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二級建造師礦業管理與實務:掌握地質構造的形式

掌握地質構造的形式及其對礦業工程的影響

一、巖石的分類與構造特點

巖石按其生成方式分為三大類，即：沉積巖、巖漿巖和變質巖。

(一)沉積巖

煤系地層是典型的沉積巖層，它有如下特點：

1、多有黏土質巖石。黏土質巖石軟巖的主要內容。

2、煤系地層在形成過程中受到構造運動的作用，形成褶曲、斷層等構造和構造破壞。地層的分布和受力狀態會受到構造作用和構造破壞的影響。

3、地層以層狀分布形式為主。

(二)巖漿巖

巖漿巖一般被視為均值、各向同性體(除部分噴出巖)，物理力學指標比較高。

二、地層賦存特點與地質構造的主要形式

(一)地層單位

國際上通用的地層劃分單位分界、系、統三級。地層對應的地質年代單位為代、紀、世三級。

(二)巖層產狀

主要參數有走向、傾向和傾角。

(三)地質構造主要形式

1、地質構造形式

(1)單斜構造。在一定范圍內巖層或礦體大致向一個方向傾斜的構造形態。

(2)褶皺構造。巖層或礦體受水平擠壓后彎曲，但仍保持連續性的構造形態。褶皺構造分為背斜和向斜。背斜是巖層層面突起的彎曲構造。向斜是巖層層面凹下的彎曲構造。

(3)斷裂構造。斷裂面兩側巖層或礦體沒有明顯位移的叫裂隙，斷裂面兩側巖層或礦體發生明顯位移的叫斷層。

2、斷層基本知識

(1)斷層的要素：斷層面、斷層線、交面線、端盤、斷距、落差以及斷層的走向、傾

向和傾角。

(2)斷層的分類

按斷層上下盤相對移動的方向的分類：

1)正斷層上盤相對下降，下盤相對上升的斷層。

2)逆斷層上盤相對上升，下盤相對下降的斷層。

3)平推斷層兩盤沿近直立的斷層面作水平移動的斷層。

三、原巖應力概念及其在礦業工程中的地位

(一)原巖應力的概念：是指礦山井巷工程開挖前，地下未受擾動的應力分布狀態。

(二)原巖應力在礦業工程中的地位

支護荷載的大小直接與原巖應力有關。

四、構造應力特點及其分析方法

(一)構造應力特點：一般以水平應力為主。

(二)地質構造對礦業工程的影響

1、構造應力的基本分析方法

(1)褶曲主作用方向和褶曲軸垂直;褶皺受扭剪作用而成斜列式排列時，褶曲軸與剪作用斜交。

(2)斷層正斷層(張性斷裂)的最大主作用方向與巖層面正交且與上盤下滑(或下盤上滑)方向一致。逆斷層(壓性斷裂)的最大主作用方向與巖層面平行且與上盤上滑(或下盤下滑)方向一致。

2、地質構造對采礦系統及巷道布置的影響

(1)斷層的影響

斷層將原完整的礦床、礦體或煤田、煤層分為若干斷塊，給礦井掘進、運輸、巷道維護及開采帶來許多困難。斷層附近巖石一般較破碎，支護往往困難;含水層水和地表水易通過斷層涌入井下，造成礦井涌水量增大和突水危險。

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