移動(dòng)的征兆與監(jiān)測(cè)aiG紅軟基地
包括初期變形階段的征兆(巖層發(fā)響、頂板掉塊次數(shù)增加、巷道出現(xiàn)新裂隙并不斷加寬，巷道底板流水的變化、巷道變形和地表緩慢下沉及動(dòng)物活動(dòng)反常等)，巖體大規(guī)模移動(dòng)初期征兆(井下局部巖體冒落等)；巖體移動(dòng)的監(jiān)測(cè)包括巖體位移監(jiān)測(cè)、壓力測(cè)量和巖聲監(jiān)聽(tīng)等內(nèi)容。巖體位移監(jiān)測(cè)一般都是采用精密經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀(測(cè)絕對(duì)位移)，而相對(duì)位移監(jiān)測(cè)可采用位移測(cè)桿、巷道頂?shù)装?lsquo;‘對(duì)點(diǎn)’’觀測(cè)、木質(zhì)頂板沉降儀、標(biāo)準(zhǔn)尺測(cè)量等手段進(jìn)行；壓力測(cè)量可使用鋼弦力盒、鋼弦頻率儀和杠桿式測(cè)壓儀進(jìn)行；巖聲監(jiān)聽(tīng)可通過(guò)聲撞擊、聲發(fā)射、聲波觀測(cè)等方法進(jìn)行監(jiān)聽(tīng)。 aiG紅軟基地
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