《2018年非煤矿山安全资格培训》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018年非煤矿山安全资格培训（89页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1,2018年非煤矿山安全资格培训,2,矿山地质安全,采掘业的特征,没有固定的工作空间和场所,工作环境条件受工程地质和水文地质状况的影响较大,判断题矿山地质对安全 生产没有影响，地质构造不会影响地下矿山的稳定性。,判断题矿山地质灾害是矿山安全事故的主要内因。,为了保证采矿活动的顺利进行，必须了解矿山地质构造、水文地质以及岩石的性质等对矿山开采安全的影响。,3,第一单元 矿床的基本概念,第二单元 矿岩性质和对矿山安全生产的影响,第三单元 地质构造及其与矿山安全生产的关系,第四单元 矿床水文地质和对矿山安全生产的影响,第五单元 矿山地质环境与地质灾害,第六单元 矿山开采对矿山地质工程的要求,培训内
2、容,4,第一节 矿床的基本概念,一、矿床、矿体和围岩,二、成矿作用和成矿作用的分类,三、非煤矿床的分类,四、矿体的产状,5,一、矿床、矿体和围岩,1.矿床,矿床的空间范围包括矿体和围岩。,地壳内部或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。,判断题 矿床是指地壳内部或表面富集的有用矿物或组分,矿床的空间范围只包括矿体不包括围岩。,一个矿床往往是由多个矿体组成。,6,2.矿体,构成床体的基本单位，是达到工业要求的含矿部分。,一个矿床可以由一个或多个矿体组成。,判断题矿体是指达到工业要求的含矿部分。,判断题矿体是指埋藏在地壳内能为人
3、类所利用的有用矿物或矿物集合体。,判断题矿体具有一定的大小、形状和产状(走向、倾向、倾角)，是开采的直接对象。,7,3.矿石,指含有有用矿物或组分并组成矿体的矿物集合体。,矿石中通常包括矿石矿物和脉石矿物两部分。,矿石矿物指矿石中能提供有用元素或本身可以被直接利用的矿物。,脉石矿物指矿石中没有用处的那些矿物。,判断题矿石是有用矿物或组分并组成矿体的矿物集合体，矿石包括矿石矿物不包括脉石矿物。,矿石的品位是指单位矿石中所含有用元素、组分或矿物的含量（以质量百分比、克每吨、克每立方米，克每升表示）。,8,4.围岩,矿体和围岩两者界限有的清楚，有的为渐变无明显界限。,判断题围岩就是指围绕在矿体周围无
4、经济价值的岩石。,一般在矿床中，将可以达到最低工业平均品位的部分当作矿体，达不到的作为围岩。,9,1.成矿作用,二、成矿作用和成矿作用的分类,成矿作用是把地壳中的有用成分(元素或化合物)和其余成分分离开来，在局部集中富集形成矿床的 地质作用。,判断题成矿作用是指地壳中的有用组分和其余成分分离,在局部富集形成矿床的地质作用。,2. 成矿作用的分类,局部富集的过程是极为复杂的，因而成矿作用也是多种多样的。从成矿地质作用和成矿物质的来源考虑，成矿作用可分为三大类。,10,(1)内生成矿作用,判断题成矿作用分为内生成矿作用、外生成矿作和变质成矿作用 。,是由内动力地质作用所引起的，直接或间接与岩浆活动
5、有关。,由内生成矿作用在高温高压下所形成的矿床称为内生矿床。,内生矿床主要是在岩浆活动过程中成矿物质得到局部富集而形成的。,(2)外生成矿作用,发生在地球表面，是由外动力地质作用所引起的。,11,外生矿床的成矿物质主要来源于地表的岩石或原生矿床，是在风化、搬运和沉积过程中得到局部富集而形成的。,由外生成矿作用在地表常温常压下所形成的矿床称为外生矿床。,(3)变质成矿作用,发生在地壳的内部，多数是由内动力地质作用中的区域变质作用所引起的。,由变质成矿作用使原内生和外生矿床在地表深处，受到温度、压力、气体和热液等新物化条件作用，使其成分、结构发生变化而形成新的矿床叫变质矿床。,单选题( )主要是在
6、岩浆活动过程中成矿物质得到局部富集而形成的。 a.变质成矿作用 b.内生成矿作用 c.外生成矿作用,12,三、非煤矿床的分类,矿床的矿体形状、厚度及倾角，对于矿床开拓和采矿方法的选择，有着直接的影响。,1.按矿体的形状分,非煤矿床指煤、石油和天然气以外的其余矿床，包括金属和非金属矿床。,判断题按矿体的形状，可以把矿床分为层状、脉状、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）巢状矿床,13,矿床规模较大，赋存条件(倾角、厚度等)稳定，有用矿物成分组成稳定，其含量较均匀。,矿脉与围岩接触处有蚀变现象，矿床赋存条件不稳定，有用成分含量不均匀
7、。,矿体大小不一；形状呈不规则的透镜状；矿体与围岩的界限不明显。,14,2.按矿体倾角分,矿体与水平面的夹角。,5,1 -矿体，2 -矿体下盘，3 -矿体上盘， -矿体倾角,530,3055,55,矿体的倾角与采场的搬运方式有密切关系。,15,3.按矿体厚度分,矿体的厚度是指矿体上盘与下盘之间的垂直距离 或水平距离。,0.8,a -垂直厚度(垂直厚度或真厚度) b-水平厚度(水平厚度),a = b sin,0.85,515,1550,50,1 -矿体 2 -矿体下盘 3 -矿体上盘,16,四、矿体的产状,矿体的形状与产状是由多种因素决定的，其中最主要的因素是矿床的成因，其次是构造条件及围岩的性
8、质。,矿体的产状包括以下几个方面。,1.矿体的产状要素,主要用来确定板状矿体的空间位置。,表示方法与一般岩层的表示方法相同，即用走向、倾向、倾角来表示。,对于柱状矿体、透镜状矿体等，还要测量它们的倒伏角和倾伏角。,17,判断题矿体的产状要素是其用来确定板状矿体的空间位置,通常用走向不用倾向、倾角来表示。,2.矿体与围岩的关系,一是指矿体产于何种岩石之中；二是指矿体与围岩是平行还是斜交的。,判断题矿体与围岩的关系是指矿体产于哪种岩石之中。,3.矿体与侵入岩体的空间位置关系,是指矿体是产于岩体的内部的，还是产于围岩与侵入岩石的接触带中，或是产生在距离接触带有一定距离的围岩中。,18,4.矿体埋藏情
9、况,判断题矿体的埋藏情况是指矿体是出露在地表或是隐伏在地下，以及矿体的埋藏深度等。,1-矿体，h-埋藏深度，H-延伸深度（垂直高度）,5.矿体的排列方向,指一系列有成因联系的矿体的排列方向和规律。,19,第二单元 矿岩的性质及其与矿山安全生产的关系,一、矿岩的基本物理力学性质,二、矿岩的坚固性和稳固性,三、矿岩的物理化学性质,20,一、岩石的基本物理力学性质,判断题岩石的基本力学性质有:弹性、塑性、脆性、硬度、韧性、强度、容重、比重、碎胀性和特征阻抗等。,判断题岩石的基本物理力学性质影响采矿方法的选择、采矿工程部署和爆破工作。,有些性质往往与采掘工作的安全有关。,21,1.岩石的弹性、塑性和脆
10、性,(1)岩石的弹性,是指受到外力作用的岩石，在除去外力后恢复原来的形状和体积的性质。,(2)岩石的塑性,是指岩石在解除外力后发生变形而不被破碎的性质。 如含水的黏土或泥质灰岩等。,判断题弹性大的岩石在爆破时容易破碎。,不易,判断题塑性大的岩石在爆破时易使炮眼扩大，爆破效果差。,22,(3)脆性,是指岩石受力后变形很小就发生碎裂的性质。,判断题岩石的脆性越大就越不容易被爆破所破碎。,2.岩石的硬度和韧性,(1)岩石的硬度,是指岩石抵抗外物侵入的能力。,硬度大的岩石往往比较脆，易爆破。,(2)岩石的韧性,又称作动力硬度，是指岩石抵抗外力保持整体状态的属性。,它的大小与岩石的组织和构造有关，韧性大
11、的岩石，凿岩爆破就比较困难。,23,3.岩石的强度,强度只是用来说明岩石坚固性的一个方面。,判断题岩石的强度是指完整的岩石开始被破坏时的极限应力值。,判断题岩石的强度分为抗压强度、抗拉强度和抗剪强度。,受力性质不同,通常情况下：抗压抗剪抗拉强度。,岩石怕拉不怕压。在巷道或采场中，以及当露天边坡过陡或形成伞岩时，岩体处于拉伸或剪切状态，容易发生冒顶片帮和岩体坍塌事故。,判断题坚硬矿物稳定、抗风化能力强, 强度较高的矿石构成的边坡,其稳固性一般较好。,24,4.岩石的比重和容重,是指单位体积的致密岩石(除去孔隙)的质量，也称相对密度(真密度) 。,(1)岩石的比重,(2)岩石的容重,是单位体积原岩
12、(包括孔隙)的质量，也称视密度。,判断题岩石容重越大,爆破时所需炸药越少。,岩石容重的大小与岩石的组成成分、密度、空隙大小和含水量有关，是评价岩石密实程度和坚固性的指标。,多,岩石的容重对爆破、特别是抛掷爆破的影响比较大，容重越大，所需炸药越多。,25,5.岩石的孔隙度,是指岩体中空孔隙的体积与岩石体积之比，常用百分数来表示。,单选题 孔隙度大的岩层其特征往往表现为()。 a.坚硬 b.含水较多注意防水 c.稳固,孔隙度大的岩层爆破效率较低，空隙中往往含水较多，因此要注意防排水工作。,26,6.岩石的碎胀性,是指岩石破碎后，其体积比原岩体积增大的性质。,通常，坚硬而致密的岩石的碎胀系数比松软的
13、岩石的碎胀系数大。,几种岩石的碎胀系数如下表所示。,在掘进和采矿工作中，要充分考虑岩石的碎胀系数。,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，形成挤压爆破。,判断题岩石破碎后,其体积比原岩体积增大。,27,7.岩石的特征阻抗,岩石的密度与纵波在岩石中传播速度的乘积。,特征阻抗的大小反映了岩体对纵波传播的阻力大小，也称波阻抗。,实验证明，炸药的特征阻抗与岩石的特征阻抗愈接近，则炸药爆炸时传给岩石的能量愈多，爆破效果越好。,空气的特征阻抗比岩石和炸药的特征阻抗都要小得多，当炸药能量从炸药传给空气再传给岩石时，能量损失极为严重。,28,二、矿岩
14、的坚固性和稳固性,1.岩石的坚固性,是岩石抵抗各种物理力学能力的综合表现。,矿岩抵抗工具侵入和爆破破碎。,不同的岩石具有不同的坚固性。同一种岩石由于其结构、构造和风化程度不同，其坚固性也有所不同。,目前常采用普氏分级法表示岩石的坚固性，用f表示岩石的坚固性系数。,单选题岩石的坚固性系数介于0.320之间，共分为( )级。 a.十级 b.八级 c.五级,29,岩石的坚固性系数f越大，其强度和硬度也较大，岩石越坚固。,单选题坚固性系数越大的岩石，下列说法正确的是 ( ) 。 a.凿岩速度快 b.炸药消耗量小 c.强度和硬度较大,矿岩的坚固性系数是选择破岩和井巷维护方法的科学依据。,判断题根据岩石普
15、氏硬度分级，f=10的岩石比f=7的岩石坚硬。,30,2.矿岩的稳固性,是指矿石或岩石在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。,影响矿石稳固性的因素十分复杂，它不仅与矿石的成分、结构、构造、节理状况、风化程度以及水文地质条件有关，还与开采过程所形成的实际状况有关(如巷道的方向及其形状、开采深度等)。,稳固性和坚固性既有联系又有区别，一般在节理发育、构造破碎地带，岩石的破碎性虽好，但其稳定性却大为下降。,判断题岩体的坚固性系数越大，其稳固性越好 。,31,单选题 岩石的稳固性分为( ) 。 a.中等稳固、稳固两级 b.极不稳固、不稳固两级 c. 极不稳固、不稳固、中等稳固、稳固、极稳固,矿
16、岩稳固性分级,不允许有暴露面积,允许的暴露面积在50m2以内,不支护的暴露面积50-200m2,不支护的暴露面积200-800m2,不支护的暴露面积800m2以上。,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，须超前支护进行维护。,在这类矿岩中，允许有较小的不支护的暴露空间。,32,单选题在某岩层中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，须超前支护进行维护。该岩层的稳固性属于( )。 a.稳固 b.中等稳固 c.极不稳固,稳固性对采矿工程中正确选择采矿方法、合理确定矿山工程的支护、维护及施工设计有重要意义。,判断题确定岩石的稳定性，首先要考虑岩体的结构。,岩体结构有整体结构、块状结构、层状结构、碎裂结构和松散结构等类型。,33,矿体围岩的稳固程度与矿山安全生产的关系极为密切。,采场顶板的稳固程度主要取决于岩性和岩层压力两个因素。,
