矿山工程地质期末考试试题答案

《矿山工程地质》期末考试一试题简答题：（86分）请简述矿山工程的特色。(7分)矿山工程是利用地质体建筑成的露天开采和井工开采工程，矿山工程的主体是由土体和岩体直接构成的建筑物。特色：1、赋存条件拥有不行选择性2、拥有显然的时效性。3、具有动向性。4、拥有对地质环境激烈的扰动性和对地表环境严重的损坏性。5、有关地质灾祸种类众多，并且陪伴着矿山建设和生产的整个服务时期。矿山建设中常碰到的工程地责问题有哪些？控制这些工程地责问题出现的重点性工程地质条件有哪些？(8分)矿山建设中常碰到的工程地责问题有以下三组：(1)露天矿边坡稳固性问题；(2)井巷及采场围岩稳固性问题；(3)因为采矿惹起的环境工程地责问题。控制上列三组工程地责问题是否出现的重点性工程地质条件：(1)脆弱、破裂岩体及脆弱夹层；(2)脆弱结构面，包含断层带、层间错动带及贯穿较长的大节理；(3)地下水；(4)地应力。3.请简述矿山工程地质研究的几大方向。(7分)（1）矿山勘察技术：综合勘察和探测技术在矿山规划、设计、建设和开采等各个阶段均拥有重要作用。遥感（RS）、全世界定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）以及地球动力学Geodynamics）、地球物理（Geophysics）。目前，RS、GPS和GIS技术互相浸透，共同发展为“三S”技术，在矿山勘察中起着愈来愈重要的作用。（2）露天矿边坡稳固性评论：我国是多露天开采的国家，进行边坡稳固性研究以确立经济合理的边坡角是露天开采技术中的一项重要任务，也是工程地质力学研究中的重要课题。（3）井巷与采场围岩变形控制：矿山建设与生产需要开辟和掘进大批的巷道、硐室及井筒等地下工程，这些工程结构的稳固性剖析及保护技术向来是矿山生产中面对的问题，此中，软岩巷道支护和厚表土层井筒损坏是两项拥有代表性的典型的井巷围岩稳固性问题。（4）地表与山体挪动与控制：大面积采场围岩稳固性控制方法取决于采场顶板管理方法，往常有两种，一是所有冒落法管理顶板；一是采纳充填法管理顶板。（5）矿山地质灾祸评论与防治：矿山地质灾祸是因为人为的采矿活动所直接惹起或引发的灾祸,可对生态环境和自然资源造成严重危害和损坏。所以，研究矿山地质灾祸的发生及发展规律、提出防治灾祸的举措对保护矿山地质环境显得尤其必需。4.请简述主要的矿山工程地质灾祸种类。(7分)矿山是人类工程活动对地质环境影响最为激烈的场所之一。因大规模采矿活动而使矿区自然地质环境发生变异，进而产生影响人类正常生活和生产的灾祸性地质作用或现象，称为矿山地质灾祸。矿山工程地质灾祸种类众多，发生频次高，损失巨大，并且陪伴着矿山建设和生产的整个服务时期。主要有：矿区地面塌陷与地裂痕；矿区沙漠化；岩爆与矿震；煤与瓦斯突出；矿井突水。露天开采拥有哪些优胜性？(7分)我国是多露天开采的国家。露天开采拥有以下的优胜性：①作业安全，劳动条件好；②作业空间不受限制，规模大；③劳动生产率高；④露天开采基建周期短，投产快；⑤露天开采投资少，开采成本比井工低；⑥回采率高，资源浪费小；⑦易于实现机械化、自动化、现代化；⑧易于管理。6.简述露天矿边坡地质体结构的四种基本种类。(7分)露天矿边坡地质体结构十分复杂，但仍是有规律的。该规律受地质建筑和后期改造所控制。边坡地质体结构有四种基本种类：①平卧或缓倾层状结构地质体边坡：这种边坡一般为水平或近水平层状堆积岩层构成，所受的地质结构作用稍微，层间错动不发育，层面间有必定的联合能力，属于层状地质体，多为石灰岩和泥质岩与砂质岩互层产出。②板裂结构地质体边坡：该类边坡多为层状岩体(堆积岩或轻变质岩)在褶皱作用下产生层间错动，形成板裂结构地质体。这种地质体的边坡岩层一般为倾斜的，且倾角愈陡，板裂化愈激烈。③块状结构地质体边坡：这种边坡主要由岩浆岩、火山熔岩、变质岩及碳酸盐岩构成，常见于金属矿山。④复合结构地质体边坡：这种边坡的地质体结构有两种种类：①上部为第四纪堆积物，下部为基岩构成；②上部为风化层，下部为新鲜基岩构成。7.简述板裂结构地质体边坡主要的几种种类损坏形式。(7分)板裂地质体的边坡岩层一般为倾斜的，且倾角愈陡，板裂化愈激烈。这种地质结构边坡主要有三种种类损坏形式：①顺层地质体边坡岩层被切断时易产生顺层滑动；②顺层高边坡当坡脚未被切断时，易产生溃屈损坏；③反偏向岩层的边坡易产生倾倒损坏。8.常有的露天矿边坡损坏模式有哪几种种类？(7分)1）平面滑动：平面滑动的特色是岩体沿某一脆弱层面、或断层面、大节理面下滑。产平生面滑动的条件是：①控制性结构面的走向与边坡近平行，在边坡上有临空出露，即边坡角大于控制性结构面倾角；②垂直于边坡走向的控制性结构面倾角α大于结构面的摩擦角φ；③地下水活动和各样振动(包含地震和大爆破)常常是这种滑动的触发要素。（2）楔形体滑动：楔形体滑动模式在露天矿大边坡和阶段台阶边坡损坏中极为常有。其基本形式是由两个或三个与边坡斜交的控制性结构面将边坡切割成楔形块体。在自重作用下沿结构面组合交线下滑，它的规模与控制性结构面散布状况有关。（3）曲面滑动模式：曲面滑动模式主要发生于第四纪聚积层、风化层、大型断层破裂带及节理密集切割的碎裂岩体内。（4）倾倒变形模式：当边坡岩体内存在贯穿性反偏向脆弱结构面时，因为开挖卸荷，在地应力废弛作用下而产生向矿坑内倾倒变形现象。（5）溃屈损坏模式：遇到比较激烈的褶曲作用的岩体(包括岩浆岩、堆积岩、变质岩)，层间错动比较发育，而形成板裂结构岩体。（6）复合式损坏模式：这种损坏模式机理并没有新鲜内容，但在露天矿边坡损坏中仍是常有。9.简述工程地质条件类比法应用的条件。(7分)工程地质条件类比法一定在必定的条件下才有效。这些条件是：①地质结构相像；②水文地质条件相像；③大气降水条件相像；④边坡施工条件相像；⑤边坡营运条件相像；⑥边坡保护条件相像。简述常有的几种井巷损坏模型。(7分)井巷损坏现象观察表示，以下几个损坏模型是极常有的：（1）块体塌落模型：由一条或两条结构面与贯穿型节理在洞顶或边墙处，组合成四周体或五面体块体，在自重作用下塌落。（2）随机冒落模型：当巷道穿过断层破裂带、蚀变、风化的岩脉或处于低地应力条件下的碎裂岩体时，易产生塌落拱式倒悬槌体型冒落。（3）顶板塌落模型：由平卧板裂结构岩体构成的顶板，在低地应力环境中，在自重作用下以梁板弯折的方式产生塌落；在高地应力环境中，顶板岩体在轴向力作用下以溃屈方式产生塌落。（4）边墙溃屈损坏模型：这是一种在高地应力条件或自重作用下产生的溃屈损坏。高地应力作用使边墙第一产生曲折变形，而后在自重作用下产生溃屈损坏。（5）流动变形：流动变形常表现为收敛变形。收敛变形过大时也会致使损坏。收敛变形有两种种类，①弹性回弹，②流动变形。11.简述回采过程中解决冲击地压问题的门路。(7分)目前来说，解决这个问题的门路有三个：①充填采矿法：将采空区利用廉价资料充填，以防备顶板冒落引发产生冲击地压。②冒落采矿法：在回采过程中，采纳适合的技术举措，控制顶板，使之随采随冒，利用冒落下来的顶板岩体松胀，将采空区充填起来，防备产生冲击地压。③刀柱采煤法：在采空区留有矿柱，支撑顶板，防备顶板冒落引发产生冲击地压。12.简述矿山环境影响评论报告的内容。(8分)(1)总论：联合评论项目的特色论述编制《环境影响报告书》的目的、编制依照、项目报告书的审批建议、评论纲领及其审批建议所采纳标准、协作单位及分工等。(2)建设项目的概略：包含建设项目的性质、地址和规模、矿石和岩石数目、构成成分、工艺水平及流程、主要燃料和水的用量及根源、公用设备、近远期发展规划以及有毒有害物质的种类、排放数目及排放方式。(3)建设项目四周地域环境现状：经过必需的测试，采集现有的地质、地貌、气象、水文、土壤、动植物、交通、文化及社会经济和现有污染源的现状资料等，作出环境概略剖析。对矿区四周地域大气、水、土壤、噪声的环境质量状况做出简要描绘。(4)建设项目对四周环境的影响剖析：主要包含对四周地域的地质、水文、气象可能产生的影响剖析；对四周地域自然资源可能产生的影响；对四周地域自然保护区、景色旅行区、名胜遗迹、疗养区等可能产生的影响；各样污染物最后排放量对四周大气、水、土壤的环境质量及居民生活区的影响范围和程度。(5)环境监测制度：包含监测布点原则与监测项目、监测机构的设置、人员、设备等。(6)环境影响的经济损益简要剖析：采纳计时评论方法将环境损失换算成经济价值，对环境影响的经济损益进行简要剖析。(7)环境影响评论结论：剖析建设项目对四周环境的影响，对建设项目的环境保护设备进行评论并对环境保护设计提出要求。问答题：（14分）13.《矿区水文地质工程地质勘探报告》中的文字报告部分包含哪些内容。(14分)1）工作概略：简述矿区水文地质、工程地质勘探和环境地质检查评论的目的任务，工作时间，达成的工作量和采纳的工作方法，对各项工程的质量进行评论以及其余一定说明问题。（2）水文地质：a.地区水文地质：简述地区地形、地貌、水文、气象特色；含(隔)水层的岩性、厚度、产状与散布；含水层的富水性及地下水的补给、径流、排泄条件。b、矿区水文地质：矿区在水文地质单元的地点，最低侵害基准面标高和矿坑水自然排泄面标高，首采地段或第开辟水平易储量计算底界的标高；矿区的水文地质界限。含水层的岩性、厚度、产状、散布、埋藏条件、单位涌水量、浸透系数或导水系数、给水度或弹性释水系数，裂隙、岩溶发育程度、散布规律、控制裂隙及岩溶发育的要素；地下水的水位(水压)、水温、水质以及补给、径流、排泄条件；隔水层的岩性、散布、产状、稳固性及隔水性；确立矿床充水主要含水层的依照及其与矿层之间的关系。主要结构破裂带对矿床充水的影响；地表水对矿床充水的影响；老窿水和生产井对矿床充水的影响。c、矿坑涌水量展望：论证并确立矿区水文地质界限，成立水文地质模型、数学模型并论证其合理性；说明各计算参数的根源，并论证其靠谱性和代表性；对各样计算方法计算的结果进行剖析对照，介绍可供矿山建设设计利用的矿坑涌水量，并剖析涌水量可能偏大、偏小的原由。d．矿区水资源综合利用评价：对矿坑水的供排联合及矿区作为供水水源的地下水、地表水、矿泉水和地下热水的水质，水量及其利用条件进行初步评论，如矿区内无可作供水的水源，则应指出供水方向。3）矿区工程地质：a．矿区工程地质特色：矿区各工程地质岩组的散布、岩性、厚度和物理力学性质。侧重说明较弱层的散布、岩性、厚度、水理和物理力学性质及其对矿床开采的影响。矿区所在地的结构部位，主要结构线方向，区分各级结构面并论述各级结构面的特色、散布、产状、规模、充填状况、组合关系及优势结构面对矿床开采的影响。岩体风化带性质，结构种类和发育深度。蚀变带的性质、结构种类和散布范围。b.工程地质评论：露天边坡的稳固性评论：依据构成边坡岩体的岩性、物理力学性质和结构面发育程度、组合关系、确立边坡种类：说明脆弱夹层的散布、产状、岩性、厚度、水理性质、物理力学性质及其对边坡稳固性的影响；依据需要进行边坡稳固性计算，并提出建议的最后边坡角。井巷围岩牢固性评论：依据矿体及井巷围岩的工程地质特色，评论岩(矿)体的质量，对其牢固性做出评论，指出不稳固的要素，可能产生的工程地责问题及其部位，提出工程举措的建议。（4）矿区环境地质：a．评论矿区及其邻近地域的地震历史，历年来地震的次数、地点及烈度，指出历史上出现的最高烈度，对地区稳固性作出评论。b．展望矿坑水和其余污染源对地下水、地表水的水质可能污染的状况，提出保护地下水、地表水的建议；论述产生地表变形(地裂、塌陷、露采坑、废石堆)对地质环境的影响，矿山环保和复垦状况。评论地下水、地表水的环境质量，确立水环境质量等级。展望因矿山长久排水所产生的地下水位降落的深度、疏干漏斗的扩展范围及邻海矿区惹起海水倒灌的状况，评论对当地居民生活用水，工农业用水的影响程度和影响范围。c．展望疏干排水后可能惹起的地面塌陷、沉降、开裂的范围和深度，对位于旅行景色点、有名热矿水滴邻近的矿区还应评论