金属非金属矿山地质安全s

1、 钟普光钟普光 20152015年年1212月月2矿山地质安全矿山地质安全采掘业的特征采掘业的特征判断题判断题矿山地质对安全矿山地质对安全 生产没有影响，地质构造生产没有影响，地质构造不会影响地下矿山的稳定性。不会影响地下矿山的稳定性。判断题判断题矿山地质灾害是矿山安全事故的主要内因。矿山地质灾害是矿山安全事故的主要内因。3第一单元第一单元 矿床的基本概念矿床的基本概念第二单元第二单元 矿岩性质和对矿山安全生产的影响矿岩性质和对矿山安全生产的影响第三单元第三单元 地质构造及其与矿山安全生产的关系地质构造及其与矿山安全生产的关系 第四单元第四单元 矿床水文地质和对矿山安全生产的影响矿床水文地质和

2、对矿山安全生产的影响第五单元第五单元 矿山地质环境与地质灾害矿山地质环境与地质灾害第六单元第六单元 矿山开采对矿山地质工程的要求矿山开采对矿山地质工程的要求培训内容培训内容4第一节第一节 矿床的基本概念矿床的基本概念一、矿床、矿体和围岩一、矿床、矿体和围岩三、非煤矿床的三、非煤矿床的四、矿体的产状四、矿体的产状5一、矿床、矿体和围岩一、矿床、矿体和围岩6789101112三、非煤矿床的三、非煤矿床的判断题判断题按矿体的形状，按矿体的形状，可以把矿床分为层状、脉可以把矿床分为层状、脉状、块状矿床。状、块状矿床。（a）层状矿床（b）脉状矿床（c）网脉状矿床（d）透镜状矿床（e）块状矿床（f）巢状矿

3、床13类型类型 特点特点14类型类型角度角度1 -矿体，矿体，2 -矿体下盘，矿体下盘，3 -矿体上盘，矿体上盘， -矿体倾角矿体倾角 555515类型类型()a -a -垂直厚度垂直厚度( (垂直厚度或真厚度垂直厚度或真厚度) )b-b-水平厚度水平厚度( (水平厚度水平厚度) )a = b sin5050 1 -矿体 2 -矿体下盘 3 -矿体上盘 16四、矿体的产状四、矿体的产状17181-1-矿体，矿体，h-h-埋藏深度，埋藏深度，H-H-延伸深度（垂直高度）延伸深度（垂直高度）19第二单元第二单元 矿岩的性质及其与矿山安全生产的关系矿岩的性质及其与矿山安全生产的关系一、矿岩的基本物理

4、力学性质一、矿岩的基本物理力学性质二、矿岩的坚固性和稳固性二、矿岩的坚固性和稳固性三、矿岩的物理化学性质三、矿岩的物理化学性质20一、岩石的基本物理力学性质一、岩石的基本物理力学性质211.岩石的弹性、塑性和脆性岩石的弹性、塑性和脆性(1)(1)岩石的弹性岩石的弹性(2)(2)岩石的塑性岩石的塑性22(3)脆性脆性2.2.岩石的硬度和韧性岩石的硬度和韧性(1)(1)岩石的硬度岩石的硬度(2)(2)岩石的韧性岩石的韧性233.岩石的强度岩石的强度受力性质不同受力性质不同244.岩石的比重和容重岩石的比重和容重比重比重255.岩石的孔隙度岩石的孔隙度266.岩石的碎胀性岩石的碎胀性岩石种类岩石种类

5、纯砂砾石纯砂砾石砂质粘士砂质粘士中硬岩石中硬岩石坚硬岩石坚硬岩石碎胀系数碎胀系数1.051.21.21.251.31.51.52.5例如，为了容纳破碎后体积增大的岩石，需留出足够的例如，为了容纳破碎后体积增大的岩石，需留出足够的空间；相反，为了提高爆破效果，可适当减小爆破空间，空间；相反，为了提高爆破效果，可适当减小爆破空间，形成挤压爆破。形成挤压爆破。277.岩石的特征阻抗岩石的特征阻抗28二、矿岩的坚固性和稳固性二、矿岩的坚固性和稳固性293031掘进巷道或开辟采场时，不允许有暴露面积，否则可能产掘进巷道或开辟采场时，不允许有暴露面积，否则可能产生冒顶片帮现象。在巷道掘进时，须超前支护进行

6、维护。生冒顶片帮现象。在巷道掘进时，须超前支护进行维护。在这类矿岩中，允许有较小的不支护的暴露空间。在这类矿岩中，允许有较小的不支护的暴露空间。32333435三、矿岩的物理化学性质三、矿岩的物理化学性质1.1.放射性放射性362.氧化性和自燃性氧化性和自燃性 375.5.有害物质有害物质38第三单元第三单元 地质构造及其与矿山安全生产的关系地质构造及其与矿山安全生产的关系 一、地质构造一、地质构造二、岩层的产状二、岩层的产状三、褶皱与断裂构造三、褶皱与断裂构造39一、地质构造一、地质构造402.2.地质构造的类型地质构造的类型基本保持水平状态的沉积岩层（倾角基本保持水平状态的沉积岩层（倾角5

7、 50 0 ） 。与水平面有一定交角的岩层（与水平面有一定交角的岩层（5 50 0倾角倾角85850 0）。如果岩）。如果岩层向一个方向倾斜，而倾角又近于相等层向一个方向倾斜，而倾角又近于相等。41二、岩层的产状二、岩层的产状1.1.水平岩层和倾斜岩层水平岩层和倾斜岩层42h-h-真厚度真厚度H-H-铅直厚度铅直厚度433.岩层的产状及产状要素岩层的产状及产状要素4445三、褶皱与断裂构造三、褶皱与断裂构造 1.褶皱构造褶皱构造判断题判断题褶皱构造的连续性和完整性受到了破坏。褶皱构造的连续性和完整性受到了破坏。46是两翼岩层倾向相背，形是两翼岩层倾向相背，形态上是岩层向上弯曲的褶曲，态上是岩层

8、向上弯曲的褶曲，其核部岩层较老，两翼岩层其核部岩层较老，两翼岩层较新。较新。两翼岩层倾向相向，形态上两翼岩层倾向相向，形态上是岩层向下弯曲的褶曲，其核是岩层向下弯曲的褶曲，其核部岩层较新，两翼岩层较老。部岩层较新，两翼岩层较老。47482.2.断裂构造断裂构造断裂构造的两种基本形态：断裂构造的两种基本形态：49(1)(1)节理节理( (裂隙裂隙) )判断题判断题对顶板节理发育的巷道，要采用密集棚架对顶板节理发育的巷道，要采用密集棚架支护要，顶柱要平行与节理的主要方向安置。支护要，顶柱要平行与节理的主要方向安置。在褶皱构造的核部最为发育，其特点是裂口稍长，断裂面粗糙不平，在褶皱构造的核部最为发育

9、，其特点是裂口稍长，断裂面粗糙不平，面上无擦痕。面上无擦痕。特点是裂缝平直、延伸方向稳定、裂隙面平整光滑；通常特点是裂缝平直、延伸方向稳定、裂隙面平整光滑；通常切穿岩石中的颗粒；有两组同时出现，相交呈切穿岩石中的颗粒；有两组同时出现，相交呈“X”形；形；多为闭合性节理。多为闭合性节理。5051断层断层52断层面断层面当断层面倾斜时，位于断层面上方的称为上盘；位于断层当断层面倾斜时，位于断层面上方的称为上盘；位于断层面下方的称为下盘。面下方的称为下盘。断距断距535455在矿床开采过程中，地下水经常涌入坑道，或是在矿床开采过程中，地下水经常涌入坑道，或是引起一部分地表水流入矿坑，使采掘工作复杂化

10、，引起一部分地表水流入矿坑，使采掘工作复杂化，甚至可能造成严重的生产安全事故。甚至可能造成严重的生产安全事故。对于矿山工作者应掌握一定的矿床水文地质知识，对于矿山工作者应掌握一定的矿床水文地质知识，根据矿井不同的水文地质特征，选择正确的采矿方根据矿井不同的水文地质特征，选择正确的采矿方法，合理布置采掘巷道，实施有效的预防性防水措法，合理布置采掘巷道，实施有效的预防性防水措施，减少或控制矿井水害对开采的影响。施，减少或控制矿井水害对开采的影响。第四单元第四单元 矿床水文地质和对矿山安全生产的影响矿床水文地质和对矿山安全生产的影响一、矿坑水及其对矿山生产的危害一、矿坑水及其对矿山生产的危害二、矿坑

11、充水因素分析二、矿坑充水因素分析四、矿坑充水的原因分析四、矿坑充水的原因分析三、矿坑充水的水源三、矿坑充水的水源56一、矿坑水及其对矿山生产的危害一、矿坑水及其对矿山生产的危害1.矿坑水矿坑水矿山建设和生产时期，地下水、地表水以及大气矿山建设和生产时期，地下水、地表水以及大气降水通过岩石的空隙，以滴水、淋水、涌水和突然降水通过岩石的空隙，以滴水、淋水、涌水和突然涌水等方式流入露天矿坑和地下巷道中，这种水叫涌水等方式流入露天矿坑和地下巷道中，这种水叫矿坑水。矿坑水。矿坑水除了增大建设投资和生产成本外，还给矿山安全矿坑水除了增大建设投资和生产成本外，还给矿山安全生产造成危害。生产造成危害。2.矿坑

12、水对矿山生产的危害矿坑水对矿山生产的危害(1)在建井时期，当涌水量过大时，需要采取治理措在建井时期，当涌水量过大时，需要采取治理措施，增加投资，妨碍施工进度，影响建井质量施，增加投资，妨碍施工进度，影响建井质量。57(2)具有侵蚀性的矿坑水能腐蚀露天矿坑和井巷中的具有侵蚀性的矿坑水能腐蚀露天矿坑和井巷中的各种金属设备（如轨道、支架和各种采掘机械），各种金属设备（如轨道、支架和各种采掘机械），污染作业环境。污染作业环境。(3) 矿坑水降低坑道的顶板、底板和边帮的稳固性，矿坑水降低坑道的顶板、底板和边帮的稳固性，增加支护和维护的难度。增加支护和维护的难度。(4)在露天矿山，地下水往往破坏边坡的稳定

13、，造成在露天矿山，地下水往往破坏边坡的稳定，造成边坡坍塌和滑坡事故，影响正常生产甚至被迫停产。边坡坍塌和滑坡事故，影响正常生产甚至被迫停产。(5)当地质情况不清，突然遇到大量涌水时，会造成当地质情况不清，突然遇到大量涌水时，会造成井下采场、巷道淹没事故，造成大量人员伤亡和设井下采场、巷道淹没事故，造成大量人员伤亡和设备毁坏。备毁坏。判断题判断题 在同等条件下，潮湿巷道的稳定性要比干在同等条件下，潮湿巷道的稳定性要比干燥巷道的稳定性差。燥巷道的稳定性差。58二、矿坑充水因素分析二、矿坑充水因素分析是计算涌水量、预测突水、矿床疏干和矿井排水是计算涌水量、预测突水、矿床疏干和矿井排水设计的重要依据。

14、设计的重要依据。矿坑充水的因素主要包括：矿坑充水的因素主要包括：充水充水“水源水源”充水充水“通道通道”充水充水“强度强度”59矿坑充水的水源矿坑充水的水源包括：地下水、地表水、大气降包括：地下水、地表水、大气降水和废旧矿坑积水等。水和废旧矿坑积水等。1.1.地下水地下水地壳里的水统称为地下水。地壳里的水统称为地下水。某些某些矿床的矿体矿床的矿体本身就含有较大的空隙，充满了地下水。本身就含有较大的空隙，充满了地下水。某些某些矿体的围岩矿体的围岩具有较大的空隙，也充满了地下水。具有较大的空隙，也充满了地下水。(1)(1)地下水的概念地下水的概念(2)(2)地下水的分类地下水的分类按含水层的空隙性

15、质，地下水可分为孔隙水、裂按含水层的空隙性质，地下水可分为孔隙水、裂隙水和岩溶水。隙水和岩溶水。三、矿坑充水的水源三、矿坑充水的水源60孔隙水孔隙水是是松散沉积松散沉积岩层中所含的水，以及岩层中所含的水，以及岩石孔隙岩石孔隙中所中所含的水。含的水。这种水源的水量一般比较小。这种水源的水量一般比较小。在开采松散沉积层中或接近松散沉积层内的矿产时，常遇在开采松散沉积层中或接近松散沉积层内的矿产时，常遇到这种水源。到这种水源。裂隙水裂隙水是埋藏于坚硬岩石裂隙中的地下水。是埋藏于坚硬岩石裂隙中的地下水。坑道揭露含有裂隙水的矿体和围岩时，裂隙水便会涌入坑坑道揭露含有裂隙水的矿体和围岩时，裂隙水便会涌入坑

16、道，形成矿坑涌水。道，形成矿坑涌水。当裂隙水和其他水源无联系时，矿坑的涌水量会逐渐减少，当裂隙水和其他水源无联系时，矿坑的涌水量会逐渐减少，甚至干涸；当有联系时，则会造成淹井事故。甚至干涸；当有联系时，则会造成淹井事故。我国大部分金属矿床都分布有层状及脉状裂隙水。我国大部分金属矿床都分布有层状及脉状裂隙水。裂隙水和岩溶水相比，涌水量较小，但水压很高。裂隙水和岩溶水相比，涌水量较小，但水压很高。61岩溶水岩溶水是埋藏于岩溶性溶洞中的水。我国岩溶水分布较是埋藏于岩溶性溶洞中的水。我国岩溶水分布较普遍。普遍。l岩溶水具有埋藏深、水量大、水压高、来势猛、岩溶水具有埋藏深、水量大、水压高、来势猛、涌水量

17、稳定、不易排干和突水规律受岩溶发育状况涌水量稳定、不易排干和突水规律受岩溶发育状况控制等特点。控制等特点。622.2.地表水地表水地壳表面的水统称为地表水。地壳表面的水统称为地表水。开采位于海、河、湖泊和水库等地表水体影响范开采位于海、河、湖泊和水库等地表水体影响范围内的矿产时，在一定的条件下，成为矿坑充水围内的矿产时，在一定的条件下，成为矿坑充水甚至淹井的水源。甚至淹井的水源。在研究地表水对矿坑充水的影响时，要注意研究在研究地表水对矿坑充水的影响时，要注意研究地表水与坑道之间的地层和构造的关系，以及所地表水与坑道之间的地层和构造的关系，以及所采用的采矿方法。采用的采矿方法。地表水对采矿的威胁

18、较大，在勘探及采矿时，要对地表水对采矿的威胁较大，在勘探及采矿时，要对地表水体加以足够重视。地表水体加以足够重视。633.3.大气降水大气降水大气中的水叫大气水。大气中的水叫大气水。大气降水的渗入是多数矿区矿坑充水的经常性补大气降水的渗入是多数矿区矿坑充水的经常性补充水源之一。充水源之一。判断题判断题大气降水有明显的季节性，夏天雨季降水大气降水有明显的季节性，夏天雨季降水量大，山区可能形成洪水，威胁矿山生产安全。量大，山区可能形成洪水，威胁矿山生产安全。开采处于低地且埋藏较浅的矿床，在无其他水源的开采处于低地且埋藏较浅的矿床，在无其他水源的情况下，大气降水将是矿坑充水的主要来源；情况下，大气降

19、水将是矿坑充水的主要来源；开采高于河谷地段的矿床，大气降水将是矿坑充水开采高于河谷地段的矿床，大气降水将是矿坑充水的惟一水源。的惟一水源。644.4.废旧矿坑积水废旧矿坑积水废旧矿坑和巷道由于长期停止排水，而积聚的水，废旧矿坑和巷道由于长期停止排水，而积聚的水，这种水叫废旧矿坑积水，也叫老窿水、老窑水。这种水叫废旧矿坑积水，也叫老窿水、老窑水。l当生产坑道接近它的时候，这些水便成为突水的当生产坑道接近它的时候，这些水便成为突水的水源。水源。这类水源突水的特点是短时涌水量大，来势猛，具这类水源突水的特点是短时涌水量大，来势猛，具有很大的破坏性，容易造成淹井事故。有很大的破坏性，容易造成淹井事故。

20、这类水源的水的酸性强，具有腐蚀性，常伴随有毒这类水源的水的酸性强，具有腐蚀性，常伴随有毒有害气体涌出，对安全生产的危害性很大。有害气体涌出，对安全生产的危害性很大。65四、矿坑充水的原因分析四、矿坑充水的原因分析矿坑充水的原因是很复杂的，既受充水水源的影矿坑充水的原因是很复杂的，既受充水水源的影响，同时还受岩性、矿区地表地形和地质构造以及响，同时还受岩性、矿区地表地形和地质构造以及人为等因素的影响。人为等因素的影响。1.地质构造及岩性对矿坑充水的影响地质构造及岩性对矿坑充水的影响(1)地下水流入坑道与矿坑揭露的地下水流入坑道与矿坑揭露的围岩的性质围岩的性质有关。有关。l流沙层流沙层、松散岩层松

21、散岩层和和带孔隙带孔隙的岩层是地下水进入坑道的的岩层是地下水进入坑道的良好良好通道通道。孔隙度越大，透水性越强。孔隙度越大，透水性越强。(2)岩层的各种裂隙往往是地下水集中的地方，对地岩层的各种裂隙往往是地下水集中的地方，对地下水的径流起到控制作用。下水的径流起到控制作用。l当各种裂隙和地下水源相连通时，它是矿坑充水的主要当各种裂隙和地下水源相连通时，它是矿坑充水的主要通道。通道。66(3)断层分为隔水断层和透水断层断层分为隔水断层和透水断层。l隔水断层主要由压力及部分扭力或后期被充填、胶结而隔水断层主要由压力及部分扭力或后期被充填、胶结而形成，本身不含水，还可切断某些断水层，对分区疏干起形成

22、，本身不含水，还可切断某些断水层，对分区疏干起到有利作用。到有利作用。l透水断层与其他水源有水力联系时，很容易造成的矿坑透水断层与其他水源有水力联系时，很容易造成的矿坑突水。突水。l当与其他水源无联系时，断层内水储量有限，突水开始当与其他水源无联系时，断层内水储量有限，突水开始时水量很大，以后逐渐减小，甚至干涸。时水量很大，以后逐渐减小，甚至干涸。a. 隔水断层和溶洞隔水断层和溶洞b. 隔水断层和透水断层隔水断层和透水断层c.透水断层和暗河透水断层和暗河67(4)岩溶溶洞。岩溶溶洞。l是细小的溶孔或是巨大的溶洞，可以彼此连通，是细小的溶孔或是巨大的溶洞，可以彼此连通，形成巨大的地下河，可储存大

23、量的地下水或沟通其形成巨大的地下河，可储存大量的地下水或沟通其他水源，当采掘工作接近或揭露它们时，易造成灾他水源，当采掘工作接近或揭露它们时，易造成灾难性突水。难性突水。(5)一般地，随着岩层深度的增加，岩石的裂隙逐渐一般地，随着岩层深度的增加，岩石的裂隙逐渐减少，涌水量也逐渐减少；但是，由于地下岩层压减少，涌水量也逐渐减少；但是，由于地下岩层压力或地下水的静水压力的作用，或者它们联合作用力或地下水的静水压力的作用，或者它们联合作用的结果，可促使坑道底板产生裂隙，沟通底板下部的结果，可促使坑道底板产生裂隙，沟通底板下部的含水层、含水断层带或溶洞水，使矿坑水增加或的含水层、含水断层带或溶洞水，使

24、矿坑水增加或造成突水事故。造成突水事故。682.大气降水和地表水体对矿坑充水的影响大气降水和地表水体对矿坑充水的影响(1)汇水面积大小决定了大气降水渗入矿坑水量的大汇水面积大小决定了大气降水渗入矿坑水量的大小。小。l受矿区地形、矿体埋藏深度及透水基岩出露程度和隔水受矿区地形、矿体埋藏深度及透水基岩出露程度和隔水层厚度的影响。层厚度的影响。l露天矿坑和采用崩落法采矿的地下矿坑，露天坑和地表露天矿坑和采用崩落法采矿的地下矿坑，露天坑和地表陷落区的大气降水的汇水面积直接决定了矿坑的大气降水陷落区的大气降水的汇水面积直接决定了矿坑的大气降水渗入量。渗入量。(2)地势的高低决定了大气降水和地表水进入矿坑

25、水地势的高低决定了大气降水和地表水进入矿坑水量的大小。量的大小。l一般沼泽、低洼地区容易汇水，该场所的矿坑有大气降一般沼泽、低洼地区容易汇水，该场所的矿坑有大气降水和地表水引起的涌水也较多。水和地表水引起的涌水也较多。69(3)大气降水和地表水渗入量随开采深度的增加，大气降水和地表水渗入量随开采深度的增加，地表水渗入矿坑的水量逐渐减少。地表水渗入矿坑的水量逐渐减少。l若覆盖层的稳定厚度超过若覆盖层的稳定厚度超过5m，地下水几乎不能向下渗，地下水几乎不能向下渗透。如有巨大通道透。如有巨大通道,如断裂、流沙层时，则易发生灾难性如断裂、流沙层时，则易发生灾难性的突水。的突水。l矿坑涌水量的大小取决于

26、透水基岩山露程度和能使含矿矿坑涌水量的大小取决于透水基岩山露程度和能使含矿层与地表水隔绝的亚粘土质和粘土质覆盖层的厚度。层与地表水隔绝的亚粘土质和粘土质覆盖层的厚度。(4)地表水体距矿坑地表水体距矿坑(矿体矿体)越近，充水越严重，矿坑越近，充水越严重，矿坑涌水也越严重。涌水也越严重。l当常年存在的地表水体为涌水水源时，水体越大，矿坑当常年存在的地表水体为涌水水源时，水体越大，矿坑涌水量越大且稳定，当淹井时，不易恢复；季节性水体为涌水量越大且稳定，当淹井时，不易恢复；季节性水体为涌水水源时，对矿坑涌水量的影响程度随季节变化。涌水水源时，对矿坑涌水量的影响程度随季节变化。70(5)矿坑涌水量随季节

27、变化以及区域降水量的影响明矿坑涌水量随季节变化以及区域降水量的影响明显，雨季坑道涌水量较平均涌水量大显，雨季坑道涌水量较平均涌水量大2040，有时甚至大有时甚至大23倍；降水量大、长时间降小雨对渗倍；降水量大、长时间降小雨对渗入有利。入有利。(6)随开采深度增加，大气降水对深处矿坑涌水的随开采深度增加，大气降水对深处矿坑涌水的影响幅度减小，涌水量高峰的出现后延。影响幅度减小，涌水量高峰的出现后延。713.人为因素对矿坑充水的影响人为因素对矿坑充水的影响 (1)不适当的开采方式不适当的开采方式(2)地质勘探钻孔不封闭或封闭不严地质勘探钻孔不封闭或封闭不严l也会成为沟通矿坑顶、底板含水层或地表水的

28、通道。也会成为沟通矿坑顶、底板含水层或地表水的通道。地下矿山，应考虑地下矿山，应考虑( )事故发生的可能性。事故发生的可能性。a.涌水涌水 b.透水透水 c.充水充水a.崩落法崩落法 b.充填法充填法 c. 房柱法房柱法72第五单元第五单元 矿山地质环境与地质灾害矿山地质环境与地质灾害一、采矿引起的地表环境地质问题一、采矿引起的地表环境地质问题二、露天开采引起的环境地质问题二、露天开采引起的环境地质问题三、地下开采引起的环境地质问题三、地下开采引起的环境地质问题四、矿山开采诱发的地震活动四、矿山开采诱发的地震活动五、矿山地质灾害的危害五、矿山地质灾害的危害73一、采矿引起的地表环境地质问题一、

29、采矿引起的地表环境地质问题环境地质问题：是指由于人类从事技术经济活动环境地质问题：是指由于人类从事技术经济活动或自然因素所产生的地质灾害。或自然因素所产生的地质灾害。由于巨大的采矿工程活动，引起各种各样的环境由于巨大的采矿工程活动，引起各种各样的环境地质问题，如水土流失、滑坡、崩塌、地面沉降地质问题，如水土流失、滑坡、崩塌、地面沉降塌陷、矿井热害、诱发地震、污染水体和空气等，塌陷、矿井热害、诱发地震、污染水体和空气等，给人们生命财产造成巨大损失。给人们生命财产造成巨大损失。1.地貌景观破坏、耕地面积减少地貌景观破坏、耕地面积减少我国金属矿山大部分是露天开采，每年剥离岩土我国金属矿山大部分是露天

30、开采，每年剥离岩土约约2.22.6亿亿t，是造成水土流失、植被破坏，乃至，是造成水土流失、植被破坏，乃至沙漠化灾害的重要因素之一。沙漠化灾害的重要因素之一。74地下或露天采掘出的废矿、矸石和尾矿堆积量日地下或露天采掘出的废矿、矸石和尾矿堆积量日益增加，已达到恶化地质环境的程度。益增加，已达到恶化地质环境的程度。我国金属矿山每年排出尾矿约我国金属矿山每年排出尾矿约2亿吨，为了少占土地，解亿吨，为了少占土地，解决日益紧张的用地矛盾，尾矿坝构筑高度不断增加，每逢决日益紧张的用地矛盾，尾矿坝构筑高度不断增加，每逢雨季或暴雨，溃坝成为矿山一大隐患。雨季或暴雨，溃坝成为矿山一大隐患。2.废矿和矸石堆积引起

31、灾害事故废矿和矸石堆积引起灾害事故地表废矿、矸石堆积还可能引起崩塌、滑坡和泥地表废矿、矸石堆积还可能引起崩塌、滑坡和泥石流等灾害。石流等灾害。地表废矿、矸石堆积还可能引起崩塌、滑坡和泥地表废矿、矸石堆积还可能引起崩塌、滑坡和泥石流等灾害。石流等灾害。75二、露天开采引起的环境地质问题二、露天开采引起的环境地质问题随着露天开采深度的增加，边坡的规模也不断扩大，既随着露天开采深度的增加，边坡的规模也不断扩大，既严重破坏了地应力的自然平衡，又导致了人工边坡的变形、严重破坏了地应力的自然平衡，又导致了人工边坡的变形、破坏和滑移。其破坏形式主要是崩塌和滑坡。破坏和滑移。其破坏形式主要是崩塌和滑坡。1.崩

32、塌崩塌山体崩塌是指陡峭斜坡上的岩体或土体，在重力山体崩塌是指陡峭斜坡上的岩体或土体，在重力作用下突然脱离母体，快速移动，突然崩落、滚作用下突然脱离母体，快速移动，突然崩落、滚动的现象或过程。动的现象或过程。它可发生在露天采场的边坡上，也可发生在山体它可发生在露天采场的边坡上，也可发生在山体陡坡处。陡坡处。762.滑坡滑坡滑坡是边坡局部岩体沿某一平面或曲面整体滑动滑坡是边坡局部岩体沿某一平面或曲面整体滑动的另一种破坏形式。的另一种破坏形式。单选题单选题影响露天边坡失稳的因素是影响露天边坡失稳的因素是( )。A.岩体结构条件、地质环境和人为诱发因素岩体结构条件、地质环境和人为诱发因素B.大气降水、

33、风化和地震大气降水、风化和地震C.剥采比太低剥采比太低剥采比越低，边坡角越大，往往会使边坡产生蠕滑变形，剥采比越低，边坡角越大，往往会使边坡产生蠕滑变形，导致重大滑坡事故。导致重大滑坡事故。露天爆破震动既增加了边坡的滑动，又破坏了边坡岩体，露天爆破震动既增加了边坡的滑动，又破坏了边坡岩体，降低了岩体的强度，使雨水、地下水易于沿爆破裂隙渗透，降低了岩体的强度，使雨水、地下水易于沿爆破裂隙渗透，加速岩体风化，从而降低了边坡的稳定性。加速岩体风化，从而降低了边坡的稳定性。主要是人为诱发因素主要是人为诱发因素772.滑坡滑坡滑坡是边坡局部岩体沿某一平面或曲面整体滑动滑坡是边坡局部岩体沿某一平面或曲面整

34、体滑动的另一种破坏形式。的另一种破坏形式。l影响露天边坡失稳的因素除边坡岩体结构条件和影响露天边坡失稳的因素除边坡岩体结构条件和所处地质环境（如大气降水、风化作用和地震作所处地质环境（如大气降水、风化作用和地震作用）外，主要是人为诱发因素。用）外，主要是人为诱发因素。例如，不合理的剥采比引起滑坡。边坡角过陡，往例如，不合理的剥采比引起滑坡。边坡角过陡，往往会使边坡产生蠕滑变形，导致重大滑坡事故。往会使边坡产生蠕滑变形，导致重大滑坡事故。露天爆破震动既增加了边坡的滑动，又破坏了边坡露天爆破震动既增加了边坡的滑动，又破坏了边坡岩体，降低了岩体的强度，使雨水、地下水易于沿岩体，降低了岩体的强度，使雨

35、水、地下水易于沿爆破裂隙渗透，加速岩体风化，从而降低了边坡的爆破裂隙渗透，加速岩体风化，从而降低了边坡的稳定性。稳定性。 78三、地下开采引起的环境地质问题三、地下开采引起的环境地质问题地下开采引起的环境地质问题主要是采空区塌陷地下开采引起的环境地质问题主要是采空区塌陷和地热危害。和地热危害。1.采空区塌陷采空区塌陷 地下矿体大面积采空后由于其上部岩层失去支撑，地下矿体大面积采空后由于其上部岩层失去支撑，平衡被破坏，因而产生弯曲、塌落，以致发展到地平衡被破坏，因而产生弯曲、塌落，以致发展到地表下沉变形和塌陷。表下沉变形和塌陷。由于人为采矿活动，破坏了坑道顶、底板岩石稳定性，降由于人为采矿活动，

36、破坏了坑道顶、底板岩石稳定性，降低了坑道围岩的强度，产生一系列的裂隙或薄弱带，为各低了坑道围岩的强度，产生一系列的裂隙或薄弱带，为各种充水水流进入矿井提供了重要的途径和通道。当这些裂种充水水流进入矿井提供了重要的途径和通道。当这些裂隙或通道与上覆含水层或地表水体沟通，或者由于强度降隙或通道与上覆含水层或地表水体沟通，或者由于强度降低的坑道顶、底板不能承受地表（或地下）水体压力时，低的坑道顶、底板不能承受地表（或地下）水体压力时，就会导致矿井突然涌水，造成井下水灾。就会导致矿井突然涌水，造成井下水灾。792.地热地热地热是一种地质现象，其热源主要来自于放射性地热是一种地质现象，其热源主要来自于放

37、射性元素蜕变时析出的热和元素化学反应放出的热。元素蜕变时析出的热和元素化学反应放出的热。l地表以下的岩层的温度分布为变温带、恒温带和地表以下的岩层的温度分布为变温带、恒温带和增温带。增温带。l变温带一般在变温带一般在20m以内，其温度受地表变化影响很大。以内，其温度受地表变化影响很大。l恒温带距地表一般约恒温带距地表一般约2030m，其温度的变化比当地年平，其温度的变化比当地年平均气温约高均气温约高12。l恒温带以下是增温带，岩层温度随深度的增加而有规律恒温带以下是增温带，岩层温度随深度的增加而有规律的增加。的增加。判断题判断题地球上大部分地区从恒温带向下平均每加深地球上大部分地区从恒温带向下

38、平均每加深100m，温度升高温度升高 3o左右。左右。判断题判断题对采矿工作而言，地热导致矿山井下环境温度升对采矿工作而言，地热导致矿山井下环境温度升高，对矿山开采是不利的。高，对矿山开采是不利的。80四、矿山开采诱发的地震活动四、矿山开采诱发的地震活动矿山开采诱发的地震活动矿山开采诱发的地震活动(亦称矿震亦称矿震)是一种危害是一种危害较大的地下型人工诱发灾害。较大的地下型人工诱发灾害。根据其成因，矿震可分为诱发构造型矿震、诱发根据其成因，矿震可分为诱发构造型矿震、诱发塌陷型矿震及工作面上的岩爆、煤爆诱发矿震塌陷型矿震及工作面上的岩爆、煤爆诱发矿震 。1.诱发构造型矿震诱发构造型矿震诱发构造型

39、矿震有两种。诱发构造型矿震有两种。l一种是因采矿使地下应力失去平衡诱发的地震。一种是因采矿使地下应力失去平衡诱发的地震。l另一种是采矿抽水诱发的地震。另一种是采矿抽水诱发的地震。l这种矿震的震中位于深采区，震源很浅，震这种矿震的震中位于深采区，震源很浅，震 级较低。级较低。812.诱发塌陷型诱发塌陷型是由采空区或顶板突然大量垮落冲击底板而引起是由采空区或顶板突然大量垮落冲击底板而引起的，矿区诱发地震大多属于这一类型的，矿区诱发地震大多属于这一类型 。我国南方某些岩溶充水矿床开采时，由于大我国南方某些岩溶充水矿床开采时，由于大 量抽量抽水，排水疏干，引起坑道塌陷也曾发生过规模不大水，排水疏干，引

40、起坑道塌陷也曾发生过规模不大的矿震。的矿震。 3.工作面岩爆诱发矿震工作面岩爆诱发矿震矿山采掘工作面上矿岩像炸弹爆炸一样突然飞出，矿山采掘工作面上矿岩像炸弹爆炸一样突然飞出，并伴有巨响、气浪和震动，它会破坏井巷工程设施并伴有巨响、气浪和震动，它会破坏井巷工程设施或造成人员伤亡事故，这种现象称为岩爆，又称冲或造成人员伤亡事故，这种现象称为岩爆，又称冲击地压。击地压。82矿山地质灾害是由人为的采矿活动所直接引起或矿山地质灾害是由人为的采矿活动所直接引起或诱发的，发生于岩石圈内或其表面的，对生态环境诱发的，发生于岩石圈内或其表面的，对生态环境和自然资源造成破坏，对人民生命和财产安全构成和自然资源造成

41、破坏，对人民生命和财产安全构成威胁或造成危害后果的地质现象或地质事件。威胁或造成危害后果的地质现象或地质事件。五、矿山地质灾害的危害五、矿山地质灾害的危害1.地质灾害的类型地质灾害的类型主要有山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地主要有山体崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、地裂缝和地面沉降等。裂缝和地面沉降等。2.地质灾害的防治原则地质灾害的防治原则判断题判断题 地质灾害的防治原则是地质灾害的防治原则是“预防为主、避让预防为主、避让与治理相结合和全面规划、突出重点的原则。与治理相结合和全面规划、突出重点的原则。83单选题单选题 矿山地质灾害是矿山地质灾害是( )。A.由人为采矿活动直接引起或诱发的由

42、人为采矿活动直接引起或诱发的B.不可抗力直接引起的不可抗力直接引起的C.无法确定无法确定单选题单选题露天开采诱发地质灾害的本质原因是露天开采诱发地质灾害的本质原因是( )。 A.透水事故透水事故 B. 爆破事故爆破事故 C.是开采活动破坏了地壳物质的稳固性是开采活动破坏了地壳物质的稳固性84第六单元第六单元 矿山开采对矿山地质工程的要求矿山开采对矿山地质工程的要求地质资料是矿山设计、建设和生产的依据，其完地质资料是矿山设计、建设和生产的依据，其完备程度和可靠性与备程度和可靠性与 矿山企业的建设和生产有直接关系，矿山企业的建设和生产有直接关系，并直接影响着矿山企业的经济效益并直接影响着矿山企业的经济效益 和安全生产。和安全生产。根据技术经济和安全生产的需要，工根据技术经济和安全生产的需要，工 程地质资料程地质资料应包括以下内容