• （七）地质构造 • 沉积岩层一般都是水平或近水平的，并在一定的范围内是连 续完整的，由于受到后来地壳运动的影响，该岩层的形态和产 状发生了变化。这种由地壳运动所引起的岩层变形和变位的结 果叫构造变动。 • 构造变动的形态主要分为褶皱和断裂。 • 这种由地壳运动而造成岩层空间形态的变化，称之为地质构 造。 • 1、褶曲构造：是褶皱构造的基本单位，是岩层的一种弯曲现 象。 • 基本形态：背斜、向斜 • 要求：核部、翼部、轴面、轴线、枢纽。 • 分类：根据褶曲轴面的产状，分为直立褶曲、倾斜褶曲、倒转 褶曲。 • 2、断裂构造（断层） • 岩层在外力或内力作用下，产生了机械破坏，使岩体丧失了 连续性和完整性，不论发生位移与否，统称产生断裂。断裂后 若岩层没有发生显著位移，称为裂隙或节理，发生了显著的位 移称为断层。
金属非金属矿山主要负责人 和安全管理人员培训教案
矿பைடு நூலகம்地质与安全生产
学习要点：1、了解矿山地质的相关概念； 2、了解地质构造、水文地质，地 质环境对矿山安全生产的影响； 3、矿山开采诱发的地质灾害产生 的原因、危害及其预防治理措施； 4、了解工程地质资料的内容及对 矿图的要求。
第一节 矿床的基本概念
第二节 矿岩的基本性质及其与 矿山安全生产的关系
• （一）矿岩的基本性质 • （1）硬度---是指矿岩抵抗工具侵入的性能 • （2）坚固性---是一种抵抗外力的性能（锹、镐、机械破碎、 炸药爆炸等作用下的力）。 • （3）稳固性---矿岩在空间允许暴露面积的大小和暴露时间 长短方面的性能。 • （4）结块性---采下的矿石，在遇水和受压并经过一段时间 后又连接成整块。（粘土质矿石、高硫矿石） • （5）氧化性 • （6）自燃性 高硫矿石（含硫18~20%）、高硫煤 • （7）含水性 • （8）碎胀性
（二）矿岩性质的好坏与矿山安全生产密切相关： （1）在露天矿开采中，会导致边坡或采场台阶滑坡。 （2）井采矿山中，遇到坚固的花岗质岩石、硅质片岩、坚 硬的砂岩、石灰岩、大理岩、黄铁矿之类岩石矿物，坚固 性系数、强度、硬度也较大，所以凿岩速度慢、炸药消耗 量大。 • （3）岩石的稳固性表现在矿岩的空间允许暴露面积大小和 时间长短。 • 对极不稳固岩石在掘进巷道或开辟采场时，不允许有暴 露面积，采取有效措施，防止冒顶片帮，巷道掘进时，须 用超前支护（前探梁）。 • 不稳固矿岩，允许有较小的不支护的暴露空间 50㎡以内； • 中等稳固矿岩不支护暴露空间 50~200㎡; • 稳固矿岩不支护暴露面积 200~800㎡； • 矿岩的稳固性对采掘工程中正确选择采矿方法，合理确 定矿山工程的支护、编制施工设计有重要意义。要摸清围 岩的稳固性及其压力大小，为矿山安全生产提供依据。
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巷道掘进时，遇岩石松软、破碎带，必须及时 支护，闭好帮、顶防止片帮冒顶。 支护方式：木支架、金属支架、砼棚、摩擦支 柱、液压支柱、锚杆、挂网、混凝土喷浆、碹石 等；预设矿柱、采空区充填等。 （4）矿岩的物理化学性质与矿山安全生产关系 地球的表面是地壳，其平均厚度36千米，地壳 岩层通常包含沉积层、花岗岩层、玄武岩层。地 壳中蕴藏2000多种。 地壳上部花岩岩聚积放射性元素：铀、镭、钍、 氡，影响人体健康。 氧化性、自燃性 有害物质：粉尘危害、砷、汞中毒、有害气体 （CO、CO2、CH4、H2S)等， 地温
• （三）、岩石（矿石） • 岩石是在各种地质作用下，由一种和多 种矿物有规律地组织成的矿物集合体。按 其成因分类：沉积岩、岩浆岩、变质岩。 • 岩石有其强度特征，即在外载荷的作用 下，当应力达到某一极限时便发生破坏， 这个极限就是岩石的强度极限。（打眼、 爆破破碎……） • （四）围岩 • 指围绕在矿体周围无经济价值的岩石。
• 断层要素：走向，倾向、落差。 • 根据断层上、下盘相对移动的方向分为正断层、逆断 层、平摊断层。 • 根据断层走向与岩层走向关系，把断层又分为走向断 层、倾向断层、斜交断层。 • 断层构造发育的地区，经常是许多断层以某种组合形 式出现，其中有：地堑、地垒、迭瓦状构造、阶梯状 构造。 • （八）地下水 • 1、按地下水的埋藏条件：潜水、承压水 • 2、按含水质性质：孔隙水、裂隙水、岩溶水 • 3、地下水的化学成分：常用指标是总矿化度、氢离 子浓度(PH值）、水的硬度。 • 4、矿井水的来源的：地表水、含水层水、老窑水、 断层水。
第三节 矿床地质构造、水文地质对 矿山安全的影响
• （一）围岩的性质对矿山安全的影响 • （1）围岩是矿体周围的岩石，矿井生产布置的开拓、采准 工程要摸清围岩性质，防止 矿山生产中冒顶、片帮、塌方事 故。 • （2）熟悉围岩的坚固稳定程度，遇到岩石松软，裂隙发育、 过断层破碎带，应及时支护，加强支护质量管理，防止冒顶 片帮事故。 • （3）了解、掌握采掘作业场所顶底板稳固程度及矿压大小， 特别是遇有含水层、岩性松软、压力较大时，易发生冒落。 • （4）褶皱构造中背斜核部顶端岩层中，张裂隙发育，甚至 导致矿山涌水量增加。向斜核部，顶压较大，对采掘工程不 利。 • （5）断层影响矿井开拓布置。大断层出现，为跟踪矿体， 巷道转变，增大工程量。巷道过断层施工难度大，施工中应 尽量避免沿着断层面掘进。 • （6）断层引起矿井涌水量增加。
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（五）矿床的分类 1、形状分类:层状、脉状、块状 2、倾角分类:水平微倾斜矿床 倾角<5° 缓倾斜矿床 倾角5°~ 30° 倾斜矿床 倾角30°~ 55° 急倾斜矿床 倾角>55° 3、矿体厚度分类: 矿体的厚度是指矿体上盘与盘间的垂直距离或水平 距离。即垂直厚度（真厚）、水平厚度。 • （六）矿体的产状 • 产状要素：走向、倾向、倾角，矿体与围岩的关系， 矿体与侵入岩体的空间位置关系。
• （一）矿床 • 地壳内部和表面富集的有用矿物或组分，在 质和量上达到工业利用的要求，并在现有技术 经济条件下能够被开采利用的部位称为矿床。 • （二）矿物 • 矿物是由地壳中化学元素通过地质作用形成 的一种具有一定化学成分和物理特性的单质或 化合物。 自然界中矿物存在的状态有三种： 固态：石英、长石、云母 液体：水、自然汞 气态：二氧化碳、硫水氢、甲烷