2016年电大矿山工程地质期末考试试题及答案.doc

《矿山工程地质》期末考试试题 简答题：（86分） 请简述矿山工程的特点。(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组成的建筑物。特点：1、赋存条件具有不可选择性 2、具有明显的时效性。3、具有动态性。4、具有对地质环境强烈的扰动性和对地表环境严重的破坏性。5、相关地质灾害种类繁多，而且伴随着矿山建设和生产的整个服务期间。 矿山建设中常遇到的工程地质问题有哪些？控制这些工程地质问题出现的关键性工程地质条件有哪些？(8分) 矿山建设中常遇到的工程地质问题有如下三组：(1)露天矿边坡稳定性问题；(2)井巷及采场围岩稳定性问题；(3)由于采矿引起的环境工程地质问题。控制上列三组工程地质问题是否出现的关键性工程地质条件： (1)软弱、破碎岩体及软弱夹层；(2)软弱结构面，包括断层带、层间错动带及贯通较长的大节理；(3)地下水；(4)地应力。 请简述矿山工程地质研究的几大方向。(7分) （1）矿山勘测技术：综合勘测和探测技术在矿山规划、设计、建设和开采等各个阶段均具有重要作用。遥感（RS）、全球定位系统（GPS）、地理信息系统（GIS）以及地球动力学（Geodynamics）、地球物理（Geophysics）。当前，RS、GPS和GIS技术相互渗透，共同发展为“三S”技术，在矿山勘测中起着越来越重要的作用。（2）露天矿边坡稳定性评价：我国是多露天开采的国家，进行边坡稳定性研究以确定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拓和掘进大量的巷道、硐室及井筒等地下工程，这些工程结构的稳定性分析及维护技术一直是矿山生产中面临的问题，其中，软岩巷道支护和厚表土层井筒破坏是两项具有代表性的典型的井巷围岩稳定性问题。（4）地表与山体移动与控制：大面积采场围岩稳定性控制方法取决于采场顶板管理方法，通常有两种，一是全部冒落法管理顶板；一是采用充填法管理顶板。（5）矿山地质灾害评价与防治：矿山地质灾害是由于人为的采矿活动所直接引起或诱发的灾害,可对生态环境和自然资源造成严重危害和破坏。因此，研究矿山地 质灾害的发生及发展规律、提出防治灾害的措施对保护矿山地质环境显得尤为必要。 请简述主要的矿山工程地质灾害类型。(7分) 矿山是人类工程活动对地质环境影响最为强烈的场所之一。因大规模采矿活动而使矿区自然地质环境发生变异，从而产生影响人类正常生活和生产的灾害性地质作用或现象，称为矿山地质灾害。矿山工程地质灾害种类繁多，发生频率高，损失巨大，而且伴随着矿山建设和生产的整个服务期间。主要有：矿区地面塌陷与地裂缝；矿区荒漠化；岩爆与矿震；煤与瓦斯突出；矿井突水。 露天开采具有哪些优越性？(7分) 我国是多露天开采的国家。露天开采具有如下的优越性：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。 简述露天矿边坡地质体结构的四种基本类型。(7分) 露天矿边坡地质体结构十分复杂，但还是有规律的。该规律受地质建造和后期改造所控制。边坡地质体结构有四种基本类型：①平卧或缓倾层状结构地质体边坡：这类边坡一般为水平或近水平层状沉积岩层构成，所受的地质构造作用轻微，层间错动不发育，层面间有一定的结合能力，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(沉积岩或轻变质岩)在褶皱作用下产生层间错动，形成板裂结构地质体。这类地质体的边坡岩层一般为倾斜的，且倾角愈陡，板裂化愈强烈。③块状结构地质体边坡：这类边坡主要由岩浆岩、火山熔岩、变质岩及碳酸盐岩构成，多见于金属矿山。④复合结构地质体边坡：这类边坡的地质体结构有两种类型：①上部为第四纪沉积物，下部为基岩构成；②上部为风化层，下部为新鲜基岩构成。 简述板裂结构地质体边坡主要的几种类型破坏形式。(7分) 板裂地质体的边坡岩层一般为倾斜的，且倾角愈陡，板裂化愈强烈。这类地质结构边坡主要有三种类型破坏形式：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，易产生溃屈破坏；③ 反倾向岩层的边坡易产生倾倒破坏。 常见的露天矿边坡破坏模式有哪几种类型？(7分) （1）平面滑动：平面滑动的特点是岩体沿某一软弱层面、或断层面、大节理面下滑。产生平面滑动的条件是：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 地下水活动和各种振动(包