矿山工程地质调查.ppt

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1、矿山工程地质调查东北大学地质工程研究所姚玉增一、矿山工程地质工作的意义、任务和内容矿山工程地质工作是为了查明影响矿山工程建设和生产的地质条件而进行的地质调查、评价及研究工作。尽管矿山在基建前已进行过一定的工程地质测绘和勘察工作．但其详尽程度不完全能满足工程建设和生产需要。因此，在矿山开始基建乃至投产后．对于工程地质条件复杂的矿山仍有继续深入进行工程地质工作的必要。过去，在矿山设计、基建或生产中，由于忽视工程地质调查研究或因工作程度不够而造成损失的教训不少。例如，湖北远安盐池河磷矿于1980年曾发生灾害性大滑坡，滑下的岩体总量达100多万立方米，矿区内所有地表建筑被毁坏，死亡284人；

2、山西中条山铜矿峪铜矿主平硐全长3500米，当掘进到1000米时，突然遇到一条长百余米和立平硐近乎平行的大断层，产生多次大冒落，其高达30m，采取多种措施都未成功，最后被迫将主平硐由双轨大断面巷遭改为单轨小断面双巷；江西盘古山钨矿，由于岩体内发育的潜在滑动面、切割面与地应力的共同作用，于1967年引起大面积不稳定岩体采空区移动和崩塌，导致6个中段的破坏，一万多米坑道下沉，370多个采矿场的夹墙倒塌，山头沉下2m，给矿山生产造成了严重损失。由此可见，矿山工程地质工作的重大意义。矿山工程地质工作的任务是更详细地查明工程建设和生产地段的工程地质基础条件，更深入地查明可能危害建设和生产的工程动

3、力地质现象，以保证工程建设和生产的顺利进行。其具体工作内容包括（1）对基建施工中的厂房地基、尾矿坝的坝基、铁路和公路的路基及边坡等进行工程地质调查；（2）对掘进中井巷、硐室、采场中工程地质条件复杂地段，进行工程地质调查和编录，并与采矿人员密切配合及时解决掘进中的工程地质问题；（3）与采矿技术人员密切配合，系统地开展有关露天矿边坡稳定和地下矿岩体稳定的综合性调查研究(包括岩土工程地质特征、岩体结构特征、有关水文地质条件、构造应力场的调查研究以及失稳地段定期的移动观测等)；（4）对可能危害工程施工或工程设旋的工程动力地质现象(包括流砂、泥石流、崩塌、岩堆移动和岩溶等)，进行专门的工程地质

4、调查；（5）当矿山进行扩建时，还可能要开展扩建工业场地、路基及尾矿坝的工程地质调查。1．岩土的工程地质分类在工程地质工作中，必须按一定原则将岩土进行科学分类，才能正确地调查掌握各种岩土的工程地质特征，开展工程地质研究。岩土的工程地质分类很多，可概括为局部分类和专门分类两种。局部分类是根据一个或较少的指标，对部分岩土的分类，如按粒度成分、塑性指标、膨胀性、压缩性或砂土相对密度等指标中的一个或几个对土的分类等。专门分类是根据某些工程部门的具体要求而进行的分类，如水工建筑、铁路建筑等部门都有相应的岩土分类，并以规范形式确定颁布。二、岩土工程地质特征的调查目前较通用的是下列分类：(1)岩质岩

5、石包括各种岩浆岩、变质岩和胶结沉积岩；(2)半岩质岩石包括风化的岩质岩石、非结晶胶结岩石和结晶化学沉积的可溶岩石(如岩盐、石膏等)；(3)粘性土包括粘土、亚粘土、黄土和黄土状亚粘土；(4)非粘性土又分为粗碎屑土(包括漂石土、卵石土、砾石土、碎石土及砂砾土)和中粒松散土(包括硅藻土、砂土等)；(5)特种成分、状态土(包括土壤、泥炭土盐渍土、过饱水土、冻结土等)。2．岩质和半岩质岩石工程地质特征调查为了对岩质和半岩质岩石进行工程地质性质的评价，应进行下列的调查或测试：一般岩石学特征(岩石的矿物成分、结构、构造、产状和岩相变化等)；岩石的化学性质(溶解性、水或其它溶液对岩石的作用等)；岩石

6、的物理性质(密度、体重、孔隙率、裂隙率、含水性等)；岩石的力学性质(抗压强度，抗剪强度，抗拉强度，弹性模量等)；岩石的水理性质(透水性、吸水性、抗冻性、软化性等)；岩石的风化程度和抵抗风化的能力。3．土的工程地质特征的调查为了进行土的工程地质性质的评价应进行下列的调查或测试：土的一般特征(包括土的粒度成分、矿物成分、胶体物质类型及电性、含水和气体状况以及土的结构、构造等)；土的物理性质(密度、容重、含水性、孔隙性)；土的水理性质(透水性、毛管性以及粘性土的膨胀性、收缩性、崩解性、塑性等)；土的力学性质(压缩性、抗剪性和动力压实性等)。三、岩体结构特征的调查研究岩体结构特征是岩体在长期

7、成岩及形变过程中形成的产物，包括结构面和结构体两个要素。结构面是地质发展历史中，尤基是变形过程中，在岩体内形成具有一定方向，延展较大、厚度较小的两维面状地质界面。包括物质分界面和不连续面，如层面、片理面、节理面、断层面等；结构体是由不同产状的结构面组合将岩体切割而成的单元块体。影响岩体特性的因素很多。在进行岩体结构特征调查时，应着重研究结构面的特性、结构体(岩块)的坚固性、岩体的完整性和岩体质量系数四个主要因素。1．结构面特性调查研究岩体结构决定岩体特性，