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工程地質條件煤礦

發布時間: 2021-02-12 20:16:24

工程地質條件的要素是什麼

(1) 地層的岩性:是最抄基本的工程地質因素,包括它們的成因、時代、岩性 相關書籍 、產狀、成岩作用特點、變質程度、風化特徵、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質等。 (2) 地質構造:也是工程地質工作研究的基本對象,包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵、地質構造,特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂,對地震等災害具有控製作用,因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義。 (3) 水文地質條件:是重要的工程地質因素,包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和化學成分等。 (4) 地表地質作用:是現代地表地質作用的反映,與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和地表水作用密切相關,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等,對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大。 (5) 地形地貌:地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等;地貌則說明地形形成的原因、過程和時代。平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵,這些因素都直接影響到建築場地和路線的選擇。

㈡ 煤礦工程地質勘察方法

(1)鑽探

經過數十年的努力,煤礦鑽探技術進展很快。岩芯鑽探已推廣為繩索取芯金剛石鑽探,並朝著多種鑽探工藝配合的方向發展。沖擊回轉鑽探、定向鑽探、反循環鑽探、坑道鑽探、復雜岩層鑽進技術等都取得了成效。泥漿體系從高固相轉為低固相,從單一無機為主轉為高分子為主,地勘水泥和惰性堵漏材料也已得到推廣。鑽探技術已用於陸地區調與普查、能源與固體礦產、地熱與建築基礎等勘探;水域里包括濱海鑽探、深海鑽探和極地鑽探等,以及地下坑道中仰孔、斜孔鑽探等。

(2)坑探

勘探掘進,即鑿、裝、運綜合機械化程度已有相當大的提高,並形成作業線。勘探坑道軟弱圍岩錨注、錨噴加固支護技術和獨立長巷通風技術,以及坑道內柴油機尾氣凈化裝置等皆已具有相當高的技術水平。中型液壓鑿岩機的消化吸收良好,並已在生產中推廣使用,同時還積極推廣了新奧法(NATM)施工掘進技術。近些年來小斷面豎井機械化作業線及井深170m掘進技術、小斷面斜井機械化作業線及井深450m掘進技術、吊罐天井掘進技術、光爆及新型爆破器材等先進技術,都取得較好成果。

(3)物探

在物探方法方面,現已形成七大系統與系列,即區域重力調查、第二代航空物探、井中與地下物探、海洋物探等技術系統及油氣勘探、固體礦產找礦、水工環物探等技術系列。在儀器設備方面,已建有十數家地勘儀器製造廠,可批量生產各類物探儀器,滿足了國內勘查行業的需要。國際常規類型我國均有,且已更新了3~5代。在作用與貢獻方面至今已獲得數量頗為可觀的重大地質找礦效果,探測出數以千計的礦產地,數以萬計的供水井位,而且還完成了難以計數的工程勘測項目。同時解決了諸多大地構造和基礎地質問題。

(4)化探

近年來取得了突飛猛進的發展,填補了多項技術空白。首先,六種方法,即水系沉積物、土壤、岩石、地植物、水化學、地氣等測量技術業已建立,並取得發展與提高;其次,在應用方面,除用於地質找礦之外,已有成效的用於環境地質、農業地質、污染監測、考古勘察、醫學地質等多方面;最後,化探技術進步方面亦相當突出,主要表現在研究並推廣了一套山區、乾旱區、高寒區、岩溶區等特殊景觀區化探技術,同時,區域化探樣品分析方法、質量監控、標准樣制備和測試方法技術,用於檢查異常的Au、Cu等野外現場分析技術等也發展迅速。

(5)遙感

自20世紀50年代中期,開始採用航攝像片進行區域地質調查工作以來,地質遙感技術飛躍進步,包括可見光、紅外、微波等多波段成像的現代遙感技術已廣泛用於區調、成礦遠景預測、國土與農業調查、水工環地質普查等多方面,特別是城市遙感綜合調查(如北京8301工程)取得了顯著社會效益和經濟效益。近年來,又陸續引進了德國RMK航空攝影設備、美國航空數字多光譜掃描儀、航空定量雙道紅外掃描儀及地面處理設備,並引進了陸地衛星多光譜儀拷貝底片資料。MT圖像與SPOT圖像已推廣應用。我國也自行研製了JHY型機載航空紅外掃描儀,開發和推廣了微機圖像處理系統和相應的處理軟體。

(6)測量

測量技術方法水平提高且發展速度很快,地形測量由平板儀測圖為主發展到航空攝影測制(應用航片測制大比例尺1∶1000~1∶1萬圖件,提高工效2倍,成本降低1/3);推廣光電測距技術,使測量工效比原來提高3倍,且可節約一半人力;航空與海洋勘測已應用先進的無線電定位與衛星定位GPS技術等,陸地GPS也已試用。目前地勘行業中測量專業分布在各個部門,從事工程測量、地勘測地、地形測量、海洋測量、城市測量、礦山測量等,同時也進行地質災害監測、地面沉降與地震形變監測等多項工作。

(7)岩礦分析

近年來,岩礦分析技術發展很快,地礦行業已建立起方法較為齊全的實驗測試技術體系。其中卓有成效的有區域化探主、次、痕量元素分析系統,超痕量Au分析方法,15個稀土元素分量測定方法,非金屬礦的物化性能測定方法等。勘查的試驗測試技術也具有較高水平。絡合滴定法、光度分析法、分光光度法等都大步提高,極譜儀、光焰光度計、原子吸收光度計等已經普及,並部分配置了石墨原子吸收、X熒光光譜儀、等離子直讀光譜儀等大型設備。

(8)勘察電算

現在物探、化探、遙感、數學地質、測量制圖、水文地質以及科研管理都已用上微機。應用電算主要是進行數據處理(包括物化遙資料解釋推斷、地礦信息定性定量分析、地質作用過程數學模擬等)、圖形圖像處理、數據管理(如各類資料庫、檢索系統等),以及建立勘察專家系統等。

㈢ 礦體及圍岩的工程地質條件

總的來說,礦物資源有三大類

(1)氣體礦物資源——天然氣;

(2)液體礦物資源——石油、地下水;

(3)固體礦物資源——煤炭、各類金屬礦物等。

這里討論的重點是與固體礦物資源開發有關的礦山地質工程問題,故對氣體和液體礦物資源開發的地質工程工作有關的問題暫且不論,但不等於這類礦產開發時沒有問題,實際上,目前已經出現了不少問題,如地下水開發引起地面沉降;石油開采中注水驅油進行強化開采中出現大量井損事故等。這些事故如果事先進行適量的工程地質勘察、研究,採取適當措施,大部分是可以避免的。

就固體礦體來說,其礦床地質構造,從工程地質角度來看,可分為三大類

(1)層狀礦床:煤、磷等礦床,埋藏於層狀沉積岩體內;

(2)層控礦床:銅、鐵、鎳等,以似層狀產狀埋藏於變質岩或岩漿岩、火山岩等塊狀岩體內;

(3)脈狀礦床:鉛、鋅、鎢等脈狀礦體侵入到各類岩體內。

各類礦床與其成礦條件相伴隨的有其自己的工程地質條件規律。地質工程工作者掌握了這些特點後會對所研究的對象具有一定的預見性。舉例如下。

1.煤礦

煤礦是典型的層狀礦床。主要為陸相、海陸交互相(湖相、沼澤相、沖積相等)。從成煤時代上來說,從石炭紀到第三紀都有;

第一石炭—二疊成煤期主要為濱海及海陸交互相及湖相建造。其建造特點是粘土岩、砂岩、頁岩、礫岩互層存在,有的地區還存在有石灰岩。岩相比較穩定,除因構造斷裂破壞外,相變不大,其主要的地質工程問題為:

(1)軟岩:特別是鋁土頁岩,不僅軟,而且易風化、膨脹,巷道變形極為常見;

(2)地應力:由於地應力比較高,隨著采深加大,沖擊地壓及巷道收斂變形極為顯著;

(3)地下水:這些煤礦下部一般直接與奧陶紀石灰岩接觸。中國奧陶紀石灰岩中喀斯特比較發育,地下水比較豐富,即俗稱奧灰水。煤炭開采中由於底板隔水層薄、斷層切割、陷落柱連通等原因,極易引起突水,這些問題在華北地區極為常見。

第二個成煤期為侏羅及白堊紀,主要為內陸盆地相碎屑岩建造。隨著構造作用強度不同,有的平緩展布,岩體結構完整;有的褶皺劇烈,層間錯動發育,構成板裂結構岩體。水平地應力一般大於垂直地應力,距主要含水層奧陶紀石灰岩較遠,突水威脅不大。而白堊紀砂礫岩常構成堅硬難冒頂板,成為採煤過程中的難題。

第三紀煤炭在我國分布也是相當廣泛,東北、新疆、內蒙古、雲南、貴州及台灣都有分布。它們主要為內陸湖相沉積,岩性為粘土岩、砂岩及礫岩互層產出。在構造作用下,層間錯動極發育,多具板裂結構特徵。因埋藏較淺,成岩作用很低,極易風化和在地下水作用下極易泥化,強度軟化系數很低。

2.菱鐵礦

菱鐵礦分布極為廣泛,從地質時代上來說,除新生代外,從古生代到太古宙都有分布。從建造上看,主要為沉積的和變質的碎屑岩—泥質岩—碳酸岩建造及火山—沉積岩系和陸相碎屑—泥質岩—有機岩建造。從成因來說,大體可分為沉積型、火山—沉積型、沉積—熱液改造型、變質沉積型和接觸交代—熱液型礦床。由此決定了這類礦體大部分呈層狀和層控結構特徵,礦床與圍岩整合產出,局限於含礦圍岩中順層延伸,與圍岩同步褶皺和錯斷,少部分與熱液活動有關的呈脈狀、束狀和透鏡體狀。這類礦床在沉積—改造和變質過程中,由於後期熱液活動和構造作用的影響,形成了一些不規則礦體,交切原生沉積層狀礦體和圍岩層(片)理發育,甚至某些呈礦巢、礦瘤和不規則礦體。層狀及層控礦床構成的礦山在開發過程中遇到的問題與煤炭礦山工程地質問題比較類似;脈狀、束狀、透鏡體狀等不規則礦體的礦床盡管具有熱液作用特徵,但近礦體圍岩蝕變很弱或沒有蝕變,礦體與圍岩呈硬接觸。除由采礦形成架空結構使岩體惡化外,原岩體的工程地質條件還是比較好的。

3.與火山岩有關的鐵礦

對地質工程來說,我們最關心的是礦體形狀與圍岩接觸和蝕變關系,前者控制著礦山工程特徵;後者對礦山工程穩定性影響極大。根據國內外資料統計,這類鐵礦體約有80%為層狀或似層狀與圍岩整合產出,少部分為透鏡體狀,穿插於裂隙中的脈狀,圍岩有的破碎,有的完整,大部分圍岩遭受蝕變,也有的無蝕變現象;圍岩蝕變作用主要為矽卡岩、絹雲母化、黑雲母化、高嶺土化,一般強度低,它們構成的接觸帶為軟弱結構面或軟弱夾層,岩體易產生失穩現象;另外還有硅化、方柱石化、鈉長石化,岩體有強化作用,但范圍不大。蝕變帶厚度一般不大,約為數米至數十米,它們構成一種特殊的工程地質岩組。

4.圍岩蝕變

在金屬礦山工程地質研究中,這是一個極為重要的工程地質問題。有色金屬及與火山岩有關的黑色金屬礦床絕大部分都伴有圍岩蝕變作用,實際上,這是岩漿活動的伴生產物。早期形成的岩石在氣化—熱液作用下,兩者之間產生新的化學平衡發生的一系列舊物質為新物質所代替的交代作用。圍岩蝕變是多種多樣的,是由許多因素決定的,其中主要的因素有:①圍岩成分;②氣化—熱液成分和濃度、酸鹼度;③溫度;④壓力。由於形成條件所決定,常見的圍岩蝕變方式和類型有兩種:

(1)氣化高溫熱液蝕變:矽卡岩化、雲英岩化、白雲母化、電氣石化、黑雲母化、方柱石化、陽起石化、綠簾石化、黝簾石化、鉀長石化、鈉長石化、霞石化、霓石化、螢石化等。

(2)中低溫熱液蝕變有:絹雲母化、硅化、石髓化、絹英化、黃鐵礦化、綠泥石化、碳酸鹽化、白雲石化、粘土化、赤鐵礦化、蛇紋石化、鈉黝簾石化、泡沸石化、石膏化等。

上列蝕變產物下劃有「

」者,對岩體都具有強度弱化作用,由它們構成的蝕變帶大部分都屬於軟弱接觸帶或軟弱結構面,這在研究礦山地質工程,特別是有色金屬礦山地質工程時應當注意的,如矽卡岩化,其形成溫度約為900~200℃,壓力約為數十兆帕,其形成環境約距地表數百米至兩公里深度范圍內。這一范圍內的岩石易遭受破壞。蝕變范圍可達數十米至數百米。少數情況下可伸展至1~2km。一般來說,這一帶的岩石強度比較低。

上述有限資料表明,在研究礦山工程地質條件時必須認真研究礦床形成給地質體帶來的特殊條件和對地質體改造形成的特殊條件。

㈣ 礦山地質工程問題及工程地質條件

礦山地質工程研究的主要任務是對礦山建設中將要遇到的地質工程問題和工程地質條件進行預報,這項工作是非常重要的。這項工作做好了,不僅可為國家節省大量資金,且可加快礦山建設速度。礦山建設中經常遇到的地質工程問題有:①露天礦邊坡穩定性問題;②井巷及采場圍岩穩定性問題。

控制上列地質工程問題的關鍵性工程地質條件有四項:①軟弱、破碎岩體及軟弱夾層;②軟弱結構面,包括斷層帶、層間錯動帶及貫通較長的大節理;③地下水;④地應力。這四項工程地質條件是控制上列礦山地質工程問題的關鍵,在礦山地質工程研究中必須查明。

地質因素是有規律的,工程地質條件是可以查清和作出預報的,我國礦山建設中有許多成功的實例,淮南煤礦成功地強行通過潘集三井下部含水層便是一例,潘集礦區位於淮河中游,沖積層厚139~463m,含有孔隙水,屬於水下採煤,涌水、突水是該礦基建中遇到的大問題。調查報告提出可能遇到17個含水層,需做5次注漿處理,需耗費工期9個月,投資246.28萬元。淮南指揮部地質測量處在施工過程中不斷總結經驗,找出地質規律,修正原地質勘察資料,在施工過程中不斷作出預報,保證順利地完成了建井任務。他們對礦井出水點進行了統計分析,發現該地區基岩裂隙水主要從NWW及NNE組裂隙及斷裂中湧出。前者為淋水,水量不大,時間長;後者為突水方式出現,出水集中,而時間短。基岩裂隙水主要通道是區域性活動斷裂,裂隙水具有垂直分帶規律,它與岩層中的砂岩密切有關。測量結果分析表明,裂隙水的補給源是有限的。因為該地區煤系地層均上覆有較厚的新生界鬆散蓋層。其中有較厚的粘土層分布,特別是底部有一層較厚的粘土層將上層水隔開,下部煤系中斷裂不發育,且有粘土層分隔,水力聯系差,突水條件極小,且在其附近的潘集一主井在323m處發生突水,開始時漏水量為151m3/h,突水點集中在井筒9m段內。第二天減為99m3/h,三五天減為74t,64t,48t。停工17d就復工了。據此判斷,三井不會產生嚴重突水,故決定不進行注漿止水,而做好准備採取強行通過。結果表明,施工工程地質預報是正確的,共節約注漿費326.49萬元,提前工期兩個月,超進尺一倍,三個井筒原計劃進尺450m,而年末實際進尺為922.8m。

兗州煤田興隆庄東翼皮帶大巷穿過巨王林斷層的地質預報是又一個成功的實例。興隆庄礦精查報告劃定的巨王林斷層是影響井田設計開拓的主要斷層之一,同時是東翼皮帶大巷施工的一大障礙。原精查報告指出,該斷層落差為25~110m,斷層附近岩石中裂隙發育,破碎帶較寬,導水性強,施工時將面臨斷層突水和頂板難於支護等困難。第一工程處地質組對精查報告重新進行了分析,發現原勘察中對巨王林斷層僅有一個鑽孔控制,而對皮帶大巷將穿過的地方斷層落差未予確定。他們根據斷層性質、斷層面向深部延展時斷距變化規律及施工中獲得的資料分析,提出:巨王林斷層為一扭性斷層,落差較小,應在1~17m之間,具有尖滅的可能性。岩層不會太破碎,且導水性不會好。皮帶大巷遇到斷層時,預計斷層兩盤以塑性泥質岩、粘土岩為主,斷層泥充填應較密實,亦預示導水性差,阻水可能性大。鑒於上述對斷層導水性和臨近含水層的分析認識,預計皮帶大巷遇到斷層時可能出現的最大涌水量為80m3/h,或者不出現涌水,不必停工注漿處理。在施工過程中施工人員取消了原施工組織設計中的注漿堵水措施,採取強行通過的方法通過。掘進實際情況表明,這一預報是正確的。結果井筒施工提前10個月左右完成,為國家節約投資240餘萬元。

上面兩個實例表明,工程地質工作在適量的勘察工作量配合下,充分利用地質原理,完全可以作出正確的地質預報。關鍵在於礦山工程地質工作者不僅要掌握一般的地質原理,而且還要掌握與礦體埋藏條件有關的地質規律,特別是小構造及小小構造,斷層、節理、蝕變帶等規律,這樣才能主動地去查明具體礦山工程地質條件,預報礦山建設及施工過程中可能出現的地質工程問題。

㈤ 工程地質條件

你好,根據你的提問,我認為工程地質的條件一般是指在比較平坦的道路上或者是比較適合施工的地質。

㈥ 一、什麼是工程地質條件,包括哪些方面

工程地質抄學是地質學的一門分支學襲科,是工程科學與地質科學相互滲透、交叉形成的邊緣學科,從事人類工程活動與地質環境相互作用關系的研究,是服務於工程建設的應用科學。
工程地質問題:工程地質條件與工程建築物之間存在的矛盾或問題。研究內容如:工業與民用建築物的主要工程地質問題是地基承載力和地基變形問題;地下洞室的主要工程地質問題是圍岩穩定性問題;人工邊坡的主要工程地質問題是邊坡穩定性問題;岩溶區水庫的主要工程地質問題是水庫滲漏問題。主要通過查明工程建設區域的工程地質條件(包括岩土類型及其工程性質、地質構造、地形地貌、水文地質條件、工程動力地質條件、天然建築材料等),為工程建設的設計提供堅實的基礎地質資料。學生畢業後可在國土資源、水利水電、建築、能源、交通、煤炭、海洋、國防、科研院所、高等院校等部門從事勘察、設計、施工、管理、科研、教學等工作。

㈦ 關於煤礦開采地質條件

構造會很大程度的影響巷道的掘進,比如說褶皺,這個還相對小一點;如果說是斷專層,那可就屬 涉及的東西多了 你 要算出他的導水系數等等,還有陷落柱,也是能導水的,他們都是造成透水事故的主要因素,
在煤礦開采過程中還要注意煤層頂底板的抗壓,抗剪,抗拉強度,等等,底板么 主要還是他的膨脹系數(具體叫什麼,一時叫不上來),
這些都在很大程度上決定了巷道掘進和巷道設計

㈧ 工程地質條件包括哪些因素

(1) 地層的岩性:是最基本的工程地質因素,包括它們的成因、時代、岩性 相關書籍
、產狀版、權成岩作用特點、變質程度、風化特徵、軟弱夾層和接觸帶以及物理力學性質等.(2) 地質構造:也是工程地質工作研究的基本對象,包括褶皺、斷層、節理構造的分布和特徵、地質構造,特別是形成時代新、規模大的優勢斷裂,對地震等災害具有控製作用,因而對建築物的安全穩定、沉降變形等具有重要意義.(3) 水文地質條件:是重要的工程地質因素,包括地下水的成因、埋藏、分布、動態和化學成分等.(4) 地表地質作用:是現代地表地質作用的反映,與建築區地形、氣候、岩性、構造、地下水和地表水作用密切相關,主要包括滑坡、崩塌、岩溶、泥石流、風沙移動、河流沖刷與沉積等,對評價建築物的穩定性和預測工程地質條件的變化意義重大.(5) 地形地貌:地形是指地表高低起伏狀況、山坡陡緩程度與溝谷寬窄及形態特徵等;地貌則說明地形形成的原因、過程和時代.平原區、丘陵區和山嶽地區的地形起伏、土層厚薄和基岩出露情況、地下水埋藏特徵和地表地質作用現象都具有不同的特徵,這些因素都直接影響到建築場地和路線的選擇.

㈨ 煤礦工程地質勘察工作

煤礦工程地質勘察工作應盡量收集已有的地質、水文地質及鄰近礦區的生產資料,充分利用地質孔、水文地質孔來滿足工程地質調查的要求。在詳查階段,勘探孔間距一般500~1000m,用於工程地質目的一般不需增加勘探孔數,孔徑一般採用89mm或108mm,對鬆散層、軟弱岩層及煤層採用雙層管取芯以減少擾動。須安排一定數量的孔全孔取芯。取芯深度一般要求從煤層之上30m至煤層以下10m。

3.1.3.1 鑽孔編錄工作

(1)在鑽進過程中,每一岩層分層的鑽進速度、鑽桿振動以及沖洗液消耗量的變化、水位變化等均應作仔細觀察、記錄。

(2)取樣或破壞岩芯之前,擦凈岩芯表面的泥漿進行彩色拍照,這可提供一個持久良好的記錄,而且可通過這些相片給出節理、自然岩層分層、軟弱岩層及軟弱夾層。

(3)對於取芯的每一岩(土)層,取芯後應立即觀察描述。

黏土類土:首先根據黏土顆粒含量多少(藉助於搓條、刀切等手段)劃分為黏土和亞黏土,再描述其顏色、成分、層理、結核包裹體、化石、滑面及其傾角、接觸面、溫度和可塑性等。

砂類土:首先根據顆粒粒組的百分含量劃分為礫石,粗、中、細、粉砂,再描述其顏色、顆粒成分及含量、分選性、滾圓度、層理、接觸面、化石、結核、濕度和密實程度等。

岩石:要描述每一岩石分層的岩石名稱、顆粒成分及含量、分選性、滾圓度、膠結物成分及含量、膠結方式、層理、接觸類型、該層的岩石質量標志(RQD)、強度、不連續面的密度及崩解、膨脹特性等。

野外可按以下簡易標志描述:

1)RQD:某一地層分層>10cm長的岩芯之和與該分層岩芯總長度的比值(%)。

2)折斷強度:從岩層中取出150mm岩芯,試著用手將其折斷。折斷強度可用下列標准予以估計:高的——手摺不斷,中等的——很少折斷,低的——經常折斷。

3)不連續面密度:以每分層中每米節理或不連續面的數量分級。

高的:>10,結構面極發育,岩體破碎;

較高的:2~10,結構面發育,岩體破裂;

中等的:0.5~2,結構面較發育,岩體呈塊狀;

低的:<0.5,結構面不發育,岩體完整。

4)崩解性:將有代表性的風乾的長25cm的岩芯放入水中10min,據以下標准評價確定。

高的:完全崩解;中等的:有些崩解;低的:很少或沒有崩解。

(4)取樣方法:根據煤層和岩石物理力學性質試驗的要求,對岩(土)層分層依次採取尺寸和數量均符合實驗要求的完整試樣,經包裝、蠟封後運往實驗室,如果是土樣、濕度敏感性較大的岩石均應在取芯後立即取樣,以保持濕度和不被風化。

(5)每個鑽孔應進行物探工作。

(6)鑽孔編錄的綜合成果必須反映在鑽孔工程地質柱狀圖上,該圖應包括下述項目:地層岩性、柱狀、RQD、折斷強度、不連續面密度、崩解性質、綜合評價等。這一圖件對評價地層的冒落特性,查明潛在的地層控制問題,估計平均支護載荷密度都是非常有用的。

1)節理和不連續面的密度和方向,它們之間的接觸關系及充填情況。利用這一資料可評價頂、底板岩層變形性質及分析殘余構造應力的方向。

2)直接頂板地層的厚度和力學特性。這些性質會大大影響工作面後方地層的冒落性、變形特徵、工作面支護載荷、頂底板移近、煤巷支護及岩層移動。

3)詳細調查岩芯丟失的層段,以查明軟弱岩層。

4)黏土岩和砂岩位置及厚度的變化,由此可查出古河床或河漫灘的標志,預計可能出現的地層控制問題。

5)每一地層單位的RQD、強度、崩解性、各岩層間出現離層的可能性。據此可確定平均支護密度及煤巷支護。

3.1.3.2 專門工程地質工作

下面討論更為詳細的工程地質資料的獲得方法。這些資料包括節理和不連續面的性質、原岩應力狀態、岩土層的強度指標、崩解性、岩體變形性質等。

(1)節理和不連續面的密度、間距、形狀和延伸等,這些可在岩石露頭上進行節理裂隙統計得到;也可通過岩心直接測繪,如此需考慮使用雙管鑽進,取得定向岩芯;還可使用物探技術或鑽孔電視於孔內直接測得節理裂隙圖像。

(2)可在鄰近礦井中使用應力解除法,或在鑽孔中通過水力破裂法測定原岩應力狀態。水力破裂法適應於較深處的應力測量,且只能得到水平面上的兩個應力的大小和方向,垂直方向的應力則需按深度和上覆岩層的容重計算得到。以上測量必須在定性分析的基礎上,認為該區有構造應力存在時才進行,否則即按自重應力場計算原岩應力。

(3)實驗室測定的岩(煤)塊強度變形指標有變形模量、泊松比、單軸抗壓強度、單軸抗拉強度、岩塊和節理面的粘聚力與內摩擦角值。這些參數應盡量在較大直徑的岩樣上測定,以便更接近岩體指標。

在進行岩移預計或留設防水煤柱時,尚需得到鬆散層的變形和強度指標,它們是土的壓縮系數、無側限變形模量、泊松比、粘聚力和內摩擦角、無側限抗壓強度,黏土的抗拉強度、固結系數、先期固結壓力,還要得到其他常規的物理性質指標,如含水量、黏土的塑限及液限、砂土的相對密度、顆粒成分等。

(4)水理性質:在水或濕氣作用下,頂、底板岩石的惡化對地層控制是極其不利的。岩石的水理性質可由膨脹和崩解指標表示,決定這一性質的內因是它所含黏土礦物的性質及含量,如含蒙脫石的黏土類岩石最易崩解和膨脹,因此還必須進行岩石的礦物成分分析。

(5)岩體的變形性質:在鑽孔內設置鑽孔膨脹儀以測量直接頂、底板橫向變形性質,通過聲波測井可得到垂直層理方向的岩體變形性質。

3.1.3.3 水文地質調查

包括鬆散層含水層中的地下水和基岩含水層中的地下水的調查。這些調查應提供以下信息:(1)地下開挖時潮濕的區域;(2)開挖區地下水量的預計;(3)采礦引起的地面及岩層移動對地表和地下水變化的影響。為此,必須進行野外鑽孔抽水、注水試驗,以查明地下水水位、水流方向,岩層的滲透性,各主要含水層間的水力聯系等。

3.1.3.4 圖件的編制

工程地質工作的成果應反映在以下圖件上,可便於開采設計和生產使用:

(1)工程地質柱狀圖。在綜合鑽孔編錄及專門工程地質工作的基礎上編制,並需將各岩層劃分為工程地質岩組(指工程地質性質相近的岩層的組合)。它包括以下內容:地層單位、深度、厚度,各岩組岩性描述,岩石(體)的變形指標、強度指標、膨脹崩解特性,節理裂隙的密度和方向,可能離層的部位和岩層的滲透系數等。

(2)工程地質剖面圖。著重反映沿勘探線工程地質條件的變化,包括工程地質岩組、風化帶界線、各岩組主要物理力學性質、地下水位、岩層滲透性等內容。

(3)工程地質問題平面預測圖。根據頂、底板岩性岩相、岩石物理力學指標、岩體變形性質,節理、裂隙、斷層的產狀和密度,地下水活動情況,瓦斯集中的可能性等,對頂、底板岩層進行穩定性評價,預測可能出現的地層控制問題,為選擇採煤設備和頂、底板管理方法提供依據。

㈩ 什麼叫工程地質條件包括哪些內容

工程地質條件是對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。

主要包括地形地內貌、地層岩性、地質構造、地震容、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。

工程建設前需對建築物場地的工程地質條件進行調查研究,包括:該場地以往建築經驗,已發生過的工程事故的原因、防治措施和後果,建築物沉降、變形及地基地震效應等;分析和解決主要工程地質問題; 選擇工程地質條件優良的地點; 提出保證建築物的穩定性和正常使用的地基處理措施等。

拓展資料

自然條件是因地而異的,建築物類型和性質也各不相同,因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異,如在山區建築,與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件。

對地下建築來說,地質構造對建築物的穩定性有很大影響,而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。

已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展,構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。

由於工程地質條件復雜多變,不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同,所以工程地質問題是多種多樣的。

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