地质结构的作用类型探究及矿山工程开采的影响

发布时间:2013-04-09 20:39:35 论文编辑:jingju

 一、岩石的生成分类与构造特点


1.变质岩。变质岩的稳定性较差,根据变质环境的不同分为石英岩、大理岩、板岩等,其排列结构也有较大的差别。变质岩由于其成分有较大区别,导致其变质程度也有深浅的区别,由此致使岩石的岩性差别也比较大。在变质岩中,如果沉积岩出现变质,对于其力学性质会有较大地影响,变质岩的岩性会随着其变质程度的加深而趋向良好。


 2.岩浆岩。岩浆岩的分类较为简单,一般是根据其成因分为侵人岩和火山岩,但是岩浆岩的结构及矿物组成却具有相当程度的复杂性,如果是深层的侵人岩,其岩形的体积较大,结品较为均匀,而火山岩则与之完全不同,火山岩的成分中一般含有不同的凝灰,并且其间层之间还存在有不规则的结构。岩浆岩一般被认为是均质,而且其物理力学的指标较高。


二、地质构造的主要形式及对矿山工程的影响


  1.背斜。背斜主要是指岩层发生弯曲时,其形状会向上凸起的地质构造。背斜的岩层是从中心向外倾斜,中心是老岩层,而两翼则是新岩层。背斜的顶部容易受到张力的作用,导致岩性较为脆弱,容易被侵蚀,在外力的作用时常形成谷,同时由于其岩石较为脆弱,容易破碎,便于开采,其顶部还可以建造采石场。由于背斜岩层是向上拱起,而且由于油、气的密度小于水,所以,背斜岩经常是良好的储油和储气构造。
  在进行石油、天然气的开发时,建设单位一般会选择背斜构造,又由于背斜的结构是拱形,受力较为均匀,便于施工,在进行铁路和隧道的修建时一般也会选择背斜结构。因此,在进行矿山工程建设时,建设单位可以选择背斜的地层进行隧道建设,或者是进行天然气和石油的开发。此外,建设单位对背斜进行研究,还可以确定钻井的位置,为工程施工减少资源的消耗,对矿山工程的建设有较大的促进作用。
 

2.向斜。向斜是底层中一种向下凹的褶曲构造,与背斜完全相反,在其核心部分是由新地层组成,其地层时代主要是中心向两翼延伸,而且是由新到旧的地层排列。在地质构造中,向斜与背斜的情况呈现反向发展,在向斜的岩层底部,其岩性都较为坚硬,而且不容易被侵蚀,很容易接受沉积。在地形的原始形态中,向斜往往是形成谷地,但是由于其槽部受到挤压,物质较为坚实,而且不容易被侵蚀,经过长期的侵蚀后,反而会形成山岭。
  根据向斜的构造具有良好的出水构造,因此,在进行矿山工程建设时,建设单位可以在向斜构造出寻找水源,还可以在向斜的地方建立水库,以为工程建设提供丰富的水资源。在低洼区,经常可以继承较为先成的构造单元矿产,从而形成叠加的矿床,而且成矿的作用又可以富化矿床,从而将地层中分散的矿物质积聚起来,以形成工业矿床,从而促进矿山工程施工的顺利进行。


3.断层。断层主要是指在岩体受力作用下,出现断裂,从而导致两侧的岩体沿着断裂面发生明显位移的断裂构造。断层的大小根据岩体受力作用的大小而有所区别,如果是大的断层,则可能纵贯整个岩石圈,水平则可以绵延几千公里。断层是构造运动中发育较为广泛的构造形态,在通常情况下,由于地壳会在出现断层的地方进行垂直或者水平的相互滑动,因此,存在断层的地段都很容易出现地震等破坏力较大的地质灾害,从而给人类造成巨大的生命和财产损失,并严重威胁到人类的生存环境。
  断层对于矿床有较大的作用,会将使本来完整的矿床、矿体等分为若十的断块,从而给矿井的挖掘、运输及巷道维护和开采带来一定的困难。所以,在进行矿山工程建设时,建设单位一定要对于地质构造的类型进行充分的资料搜集和深人的研究,对于出现断层的地方要进行检测并尽可能地避开工程建设,同时还要设立相应的地震防护措施及断层破裂措施,以保证工程建设的顺利进行,避免造成大规模的人力、物力和财力的损失。


  4.褶皱。岩层造构造运动的作用下,会因为受力而发生弯曲,其中如果只有一个弯曲则被称为褶曲,如果发生的是一系列的弯曲变形,则被称为褶皱。褶皱主要是指构成地壳的岩石受到构造应力的强烈作用,从而导致岩层形成一系列的弯曲但不丧失其连续性的构造,其中,背斜和向斜是其两种基本形式。
  褶曲轴部顶板的压力一般会增大,从而导致巷道出现变形,不容易维护,因此,在进行矿山工程建设时,在开采的过程中要加强支护,以免出现破裂,从而影响到工程的正常建设。同时要充分利用褶皱的有效功能,以保证矿山工程施工过程中充分利用褶皱地区的矿山资源。
   总之,在进行矿山工程的建设时,地质构造对于工程建设的影响非常大,因此,建设单位一定要对地质构造的主要形式进行深人的分析和研究,以保证充分的利用地质构造中的构造优势,并避开劣势,以保证工程建设的顺利进行。