矿山常见的工程地质问题

本课程课堂教学内容•绪论•地下水基本知识•地下水涌水量预测与防治•岩石与岩体的工程地质特征•边坡的工程地质研究•地下工程围岩稳定的工程地质研究•坝的工程地质简介返回水文地质与工程地质绪论重点：水文地质条件、工程地质条件、工程地质问题。主要内容：一、学科性质、研究内容和分支学科二、与矿产资源开发的关系1、水文地质学在矿山工程建设中的作用和任务2、工程地质学在矿山工程建设中的作用和任务三、本课程课堂教学内容水文地质学工程地质学水文地质学与工程地质学的学科性质返回水文地质学水文地质学是研究地下水的学科分支学科：地下水动力学、水文地球化学、区域水文地质学、供水水文地质学、矿床水文地质学返回矿床水文地质学•矿床水文地质学是研究矿床水文地质条件，预测矿坑涌水量以及其他与采矿有关的水文地质问题的科学。返回矿床水文地质条件•矿床水文地质条件是指影响矿床正常生产和建设的水文地质因素，包括地下水或地表水的分布及补给、径流和排泄条件。此外，还可包括水的化学成分等。返回工程地质学工程地质学是研究人类工程活动与地质环境相互作用，特别是工程建设的工程地质条件和工程地质问题的学科。其研究方向和分支学科如下：分支学科：环境工程地质学、地震工程地质学、铁路工程地质学、公路工程地质学、水利工程地质学、矿山工程地质学等。返回工程地质条件•工程地质条件是与工程建筑有关的地质要素之综合，包括地形地貌条件、岩土类型及其工程地质性质、地质构造与地应力、水文地质条件、物理（自然）地质现象、以及天然建筑材料等六个要素。返回工程地质问题•工程建筑与工程地质条件（地质环境）相互作用、相互制约引起的，对建筑本身的顺利施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题称之为工程地质问题。•矿山常见的工程地质问题：1、各种地表的不良工程地质现象：崩塌、滑坡、泥石流、地裂缝、地面塌陷、尾矿坝垮塌等；2、岩石稳定性问题：露天边坡和井下围岩稳定性问题，如片帮、冒顶、岩爆等。返回水文地质学在矿山工程建设和生产中的作用和任务•水文地质学在矿山工程建设和生产中的作用是减轻或防止水害，避免透水事故（实例）发生，其主要任务是：•(1)研究矿区水文地质条件，查明影响矿山正常生产和建设的水文地质因素；•(2)分析矿区充水条件，预测核实矿坑涌水量，并提出矿山防治水方案预处理措施；•(3)研究和解决矿区供水水源以及矿坑水的综合利用；•(4)研究矿区地下水的动态及时预报，保证矿山生产不受地下水害的威胁，实现安全生产；•(5)加强矿区地下水水质动态观测，保护水资源环境；返回2005年广东兴宁“8.7”矿难透水事故•造成123名矿工死亡。•22名政府和管理部门公职人员受到党纪政纪处分，23名政府和管理部门公职人员被移送检察机关立案侦查。18名大径里煤矿有限公司有关人员被公安机关依法逮捕。杭州仇山磁土矿突水事故•2008年6月18日14时20分许，由于矿井二中段采空区发生突水事故，致使在挂钩房等候的15名矿工被下泄的积水和泥石所困，事故最终造成吴根水等6名矿工死亡，其余矿工受伤的重大伤亡事故。经杭州市安全生产监督管理局事故调查报告认定，事故发生的直接原因是由于矿井二中段采空区与地表裂缝沟通，由于连续大降雨，大量地表水经裂缝渗入采空区，同时因积水区产生冒顶，使采空区挡水墙上部无法承受积水压力，挡墙上部被冲垮，积水冲毁斜井底板并携带泥石淹没挂钩房，泥石堵住通道，造成在挂钩房等待下班的15名矿工被困。•调查报告认定杭州仇山漂土有限公司法人代表兼总经理华国敏、副总经理王锦龙对事故均负有领导责任，下属膨润土分厂负责安全生产的徐志明、郑小勇对事故负有主要责任。•法院经审理认为，华国敏等人在该矿区安全生产条件不符合国家规定的情况下，未采取有效措施预防和排除危害安全的事故隐患，且在接到停产撤人的紧急通知后未及时彻底组织矿井作业人员撤离，致使该矿发生致6人死亡、多人受伤的重大伤亡事故，其行为均已构成重大劳动安全事故罪。据此，余杭区法院一审判处四位被告人均犯重大劳动安全事故罪，其中华国敏、王锦龙、徐志明判处四年六个月，郑小勇判处四年。杭州仇山磁土矿突水事故（续)返回工程地质学在矿山工程建设中的作用和任务工程地质学在矿山工程建设方面的作用是确保矿山安全、持续生产，实现合理利用地下矿产资源、提高矿山企业经济效益（理由），其基本任务是：（1）详细查明矿山工程地质条件，为矿山基建、生产设计和施工提供详细的资料。（2）紧密结合矿山生产，解决与矿床开采有关的工程地质问题。返回矿山工程地质因素对矿山工程建设的影响•与矿床开采密切相关的矿山工程地质因素，如，矿体及其围岩的物理力学性质、地质构造、岩体结构、地应力、水文地质、地形、地貌等等，往往直接或间接地影响着矿床的开采技术条件。它们一方面是矿山企业选择采矿方法、开拓方案、确定各类工程位置，进行矿山规划、设计、扩建和技术改造的重要依据，同时也往往是引起矿区地质自然灾害或开采事故的主要原因（实例）。返回矿山地质灾害和开采事故实例•例1：云南省东川矿区，地形陡峻，山高、谷深，在松散固体(泥、砂)物质较丰富的地区，受暴雨的搬运，发生多次泥石流灾害。l984年5月27日凌晨，云南省东川因民矿黑山沟发生的特大暴雨型泥石流，死亡121人。•例2：由于地质因素及采矿引起山体变形和破坏，湖北远安盐池河磷矿于1980年曾发生灾害性大滑坡，滑下的岩体总量达100多万立方米，矿区内所有地表建筑被毁坏，死亡307人。•例3：甘肃省白银公司露天矿，掘进1673m开段沟时，破坏了F1断层上盘岩体的坡脚支撑层，引起2.5万m3的岩体大滑坡，迫使矿山缩小开采境界，开采深度上提12m。•例4：江西省盘古山钨矿，由于岩体内发育的潜在滑动面、切割面与地应力的共同作用，于1967年9月24日引起大面积不稳定岩体向采空区移动和崩塌，导致六个中段的破坏，一万多米坑道下沉，370多个采矿场的夹墙倒塌，山头沉下2m，两年后才恢复到原有水平。返回矿山地质灾害和开采事故实例