构造地质学讲义

2024-09-02

构造地质学讲义（共11篇）

构造地质学讲义篇1

2018年二级建造师《市政实务》章节讲义：水泥混凝土路面构造特点!付出就有回报，不要相信那些说我某个同学考前两个月才开始看的，一次就通过了，你考个证怎么学这么长时间。这些语言无时无刻不在侵蚀着你薄弱的意志。要知道付出和回报是呈正比的，天上没有那么大的馅饼给你砸!2018年二建市政实务章节讲义：水泥混凝土路面构造特点

2K311014 水泥混凝土路面构造特点

水泥混凝土路面结构的组成包括垫层、基层以及面层。

一、垫层

1.在基层下设置垫层的条件

防冻垫层在季节性冰冻地区，道路结构设计总厚度小于最小防冻厚度要求时，根据路基干湿类型和路基填料的特点设置防冻垫层。

排水垫层水文地质条件不良的土质路堑，路基土湿度较大时，宜设置排水垫层。半刚性垫层路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时，宜加设半刚性垫层。2.垫层的宽度应与路基宽度相同，其最小厚度为150mm。

3.防冻垫层和排水垫层材料

宜采用砂、砂砾等颗粒材料;半刚性垫层宜采用低剂量水泥、石灰或粉煤灰等无机结合料稳定粒料或土。

二、基层

(2)基层的选用原则：根据交通等级和基层的抗冲刷能力来选择基层。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层;重交通宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层;中、轻交通宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料基点击【二级建造师学习资料】或打开http:///category/jzs2?wenkuwd，注册开森学（学尔森在线学习的平台）账号，免费领取学习大礼包，包含：①精选考点完整版 ②教材变化剖析 ③真题答案及解析 ④全套试听视频 ⑤复习记忆法 ⑥练习题汇总 ⑦真题解析直播课 ⑧入门基础课程 ⑨备考计划视频层;湿润和多雨地区，繁重交通路段宜采用排水基层。

(3)基层的宽度应根据混凝土面层施工方式的不同，比混凝土面层每侧至少宽出300mm(小型机具施工时)或5 00mm(轨模式摊铺机施工时)或65 0mm(滑模式摊铺机施工时)。

(5)为防止下渗水影响路基，排水基层下应设置由水泥稳定粒料或密级配粒料组成的不透水底基层，底基层顶面宜铺设沥青封层或防水土工织物。

(6)碾压混凝土基层应设置与混凝土面层相对应的接缝。

三、面层

水泥混凝土面层应具有足够的强度、耐久性(抗冻性)，表面抗滑、耐磨、平整。面层混凝土板常分为普通(素)混凝土板、碾压混凝土板、连续配筋混凝土板、预应力混凝土板和钢筋混凝土板等。目前我国多采用普通(素)混凝土板。

1.厚度

计算厚度产生的混凝土弯拉强度应大于最大荷载疲劳应力和最大温度疲劳应力的叠加值。

2.混凝土的弯拉强度

以28d龄期的水泥混凝土弯拉强度控制面层混凝土的强度。面层混凝土的抗弯拉强度不得低于4.5Mpa，快速路、主干路和重交通的其他道路不得低于5.0Mpa。

3.接缝

为防止胀缩作用导致裂缝或翘曲，混凝土面层设有垂直相交的纵向和横向接缝，形成一块块矩形板。一般相邻的接缝对齐，不错缝。

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横向接缝分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝。横向施工缝尽可能选在缩缝或胀缝处。快速路、主干路的横向缩缝应加设传力杆;在邻近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线等处，应设置胀缝。

混凝土既是刚性材料，又是脆性材料。

4.抗滑性

可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成面层的构造深度。

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构造地质学讲义篇2

构造地质学是地质学的分支学科, 其主要研究内容为, 地球岩石圈中, 由于构造运动而产生的中型或小型尺寸大小的变形现象, 以及变形的空间分布和变形成因。

构造地质学最先是针对构造要素, 即褶皱、断裂、节理等的形态、变形等组合的认识和分析, 以及对构造均匀区域进行分带并对其进行研究, 之后结合岩石、结构面组合特征, 研究岩土体的演化历史, 推断其变形期次与变形阶段。其核心内容是对构造演化的动力机制和成因模式的研究决策, 因而总是与学说、假说等相联系。

构造地质学的研究方法

构造地质学构造地质学强调野外实地观测, 其主要研究方法是构造解析法。所谓构造解析法, 即对目前已形成的地质构造加以研究, 分析其总和与内部结构及局部构造的关系, 进而阐明和解释地质构造的几何学特征、形成机制和演化规律。

构造解析法的三方面内容:

1.几何学解析, 是通过对现有地质构造的形态、产状、规模、组合形式等的研究, 从而建立一个完整的具有几何规律的结构体系或模式。建立模式的基础是对构造全面深入的研究和认真的对比分析。要用发展的观点对待已建立的模式, 要在实践中不断进行检加以不断修正, 使构造模式符合客观实际。几何学分析通常采用的方法有:1) 野外观测和地质制图, 包括勘探工程。2) 室内图解分析, 如极射赤平投影、节理玫瑰花图等;3) 遥感技术, 通过航拍卫片, 了解区域地质构造。4) 物探, 包括地面物探和井下物探两种。地面物探主要有:重力法、磁法、电法、地震法等。井下物探包括:坑透 (无线电波透视法) 、地质雷达 (高频脉冲电磁波定向发射) 、曹波 (地震勘探方法) 等。

2.运动学解析, 是在几何学解析的基础上, 重现岩石在构造运动中发生的变形和位移, 主要有变形岩石的内部运动与外部位移。分析方法主要有:1) 历史构造分析法, 通过对地层沉积类型和沉积特征的研究, 得出某一地区构造状态发展过程的结论。2) 平衡剖面法, 是指剖面上的构造变形、变位通过几何准则可以复原的剖面。它遵循在封闭体系中体积守恒、面积守恒和线长守恒三项基本原则。在资料足够充分时, 这种平衡剖面所复原的构造符合实际, 可信度高。

3.动力力学分析, 是根据在几何解析资料推测出的岩体的位移方向, 大小, 反推引起其变形的作用力的性质、大小、方向、应力场的演变及发展等。分析方法主要有:1) 力学分析, 应用岩体力学知识对变形岩体进行应力、应变及大变形分析。2) 模拟实验, 可以首先使用现有岩土体模拟与实际相似的岩体进行变形重现;也可以用计算机模拟, 设置相同的受力情景, 以及相似的强度及完整性的受力体。

发展现状和发展趋势

目前构造地质学领域取得一定得进展。构造年代学是构造同位素年代学的简称, 是20世纪90年代以来构造地质学分支学科, 代表了地质学的前缘, 也是当代地质学研究中困难最大的领域之一。地球物理方法可以直接获取地下量化的信息, 为构造地质学的研究增添有力证据。根据古地磁资料、海底探测资料和地震资料, 人们可以获得大量描述关于板块相互运动的数据。这为不仅为板块构造学说提供了强有力的证据, 同时给出了全球板块运动的定量表示。将目前现状对地质学的定性研究, 更多的附加定量分析, 精准的定性定量结果避免更多的工程事故的同时, 对构造地质运动的规律有一个更为准确的把握。

目前, 构造地质学应用较多的领域还包括对于工程地质问题的研究, 随着人类改造自然脚步的加快, 各种工程施工中, 包括桥梁隧道、居民建筑物、铁路、公路、修建水库等各种工程活动日益增多, 人们将不得不加大对工程活动中可能出现的地质问题进行研究, 同时水资源的日益匮乏会加剧各国学者对水文地质学的研究。因此, 未来对水文地质问题、工程地质问题的研究将不断扩大。

地质学的研究终归属于服务领域, 对于人类来说, 一个重要的研究领域是开发地球资源, 包括矿产资源和新能源的发现与开发。随着工业化的进行, 煤矿的安全开采一直是各国政府倍加关注的问题, 关于煤矿构造的研究, 目前的工作主要之中在对矿区断裂性质、空间方位、展布规律等的研究, 而且国内外都取得了显著的研究成果。对于矿井的生产开采, 安全起见, 着重在于对矿井构造的预测, 根据预测结果做出应急避险措施。而矿井构造预测主要是依据构造地质学等相关学科的基本理论和方法, 针对未开采区构造特征、展布方向及规律进行分析, 评判其位置的安全隐患, 并提出相对安全开采区域。目前, 大多矿区研究限于定性评价, 而对矿井构造的定量评价则越来越显示其优越性。将相关学科的新思路、新方法用于矿井构造定量研究, 将占据不可替代的重要地位。同时, 由于对区域成矿的研究, 将进一步加强对区域地质的综合研究, 带动其他学科, 例如地层学、古生物学、沉积学、地质年代学等的共同发展。

未来, 应用地质学进行观察和研究的范围和领域将日益增大。首先在空间上, 科技的进步使得人们不但能通过直接或间接的方法深入到岩石圈深部进行研究, 而且更多的了解月球、太阳系部分行星及其卫星的某些地质特征。

摘要：随着现在技术的不断进步, 人类对地球构造地质学的研究不断进步, 同时, 引用构造地质学知识评价区域构造稳定性, 进行工程施工指导, 及工程问题防治等。本文分析了构造地质学的内涵, 研究方法, 发展现状和发展前景。

关键词：构造地质学,研究方法,现状,趋势

参考文献

徐开礼、朱志澄, 《构造地质学》 (第二版) , 地质出版社, 2006.9.1

刘德良, 陈江峰, 沈修志, 叶尚夫, 《地球与类地行星构造地质学》, 中国科技大学出版社, 2009.7

金振民等, 海洋地质与第四系地质, , 第32卷第3期 (总第137期) , 2010.6.28

张宏远, 卢占武, 王海雷, 相关学科在构造地质学领域应用现状, 第15卷, 第2期, 2005.6

构造地质学讲义篇3

关键词：环境地质水文地质地质构造

1 水文地质

1.1 区域水文地质条件

区内地下水的埋藏与分布，主要受地质构造、岩性、地形地貌、古地理及气象条件等综合因素的影响与制约。矿区处于低山区，海拔高程1380-1710m，相对高差100-300m，山势陡峻，切割较强烈，切割深度100-150m。矿区北部为一条较大的冲沟；矿区南部冲沟较发育，其规模不一、形态各异。干旱、多风、降雨集中的气候条件，对大气降水渗入补给地下水极为不利，地下水只有在沟谷洼地和河谷平原及裂隙发育的山区才能获得较多的渗入补给。区域内水系不发育，沟谷是干涸的，只在洪水季节成为地表水的排泄通道。

1.2 含（隔）水层

（1）含水层。区域内主要分布有第四系全新统松散岩类孔隙潜水和基岩裂隙水。（2）隔水层。主要为分布在矿区中的岩体和岩脉，岩体和岩脉较完整，裂隙不发育，为隔水岩体或岩墙。（3）透水不含水层。主要分布在区域内地形低洼地带，为第四系残坡积层，结构较松散，透水但不含水。

1.3 区域地下水的补给、径流及排泄条件

区内没有大的地表水体，所以地下水没有接受地表水补给的条件，因此区域地下水的主要补给来源为大气降水和地下水的迳流补给。由于地貌、构造、岩性等条件的不同，各地段地下水补给、迳流、排泄条件也不一。山地区是地下水的主要补给区。由于山区长期遭受剥蚀，基岩裸露，岩石风化破碎，裂隙发育，利于降水渗入，但是地形切割强烈，植被稀少，加之区内降水量少而集中，且多为暴雨形式的降水，地表流泄量很大，渗入补给地下水的水量较小，多以地表径流的形式排泄到区外，补给下游地下水或地表水体。迳流区主要分布在山间沟谷地段，接受基岩裂隙水侧向入渗补给的沟谷砂砾石层潜水，逐步汇流于大沟谷，以潜流形式流向下游。本区属干旱区，蒸发量大，而降雨量较小。因此蒸发排泄是本区的主要排泄方式之一，另外，地下水以迳流的方式排泄于区外、人畜的饮用及工农业用水也是本区地下水的排泄方式之一。

1.4 矿区在区域水文地质单元中的位置

矿区处于低山区，地势起伏较大，中部地势较高，南、北部地势低。最低点海拔高程为1387.60m，位于矿区西南部附近的召沟，最高点海拔高程为1718.5m，位于大白山。矿区位于区域水文地质单元中的补给、径流区。矿区最低侵蚀基准面位于矿区南部的召沟，标高为1387.60m。大部分矿体位于当地侵蚀基准面之上。

2 矿区水文地质特征

2.1第四系全新统松散岩类孔隙潜水含水层

含水层分布在区内各沟谷洼地。由一套黄色、灰黄色砂、砂砾石、砂卵砾石组成，厚度一般3-10m左右，最厚可达20m。水位埋深一般5-8m，水量不大，分布不均匀。在矿区内的大白山沟、召沟等一些大的沟谷中，由于含水层厚度略厚，所以水量相对较丰富，据相关资料显示，这些地段单井涌水量一般在10-30m3/d，富水性较差。而其它小的支沟中含水层很薄，富水性更差，大多为透水不含水层。通过水质分析结果，地下水中阴离子以HCO3-或HCO3-、SO42-为主，阳离子以Ca2+或Na+、Ca2+为主。地下水矿化度小于1g/L，水质较好。

2.2 块状岩类裂隙水

含水层主要分布在下元古界色尔腾山群、中元古代白云常合山序列、中元古界渣尔泰群以及各期侵入岩体中。下元古界色尔腾群岩性主要黑云斜长片岩夹薄层二云长石石英片岩及片状角闪磁铁石英岩；中元古界白云常合山序列岩性主要为蚀变花岗斑岩；中元古界渣尔泰群岩性主要为绢云石英片岩、石英岩、变质石英砂岩、变质不等粒长石石英砂岩、二云石英片岩。由于矿区处于低山区，地形有利于自然排水，虽然裂隙发育，利于降水渗入，但是由于地形切割强烈，植被稀少，加之该地区处于干旱气候条件，降水量少而集中，暴雨形式的降水较多，降水一般以地表径流排泄为主，渗入补给地下水的水量较小，所以该含水层的富水性较弱。根据水文地质钻孔水质分析结果，地下水矿化度为>1g/L＼<2g/l的SO4·HCO3-Ca·Mg型水。根据ZK206和ZK104号水文地质钻孔提水试验结果，该含水层的渗透系数为0.0004-0.00055m/d。单井涌水量小于10m3/d。含水层的富水性较差，水量贫乏。地下水位一般埋深在20-30m。

2.3 地表水

区内地表水贫乏，河谷为干河谷，仅在洪水季节成为地表水的排泄通道。

3 环境地质

3.1 矿区环境地质条件

3.1.1 地形、地貌

矿区处于低山区，最低点海拔高程为1387.6m，位于矿区西南部附近的召沟，最高点海拔高程为1718.5m，位于大白山。矿区位于区域水文地质单元中的补给、径流区。矿区南部的召沟为矿区的最低侵蚀基准面，标高为1387.6m。

3.1.2 地层及地质构造

（1）地层。本区除沟谷分布的第四系冲洪积外，主要分布的是下元古界色尔腾山群、中元古代白云常合山序列、中元古界渣尔泰群以及各期侵入岩体。（2）地质构造。区内属阴山构造带南缘的一部分，构造复杂，褶皱、断裂发育，由大型的断裂造成了较大的断块山，随构造断裂的形成亦有大量的岩浆侵入。新构造运动在本区不发育。（3）地震。根据国家GB18306-2001规范，地震动反应谱特征周期为0.35，本区地震动峰值加速度为0.15g，对应地震烈度为7.5度。故本区属地震活动微弱地区。（4）工程地质条件。矿区内未见软弱夹层和活动性断裂的存在，矿区岩石大多属半坚硬岩-坚硬岩，局部为软弱岩，为抗软化的岩石或具软化性的岩石。如按剥离物岩石抗压强度分类，各岩石抗压强度均大于15Mpa，属于硬岩类。通过上述分析，岩石完整程度为较完整，按结构类型划分属块状结构，故矿区的工程地质条件属块状岩类的简单型。（5）水文地质条件。矿区为低山丘陵区，地势起伏较大。矿区内地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，水质较好，矿区基岩裂隙水富水性较弱，矿体与裂隙含水层直接接触，裂隙水沿风化裂隙和构造断裂带直接进入矿坑，造成矿床充水，是矿床充水的直接因素。地下水的补给条件差，水文地质边界简单，矿床是以裂隙含水层充水为主，水文地质条件简单的矿床。（6）矿区环境地质类型。矿区内地广人稀，只有民稀疏分布的牧点，矿区附近无污染源，地下水水质良好，矿石和废石不易分解出有害组分，故确定矿区地质环境类型属第一类，即矿区地质环境质量良好。（7）区域稳定性评价。矿区动峰值加速度小于0.15g，根据国家GB18306-2001规范，属地震活动微弱区，建筑物抗震设防烈度以7.5度进行设防。

3.2 矿区环境地质影响评价

矿区内地下水主要为第四系孔隙潜水和基岩裂隙水，水质较好，均符合国家饮用水标准。基岩裂隙水主要分布在风化裂隙及构造裂隙中，静止水位普遍较高，第四系孔隙潜水主要分布在地势低洼的沟谷中，矿区开采后，若矿坑水和其它生产废水直接排放渗入到地下，将会使地下水受到污染。另外、矿石和废石的大量堆放，会在降水淋滤的作用下，污染水渗入到地下，使地下水受到污染。因此，矿坑水及其它工业废水不应随意排放，应根据矿区地形地貌和水文地质条件，合理选择选矿厂和尾矿库的地址或采取有效的防护措施，对采矿排出的水和其它废水进行净化处理和回收利用，以免对地下水造成水质污染。

3.3 矿区地下水开采所造成的影响

矿山开采后需要一定的水量，随着矿山的进一步发展，日需水量将进一步加大。而矿区地下水资源和补给量均有限，故矿山在开发利用地下水资源时，应科学合理地布置井位和井距，避免过量开采引起区域地下水水位的持续下降，造成井、泉枯竭和地面塌陷的可能性。

3.4 土地植被影响的评价

随着矿山的开发，大量矿渣和矿石的堆放，将对区内的生态环境和植被造成影响和破坏，矿山投采后，应选择地势平坦较稳定处进行合理地堆放矿石和废石，使其尽量少的压覆植被。

综上所述，矿区水文与工程地质条件简单，环境地质良好，开采技术条件属简单类型，即Ⅰ类型。

4 结束语

水文地质、工程地质、环境地质的勘查工作和详尽的勘察报告对于工程的顺利开展具有十分重要的战略意义，做好地质勘查工作，工程的施工进度和施工质量会有很大的提高。

参考文献

【1】姜作勤.国内外区域地质调查全过程信息化的现状与特点[J].地质通报.2008（07）.

构造地质实习目的篇4

2、学会分析构造发展史。

3、掌握读图的方法和技巧

4、通过综合读图和分析，进一步提高读图、制图和编写地质文字报告的能力，巩固所学的构造地质学相关知识。

地质构造

地质构造(简称构造)是地壳或岩石圈各个组成部份的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。是构造运动在岩层和岩体中遗留下来的各种构造形迹，如岩层褶曲、断层等，称为地质构造。构造运动是一种机械运动，涉及的范围包括地壳及上地幔上部即岩石圈，可分为水平运动和垂直运动，水平方向的构造运动使岩块相互分离裂开或是相向聚汇，发生挤压、弯曲或剪切、错开;垂直方向的构造运动则使相邻块体作差异性上升或下降。

定义

所谓地质构造是指组成地壳的岩层和岩体在内、外动力地质作用下发生的变形变位，从而形成诸如褶皱、节理、断层、劈理以及其他各种面状和线状构造等组成地壳的岩层和岩体，在内外地质作用下(多为构造运动)，发生变形和变位后，形成的几何体，或残留下的形迹。

分类

地质构造因此可依其生成时间分为原生构造(primary structures)与次生构造(secondary structures或tectonic structures)。次生构造是构造地质学研究的主要对象，而原生构造一般是用来判断岩石有无变形及变形方式的基准。构造也可分为水平构造、倾斜构造、断裂和褶皱。

地壳或岩石圈各个组成部分的形态及其相互结合方式和面貌特征的总称。地质构造的规模，大的上千公里，需要通过地质和地球物理资料的综合分析和遥感资料的解译才能识别，如岩石圈板块构造。

小的以毫米甚至微米计，需要借助于光学显微镜或电子显微镜才能观察到，如矿物晶粒变形、晶格的位错等。贵州位于华南板块内，处于东亚中生代造山与阿尔卑斯-特提斯新生代造山带之间，横跨扬子陆块和南华活动带两个大地构造单元。在已知1400Ma地质历史时期中经历了武陵、雪峰、加里东、华力西-印支、燕山-喜山等5个阶段。雪峰运动奠定了扬子陆块的基底，广西运动使黔东南地区褶皱隆起与扬子陆块熔为一体，以后又经历了裂陷作用、俯冲作用，燕山运动奠定了现今构造的基本格局。

断层地质构造的形成过程篇5

地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有显然相对挪动的构造称断层。

地壳中的一个裂口或破裂带，而且沿着它相邻的岩体发生了运动。断层长度变化很大，从几厘米至几百公里不等，两盘之间的位移量也可有这样大的变化。

断层是构造运动中广泛发育的构造形状。它大小不一、规模不等，小的不足一米，大到数百、上千千米。但都破坏了岩层的持续性和完整性。在断层带上往往岩石破碎，易被风化腐蚀。沿断层线常常发育为沟谷，有时呈现泉或湖泊。

断层的类型

1、正断层，断层面几乎是垂直的。上盘（位于平面上方的岩石块）推动下盘（位于平面下方的岩石块），使之向下挪动。反过来，下盘推动上盘使之向上挪动。由于分离板块边界的拉力，地壳被分成两半，从而诞生断层。

2、逆断层，断层面也几乎垂直，但上盘向上挪动，而下盘向下挪动。这种类型的断层是由于板块挤压形成的。

3、冲断层，与逆断层的`挪动方式相同，但断层带几乎是水平的。在这类同样是由挤压形成的断层中，上盘的岩石实际被向上推移至下盘的顶部。这是在聚合板块边界中诞生的断层类型。

4、平移断层，岩石块沿相反的水平方向挪动，地壳块相互滑动时形成这些断层。

构造地质学讲义篇6

宿县,临涣矿区是淮北煤田的`主要产煤地帝.自石炭二叠纪煤系形成以来,该区经受了多期构连活动,形成了一套矿区特有的构造组合.

作者：陈富勇吴基文范景坤宋珍炎作者单位：陈富勇,范景坤(淮北矿业集团公司,安徽淮北,235001)

吴基文,宋珍炎(安徽理工大学,安徽淮南,232001)

构造地质学讲义篇7

近年来地震、滑坡、泥石流等地质灾害和由地质构造变形引发的建筑工程破坏等次生灾害在世界各地频发, 给人类生命和财产造成了极大的损失。随着地壳和地表环境的不断演化以及人类工程建设活动的不断进行, 我们正在且将继续面临着地震、滑坡、泥石流、地裂缝、地面沉降、矿山与地下工程等工程地质问题。作为地质科学中的一门基础学科, 构造地质学主要研究岩层和岩体在内力地质作用下产生的构造, 在解决以上问题过程中起到了至关重要的作用。

1 构造地质与工程地质的区别与联系

构造地质学主要研究各种地质构造在空间中的基本形态、组合形式和分布规律, 在时间上的形成次序、演化过程和发展历史, 以及岩层和岩体的岩石力学性质、地质构造的成因机制, 进而探讨产生地质构造的地壳运动的方式、规律和动力来源。工程地质学是调查、研究和解决与工程建设的规划、设计、施工和运营 (生产) 有关的由人类工程活动和地质环境相互作用引起的工程和环境问题, 以及地质灾害的预测预防和治理的一门地质科学。

二者的研究目的虽然不同, 但是研究内容都离不开地质体与地质构造, 其中各种地质构造的形态、分布规律及其演化过程等为工程建设的安全进行提供了有力的保证, 而岩层和岩体的岩石力学性质、地质构造的成因机制则在工程地质问题的分析中起到了决定性的作用。

另外, 大陆岩石圈与资源、环境等因素密切相关, 是人类赖以生存与发展基地。现代构造地质学根据大陆构造、大陆动力学等方面的理论, 研究分析了全球板块运动形式和速率、现今大陆板块内主要活动带的地壳运动特征与应力分布及其动力学机制等全球环境变化的原因, 这为人类对资源和工程建设的需求、地质灾害的预防预测、地质环境的保护等问题提供了理论的指导。

2 构造地质学在工程地质中的应用

在工程地质中, 把地质体内的各种构造变形, 如褶皱、断层、节理、劈理, 还有其他各种面状和线状构造, 称之为结构面, 其基本特征、相互关系及现代活动性决定了该区域内的区域稳定性、岩 (土) 体稳定性及地下水渗流条件等, 所以, 地质构造控制着工程地质环境和工程地质条件。因此, 构造地质学在地基稳定性、斜坡稳定性、地下洞室稳定性、区域稳定性等工程地质问题和滑坡、矿井突水、水库渗漏、地裂缝等地质灾害问题中都有着极其重要的应用。下面着重从区域地壳稳定性、大型工程场地选址、斜坡稳定性评价、地下洞室稳定性等方面, 阐述构造地质学在工程地质中的具体应用。

2.1 在区域地壳稳定性评价中的应用

近年来, 根据现代构造地质学研究中的大陆动力学理论和岩石断裂力学理论, 一些学者提出了区域稳定性动力学理论。区域稳定性动力学理论在区域稳定性评价过程中, 能够使大陆地壳动力学过程、构造和地震活动性与岩土体的工程地质条件得到有机统一, 最终实现大到区域地壳、小到场地地基的稳定性合理评价。

区域深层地壳的稳定性决定于地壳深部的变异层带的性质特征, 按结构和流变性特征, 大陆岩石圈分为四套动力学子系统[1]。第一套动力学子系统是在上地幔顶部流变层。上地幔顶部的软流圈和低速高导层之间夹着较硬的层位, 在全球构造应力的作用下, 软层通过流动作用使硬层发生变形, 在这个过程中能产生热效应和力学效应, 从而引发地壳各圈层间的拆离、剪切、增温、加厚或减薄, 从而导致岩浆作用和构造作用的发生。第二套动力学子系统是在壳幔过渡流变层。地壳和地幔沿该壳幔过渡流变带容易发生较大尺度的水平位移, 从而造成大规模的造山带挤压碰撞和逆冲叠覆及裂陷区的地壳减薄伸展。第三套动力学子系统在地壳软弱层。大陆地壳按流变性、能干性、持力性等可以分为软弱层和持力层两大类, 其中软弱层自上而下还可以分为沉积盖层与浅变质层间的拆离面、上地壳浅变质岩层与深变质基底间的拆离面、上地壳10 km处的低速高导层、中地壳25~30 km处的低速高导层等。这些软弱层面构成了地壳内大尺度的水平滑脱层, 常常作为造山带的逆冲推覆、伸展垮塌、拆沉作用、变质核杂岩的拆离出露边界, 在拉张区中, 也常常作为伸展成盆地迁移和滑动边界。第四套动力学子系统在地壳持力层。地壳持力层在横向上多被断裂所切割, 其与软弱层交界处形成脆韧性过渡带, 该过渡带地震易发;而孕震条件及机理决定于持力层与软弱层之间形成的动力学作用耦合关系和活动协调性。

2.2 在大型工程场地选址中的应用

大型工程场地一般都位于造山带、盆地构造、盆岭构造这三类构造区带上, 它们是由于近地表上地壳的挤压推覆、扩张伸展和剪切走滑的构造变形作用所形成的[2]。

造山带一般都作为重大能源工程场地选址区域, 资源开发、灾害防治和环境保护等工程的进行决定于造山带的结构、演化和动力学特征。根据造山带的形成机制, 其可以分为逆冲推覆型、伸展型和走滑型三大类。其中, 逆冲推覆构造中形成的前锋带、冲起块体和飞来峰等构造, 它们的变形最强烈, 形成的断裂最密集, 节理最发育, 岩体最破碎;伸展构造的滑覆体前缘和滑来峰的稳定性较差。在进行工程选址时, 应尽量避开这些构造不稳定地区。

盆地是人类主要聚居区, 故其选址更为的重要, 在一些大型水利工程或者地震灾后重建的居民选址工作中, 比如三峡移民工程、汶川大地震中灾后重建工程、以及舟曲重大泥石流灾后的重建工程等等, 需要特别注意盆地中的不稳定区域、隐伏的活动性断裂等。按成因可将盆地分为压陷盆地、走滑盆地、伸展盆地。其中压陷盆地较为稳定, 除了邻近造山带一侧活动性较强;受地壳剪切走滑的影响, 走滑盆地活动性较强, 一般较不稳定;伸展盆地由于盆地中心地壳减薄、浅层破裂较发育, 而盆地边缘则受边界活断层的影响大, 所以伸展盆地的中心和边缘稳定性最差。还有, 盆地的上下不一致常常导致其转换处发生地震;盆地内部的隐伏断裂常常导致地表发生地裂缝, 直接威胁工程建筑的安全稳定, 比如大同地裂缝的形成, 是由于新生代以来, 同盆地受来自青藏高原和太平洋方向的侧向挤压, 而导致右旋剪切拉张以及地幔上隆, 区内地壳减薄, 基底地壳断裂发展到上地幔, 再伴随着断陷作用而发生地震和地裂缝。

盆岭构造是大陆浅层构造中的重要类型, 其由正断层形成地堑、地垒、掀斜和犁式断层等组成, 其中隆起区为稳定区, 沉降区为非稳定区。

2.3 在斜坡稳定性评价中的应用

我国是个多山区的国家, 每年都会因为斜坡地质灾害的发生而造成人员的伤亡和财产的损失, 因此, 做好灾前的斜坡稳定性评价十分的必要。滑坡、崩塌、泥石流等是斜坡地质灾害中最常见的三种, 它们发生的主要因素都是来自自然方面的地形地貌、地质构造、地层岩性、岩土体结构特性、新构造活动及地下水条件等。其中, 地质构造控制着中国山体的总体格局, 新构造活动的强弱反映该地区地壳的稳定性, 而地貌与构造共同控制着滑坡、崩塌、泥石流灾害的发育程度。所以, 滑坡、崩塌、泥石流的形成与断裂构造之间有着密切的关系, 断裂的性质、破碎带宽度、节理裂隙的发育程度及其组合特征等都是影响斜坡地质灾害的重要因素。

在工程地质学中, 通常根据岩体的结构面发育类型及程度将其分成Ⅰ~Ⅴ5个等级, 不同等级的结构面的性质与组合形式不同, 以此来判断岩土体的稳定性与变形破坏方式, 从而进行斜坡的稳定性评价。工程地质学中的结构面就是构造地质中的构造结构面, 指岩体中具有一定方向、力学强度相对较低、两向延伸的地质界面 (或地质带) , 例如岩层层面、节理、软弱夹层以及各种成因的断裂、裂隙等, 反映了在长期内外动力作用下的地质构造现象。滑坡的形成与发展受地质构造的影响表现为两个方面:第一, 滑坡往往沿断裂破碎带成群成带的分布形成;第二, 滑动面的空间展布及滑坡的范围受到岩层面、断层面、节理面、片理面及不整合面等各种软弱结构面控制。因此, 在斜坡稳定性评价中, 必须先根据结构面确定滑动面的总体形态和空间展布, 从而确定其规模, 以此来采取相应的预防措施。

地质构造对崩塌的控制作用也表现在两个方面:第一是断裂构造对崩塌的控制作用。具体表现在, 当陡峭的斜坡走向与区域性断裂平行或大致平行时, 沿该斜坡发生的崩塌一般较多;而大型崩塌往往发生在几组断裂交汇的峡谷区;在断层密集分布区, 岩层较破碎, 坡度较陡的时候, 斜坡常发生崩塌或落石。第二, 褶皱构造对崩塌的控制作用。褶皱核部岩层变形强烈, 大量垂直层面的张节理在核部形成, 而且在多次构造作用和风化作用的不断影响下, 破碎岩体往往产生一定的位移, 从而形成潜在崩塌岩体, 当褶皱轴向与坡面方向垂直时, 斜坡一般多产生落石和小型的崩塌;当褶皱轴向与坡面平行时, 在高陡边坡上就容易产生规模较大的崩塌。

由于构造作用形成的高差大、高坡度及大面积的流域沟谷等地形地貌, 新构造运动下形成的岩体变形与构造结构面, 为泥石流的发生创造了必要条件。因此, 可以从构造角度分析泥石流的产生条件, 提前做好预防措施, 可以达到杜绝灾害发生或者减少灾害损失的目的。

2.4 在地下洞室稳定性维护中的应用

地下洞室开挖后, 如果不加以支撑和维护, 则洞室围岩绘制地应力的作用下发生变形或破坏, 在采矿界这种现象称之为地压显现[3]。在矿井事故方面, 由地压造成的危害主要有顶板下沉和垮落、底板隆起、岩壁垮帮、支架变形破坏、采井冒落、岩层错动、煤与瓦斯突出及岩爆等等。这些事故发生的主要原因取决于围岩的岩性和结构, 特别是当岩体的地质构造发育充分而且复杂的情况下, 洞室开挖后, 容易形成构造应力集中区。比如在断层、软弱破碎岩墙或者岩脉等软弱结构面附近, 往往容易形成应力集中区, 若不加以防范, 则很可能发生事故。

通过对矿井地质构造的分析, 根据构造纲要图对锚杆支护方式提供指导, 可以取得良好的支护效果, 保证安全生产。比如, 在煤矿开采过程中, 当掘进到向斜、背斜的轴部转折端或断层、陷落柱时, 地质人员根据收集到的顶煤厚资料和煤层的节、劈理、产状及含水情况以及巷道冒顶情况, 准确地绘制出构造纲要图, 然后综合分析影响巷道支护的地质构造因素, 用所得出的结论预测巷道掘进前方可能遇到地质构造, 从而采用合适的支护方式。

3 结语

由上面的分析可知, 构造地质学在工程地质中有着十分重要的作用, 特别是在山区, 一些工程地质问题中甚至起着决定性的作用;离开构造地质学搞工程地质, 不仅使得工作将变盲目, 可能浪费很多的材料与人力, 而且容易引发新的地质灾害, 造成人员的伤亡和财产的巨大损失。例如, 汶川地震灾后重建的县城, 在灾后第二年的暴雨之后又被泥水所掩埋, 不仅造成了极大的经济损失, 而且给当地的灾民造成更大的心理阴影, 不利于社会的和谐稳定发展。所以, 在今后的工程地质工作中, 一定要首先从构造地质学的角度认真分析拟建工程所在场地的整个区域的稳定性, 确定稳定之后或者采取相应的措施可以维持稳定之后, 再结合当地具体的地质构造分布情况, 对工程进行详细设计、施工, 最终达到安全、经济、效益的统一。

摘要：作为一门研究地壳或岩石圈的地质构造的基础地质学科, 构造地质学在工程地质中担当着关键的角色, 并为工程地质学的发展提供了重要的保障。简单讨论了构造地质和工程地质的区别与联系, 分析了构造地质在工程地质方面的具体应用, 主要包括区域地壳稳定性评价、大型工程场址选址、斜坡稳定性评价、地下洞室稳定性维护等方面。

关键词：构造地质,工程地质,区域稳定性,工程安全性

参考文献

[1]彭建兵, 马润勇, 邵铁全.构造地质与工程地质的基本关系[J].地学前缘, 2004, 10 (11) :535-548

[2]李树德, 袁仁茂.大同地裂缝灾害形成机理[J].北京大学学报 (自然科学版) , 2002, 38 (1) :104-108

地质构造对瓦斯含量的影响篇8

关键词地质构造；断层；褶曲；瓦斯赋存

中图分类号TD文献标识码A文章编号1673-9671-(2011)042-0198-01

1概述

瓦斯的不均衡分布是普遍现象，不同的煤田、不同的井田、不同的采区，甚至是同一采区的两翼、同一煤层的不同部位，其瓦斯分布均有差异。煤与瓦斯突出是由瓦斯、地应力和煤的物理力学性质等多因素共同作用的结果，瓦斯是控制煤与瓦斯突出的三大主要因素之一。高瓦斯的存在是瓦斯突出的能量来源和基础条件，它既参与了煤体的破碎，又是抛出煤体的主要动力。煤层瓦斯含量是瓦斯突出的直接控制因素，只有达到一定的瓦斯含量，煤层才具有突出的可能性。研究表明：地质构造是煤层瓦斯分布的主要控制因素。因此，及时总结影响瓦斯赋存规律的各种地质构造因素，对有效防治煤与瓦斯突出，具有非常重要的现实意义。

2地质构造

从瓦斯地质角度来说，可以把构造分为以下两大类：

1）封闭型构造。压性或压扭性构造一般多属封闭型。经验证明，在压扭应力较强的地区，最有可能形成构造软煤封闭区。这样的地区有着很大的瓦斯潜能，也是瓦斯易于赋存的场所。

2）开放型构造。在张应力作用下所形成的构造多属开放型。这种构造有利于煤层瓦斯的排放。

3断裂和褶曲构造地质对瓦斯含量的影响

3.1断层对瓦斯含量的影响

断层保存瓦斯的能力则随断裂性质的不同而具显著的差异。压性断层因其受到较大压应力作用，结构致密的断层泥、糜棱岩较发育，透气性差，沿断层和垂直断层面方向上的瓦斯运移都相对困难，因此，压性断层对煤层中瓦斯的保存最为有力，张性断层则相反，其中，结构松散的碎裂隙岩、断层泥发育，易于瓦斯释放，其它断层对瓦斯的保存能力则按压扭性、扭性、张扭性的顺序逐渐减弱。

地质构造中的断层破坏煤层的连续完整性，改变了煤层中瓦斯含量。也因断层构造性质的不同，对煤层瓦斯的保存与释放也是不同的。一般情况和规律是：挤压应力产生的压扭性断层一般闭合程度高，瓦斯运移十分困难，同时由于挤压作用，围岩及煤层变得更加致密，从而更有利于瓦斯赋存；张应力则形成张性的断层，有利于煤层瓦斯的排放。

例：××煤矿井田内发育的了多条大断层，从实际揭露的煤层和地勘钻孔资料表明，这些大断层都属于开放型构造，使煤层瓦斯易于排放。断层附近的相对瓦斯涌出量为4.53m3/t，而随着距离的增大，煤层瓦斯涌出量逐渐增加至9.23m3/t。从开采中统计的相对瓦斯涌出量数据可以看出，煤层瓦斯含量在随着离断层的距离越近，其值越小。而对于一些小断层，其断层附近局部范围内瓦斯涌出量较大。如此可以看出，井田内主要发育的大中型断层大都属于开放型断层，在紧靠断层的周边，煤层中的瓦斯沿断层都有一定程度的逸散，致使各煤层的瓦斯含量在断层两侧有所减少，其中上盘煤层瓦斯含量的变化大于下盘。这种现象在落差较大的断层更为明显。在大断层附近，由于扭压应力的作用发育了一些小断层，多为正断层，其封闭性较好，有利于瓦斯的积聚，所以小断层附近的瓦斯含量相对较高。

总的说来，断层的开放性和封闭性受下列因素的影响：

1）断层的性质：一般张性正断层属于开放型断层，而压性或压扭性断层封闭条件较好。

2）断层与地面或冲积连通：规模大且与地表相通或与松散冲积层相连的断层一般为开放型。

3）断层将煤层断开后的煤层顶板的岩石性质：顶板透气性系数大的更有利于瓦斯的排放。

4）断层的空间方位：一般走向断层阻碍了瓦斯沿煤层倾斜方向的逸散，而倾斜和斜交断层则把煤层切割成互不联系的块段，瓦斯更容易排放。

3.2褶曲对瓦斯含量的影响

岩层经过褶皱作用后，在褶皱不同部位围岩封闭瓦斯能力具有较大的差别，在背斜轴部节理以张性为主，因此，封闭瓦斯的能力明显减弱。在向斜轴部，节理以压性或压扭性为主，因此，围岩封闭瓦斯的能力介于背斜轴部和向斜轴部之间。

煤岩层在各种应力长期作用下形成波状弯曲，但依然保持连续完整性，就形成了褶曲构造。煤层是沉积岩中最软弱的成分之一，在构造应力作用下或重力作用下极易发生变形，甚至产生塑性流变，形成复杂的褶曲。一般巷道中的小型褶曲对瓦斯含量影响不大，有影响的主要是大、中型褶曲。

矿区内的大型向斜相对埋藏深度大，大型背斜相对埋藏浅，这种差异对瓦斯含量有不同影响，往往是前者大于后者。大型背斜中和面上、下瓦斯含量又不相通：中和面以上，常存在裂隙，瓦斯易逸散，故含量低；中和面以下，以挤压作用为主，瓦斯含量相对高。

矿井范围内的中型褶曲，其瓦斯含量有两种情况：当围岩的封闭条件较好时，背斜比向斜瓦斯含量高。这是因为在封闭系统中，瓦斯只能沿煤层向高处移动，特别是在倾伏背斜转折处，瓦斯移动距离长，面积往上逐渐缩小，阻力变大，故瓦斯含量高；在封闭条件差，围岩透气性较好的情况下，上述运移条件发生改变，背斜中的瓦斯容易逸散，因此向斜部位相对来说瓦斯含量高。

4结论

影响煤层瓦斯赋存及分布的因素是多种多样的。煤矿井田大中型地质构造较多，如断层、向斜、背斜等，在背斜、向斜轴部发育地段，其瓦斯含量普遍比较高，随着采掘深度的增加瓦斯有增大的趋势，而两翼的瓦斯含量相对较低；井田内发育的大中型开放型断层，其附近的瓦斯含量相对来说比较小，小型断层附近易出现瓦斯积聚。由于各个矿井地质条件和构造的差异性，在瓦斯治理工作中，必须结合本井田的具体情况，做全面的调查和细致的分析，找出影响矿井瓦斯含量的因素，为矿井瓦斯灾害防治提供技术支持。

参考文献

[1]王大曾编.瓦斯地质[M].煤炭工业出版社,1992.

[2]付永乾,支光辉,刘文杰.地质因素对瓦斯赋存及分布的影响[J].安全生产与监督,2007.1:30-31.

[3]车树成,张荣伟.煤矿地质学[M].中国矿业大学出版社,2005.

作者简介

构造地质学讲义篇9

汉源县是汶川8.0级大地震Ⅵ度区内唯一的Ⅷ度异常区,是十分典型的远震烈度异常区.本文在汉源场地条件科考工作的基础上,对其城区及周边地质构造背景条件进行了分析,内容包括区域地层发育概况、区域主要断裂及其活动性、近场断裂分布状况及其对研究区的影响以及第四纪地质地貌的`形态,结果表明研究区处于大渡河与流沙河阶地交汇处,河流阶地发育,地形切割深度差异较大,地质构造条件复杂,新构造运动强烈.对汉源县城区地质构造背景进行分析是对其地震烈度异常做出科学解释的前提和基础,进一步确定烈度异常的原因,因而具有极高的科学价值和重要的工程意义.

作者：谷洪彪姜纪沂兰双双 Gu Hongbiao Jiang Jiyi Lan Shuangshuang 作者单位：谷洪彪,Gu Hongbiao(防灾科技学院,河北三河065201;中国地震局工程力学研究所,黑龙江哈尔滨150080)

姜纪沂,Jiang Jiyi(防灾科技学院,河北三河,065201)

构造地质学讲义篇10

车尔臣断裂系地质结构东西分3段,塘古地区以西发育南倾叠瓦状逆冲席;古城地区为典型和复杂的前陆盆地构造样式;塔东地区以东发育简单的背斜.形成不同构造样式的主要原因是相同的挤压应力遇到不同的.地块导致应力释放时影响的范围不同所致.构造演化表明车尔臣断裂系主要受阿尔金山两期活动影响:一期于晚加里东-早海西期活动,挤压应力源来自北部,盆山边界位于于田北-塘古1井北-古城2井北-塔东2井南一线;二期于印支晚期-燕山早期活动,挤压应力源自东向西逐渐南移,盆山边界位于现今阿尔金山前.两期构造运动叠加造成了车尔臣断裂系现今的构造样式.

作者：丁长辉单玄龙李强蓝平曾祥洲王清斌 DING Chang-hui SHAN Xuan-long LI Qiang LAN Ping ZENG Xiang-zhou WANG Qing-bin 作者单位：丁长辉,DING Chang-hui(吉林大学,地球科学学院,长春 130026;中国石油天然气集团公司,东方地球物理公司研究院库尔勒分院,新疆库尔勒 841001)

单玄龙,王清斌,SHAN Xuan-long,WANG Qing-bin(吉林大学地球科学学院,长春,130026)

构造地质学讲义篇11

关键词：矿山地质构造煤层顶板煤层冒落

0引言

当前，我国矿山采掘工作面顶板伤亡事故的比重仍然保持在45％左右，顶板伤亡事故的比重则超过5％。进行矿山地质条件对顶板事故的影响研究是减少顶板事故和实施管理现代化的紧迫任务。正是基于这样的目的，在分析顶板事故发生的条件以及发生过程的基础上论述了矿山地质条件对于顶板事故的影响和预防措施。

1地质概况

淮南矿业集团潘北煤矿是设计年产400万吨现代化的特大型矿井，2005年开工建设，设计于2007年8月正式投产。为满足安全高产、高效矿井的需要，潘北煤矿决定采用先进的计算机技术来实现矿井现代化管理，从而使地质测量成果能高质量、高效率全面地服务于矿井生产。

1.1煤层顶底板岩石工程地质特征主要可采煤层顶底板岩性：13-1煤层顶板以粘土岩为主，次为砂质粘土岩，个别为砂岩，底板一般为粘土岩；11—2煤层顶底板为粘土岩及砂质粘土岩，十西线十一东线顶板常见砂岩；8煤层顶板七—八线—十二东线基本为砂岩，其它部分为粘土岩及砂质粘土岩，底板以粘土岩为主。砂质粘土岩次之；4—1煤层顶底板九线以东粘土岩、砂质粘土岩为主，次为粉砂岩，九线以西粉细砂岩或砂页岩互层为主，砂质粘土岩、粘土岩次之，底板为粘土岩及砂质粘土岩，偶见粉细砂岩，1煤层顶底板为粘土岩和砂质粘土岩。粘土岩及砂质粘土岩的一般特征为致密，性脆，受力易碎呈碎块状，砂质粘土岩比粘土岩稍好；砂岩一般以石英为主，次为长石，含少量暗色矿物或菱铁，泥硅质胶结，较坚硬，局部裂隙比较发育。受构造影响的部分岩芯破碎；粉砂岩、粉细砂岩、砂页岩互层坚硬程度及破碎情况介于两者之间。煤层顶底板岩石物理学试样根据勘探设计在13—1、8、1等煤层取样，大巷孔岩样根据省煤矿设计院要求而确定。根据岩样理学性质试验指标，按煤炭科学院顶板分类表，对直接顶板进行分类，见表1。

1.2煤层顶底板类别淮南煤矿开采对煤层顶底板的控制对象分为伪顶、直接顶、老顶及直接底。这是最常用的矿山煤层顶底板分类，各类的基本含义如下：

1.2.1伪顶：紧贴煤层之上，极易垮落的较薄煤岩层。它由炭质页岩等软弱岩层组成，厚度小于0.5m，其特征是随采煤而垮落。

1.2.2直接顶：位于伪顶或煤层之上的一层或几层相同或不同的岩层。一般由泥质页岩、页岩、砂质页岩等不稳定岩层组成，具有随回柱放顶而垮落的特征。其厚度是指回放顶后能在采空区自行垮落的岩层厚度。直接顶一般相当于冒落带内的岩层。直接顶厚度一般为采厚的3—5倍，同时与岩性、岩组的组合有关。

1.2.3老顶：位于直接顶之上的岩层，由砂岩、砂砾岩等坚硬岩石所组成，其厚度大于2m，岩石单向抗压强度大于60—80Mpa，岩层内节理裂隙不发育，自然分层比较大，整体性较强(裂隙间距和分层厚度一般大于1m)，采空后能悬露较大面积。

1.2.4直接底：直接底是位于开采层下面的岩层。当它为坚硬岩石时，可作为采场支柱的良好底座；如为泥页岩等松软岩层时，则常造成底鼓和支柱插入底板等现象；在急倾斜煤层时，直接底还可能出现沿倾斜滑动的现象。

2矿山顶板事故的地质原因分析

2.1顶板岩性岩相组合导致顶板事故由于沉积环境的变化，造成顶底板岩性的不稳定，形成复合项板。顶底板组合形成了下软上硬的岩层结构，中间夹一层松软岩层。当回采工作面支架的初撑力不够时，软岩层就容易离层，又由于原生和采动裂隙所切割，顶板软岩层中形成一个多面体岩块，当多面体岩块倾斜下方冒空区或工作面按伪仰斜布置时，多面体向倾斜下方或向采空区有去路，就会发生推垮性冒落。这类事故发生前，因预兆不明显，又是在回柱时突然发生，所以灾害性特别严重。

2.2地质构造导致顶板事故在大断层两侧，往往伴生中、小断层和裂隙，其形状大致与主断层相近，落差在1—2m，在顶底板为厚层砂岩的工作面最常见。尽管断层落差小，不影响工作面的布置和开采，但在顶底板岩层中产生了薄弱面，特别是小断层密集区段，两条不同倾向的小断层可产生离层三角岩块，对顶板管理危害极大。断层倾向与工作面推进方向对顶板控制和冒顶事故也有影响，例如当工作面推进方向与断层倾向相同时，顶板较难控制，冒顶事故多，而两者相反时，冒顶事故就较少。因为同向断层下盘岩块的重量直接作用在支柱上，岩块易离层下落砸人或推垮工作面。

另外，也有可能岩层应力分布的不均衡和应力差异的新平衡产生褶曲和断层。岩层间的位移往往利用岩层作中性面，通过层间滑动达到应力新平衡。因此，层间滑动是伴随岩层褶皱、断裂过程产生的一种地质现象，其影响范围大的可达数个采区，小的仅工作面局部，它使岩层发生滑动揉褶或变薄。层间滑动使岩层顶板破碎，容易离层脱落，控制困难。

2.3上下岩层岩性结构差别导致顶板事故对巷道掘进来说，围岩的岩性结构很大程度上决定了巷道的稳定性。成分单一的块状结构砂岩组成的岩体，巷道稳定性好，含有软弱黏土夹层的岩体，巷道稳定性差，容易片帮或掉块。

2.4顶板水导致项板事故的发生回采后覆岩导水裂隙带波及的砂岩、石灰岩含水层水、断层水进入工作面，使岩石浸泡后软化或裂隙活化。在复合顶板或伪顶厚的工作面，顶板淋水可促使抽顶加速发展引起胃顶事故。

2.5岩浆侵入导致顶板事故岩浆侵入不但破坏了岩层的连续性和完整性，而且岩浆侵入岩层所形成的岩体，其边缘极不规则，在侵入体前缘的岩层中往往出现特殊的揉皱现象，具有漩涡状褶曲等小构造。如果没有掌握岩浆侵入体分布的特征和接触变质的规律，如果支护不当，容易发生局部冒顶现象。

3可采煤层的顶底板的特征

淮南矿区主要可采煤层的顶板已泥岩、砂质泥岩为主，其次为粉砂岩和细砂岩；底板以泥岩、砂质泥岩为主。据物理力学测试成果，岩石的抗压强度与层位、深度、容重的关系不明显，主要与岩性有关。泥岩强度最低，砂质泥岩次低，砂岩类强度高。砂岩类中砂岩和细砂岩强度最高见表2。

4生产中遇到的工程地质问题及解决方法

4.1复合顶板的控制问题复合顶板又称离层型顶板，由下软上硬岩层组成，下部软岩层易于上部硬岩层离层。潘集地区的13—1煤层多为复合顶板，夹有软岩薄层，因此，直接顶难以支托住，顶板容易冒落，严重影响生产与煤质。通过多年的实践，对复合顶板的冒落规律及管理取得了许多经验，已能较好地控制复合顶板。

4.2顶板砂岩体相变问题煤层顶板砂岩是网状、数枝状、掌状河流沉积环境，砂岩分布与厚度变化大，常常相变为砂质泥岩或泥岩。煤矿开采表明，顶板异常冒落往往发生在砂岩体相变的部位。近几年来研究应用三维地震反演技术，解释煤层顶板砂岩体的分布范围，研究岩相变化与开采矿压显示的关系，进行有效的顶板控制与管理已取得初步的成果。

5结束语

防治矿山顶板事故是矿山开采过程中的重头戏，必须认真研究顶底特性，掌握发生顶板事故的各原因及其内在联系，做好预测工作。自然地质环境和恶劣的地质条件是孕育惨痛顶板事故的根源。广大生产技术人员必须对矿区地质构造和顶底板特性认真研究，掌握.其与顶板事故的内在联系，采取符合本矿区实际的科学对策，矿山顶板事故才可以很到有效防范。

参考文献：

[1]唐根全.浅析矿山地质条件对顶板事故的影响[J]中国西部科技2008.(33).

[2]刘衡秋.模糊综合评判在煤层顶板稳定性评价中的应用[J].煤田地质与勘探2002.30(4)：18—19.

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