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露天挖矿地表以下岩石分布

发布时间: 2021-04-18 04:38:09

① 该地区裸露地表的岩石主要类型是

根据龙里高山草原地貌特征,该地貌为喀斯特地貌,图示地区主要的岩石类型为沉积岩、该处地貌形成的主要外力作用流水侵蚀.
故选:D.

② 不同类型岩石(岩浆岩、沉积岩、变质岩)在地表分布比例

目前比较权威的说法,地表沉积岩占75%,岩浆岩和变质岩占25%。

③ 三类岩石在地表的分布

是沉积岩,约占地球表面的70%.
附:
沉积岩(Sedimentary Rock) :沉积岩,又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩).是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石.在地球地表,有70%的岩石是沉积岩,但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算,沉积岩只占5%.沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等.

④ 露天开采岩石的采矿方法有哪些

露天开采原石采光方法有很多呀。一方面是直接开采,就是通过开发,然后但是要做好基层建设就是防止登他等。或者说一直用炸药的照或者用挖机挖等都是可以的。

⑤ 不同环境下岩石怎样分布

火成岩
也称岩浆岩。来自地球内部的熔融物质,在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石,称喷出岩或称火山岩。常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。当熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩,按侵入部位不同又分为深成岩和浅成岩。 花岗岩、辉长岩、闪长岩是典型的深成岩。花岗斑岩、辉长玢岩和闪长玢岩是常见的浅成岩 。根据化学组分又可将火成岩分为 超基性岩 (SiO2 ,小于45%)、 基性岩 (SiO2 ,45%~52%)、 中性岩 (SiO2 ,52%~65%)、 酸性岩 (SiO 2 ,大于65%)和 碱性岩 (含有特殊碱性矿物,SiO 2 ,52%~66%)。火成岩占地壳体积的64.7%。 ②
沉积岩
。在地表常温、常压条件下,由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。按成因可分为 碎屑岩 、 粘土岩 和化学岩(包括生物化学岩)。常见的沉积岩有 砂岩 、凝灰质砂岩、 砾岩 、粘土岩、 页岩 、 石灰岩 、 白云岩 、 硅质岩 、 铁质岩 、 磷质岩 等。沉积岩占地壳体积的7.9%,但在地壳表层分布则甚广,约占陆地面积的75%,而海底几乎全部为沉积物所覆盖。 沉积岩有两个突出特征:一是具有层次,称为层理构造。层与层的界面叫层面,通常下面的岩层比上面的岩层年龄古老。二是许多沉积岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存、活动的痕迹-----化石,它是判定地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料,被称作是纪录地球历史的“书页”和“文字“。 ③
变质岩
。原有岩石经变质作用而形成的岩石。根据变质作用类型的不同,可将变质岩分为5类:动力变质岩、接触变质岩、区域变质岩、混合岩和交代变质岩。常见的变质岩有 糜棱岩 、碎裂岩、 角岩 、板岩、 千枚岩 、 片岩 、 片麻岩 、 大理岩 、 石英岩 、角闪岩、片粒岩、榴辉岩、 混合岩 等。变质岩占地壳体积的27.4%。 岩石具有特定的比重、孔隙度、抗压强度和抗拉强度等物理性质,是建筑、钻探、掘进等工程需要考虑的因素,也是各种矿产资源赋存的载体,不同种类的岩石含有不同的矿产。以火成岩为例,基性超基性岩与亲铁元素,如铬、镍、铂族元素、钛、钒、铁等有关;酸性岩与亲石原素如钨、锡、钼、铍、锂、铌、钽、铀有关;金刚石仅产于金伯利岩和钾镁煌斑岩中;铬铁矿多产于纯橄榄岩中;中国华南燕山早期花岗岩中盛产钨锡矿床;燕山晚期花岗岩中常形成独立的锡矿及铌、钽、铍矿床。石油和煤只生于沉积岩中。前寒武纪变质岩石中的铁矿具有世界性。许多岩石本身也是重要的工业原料,如北京的汉白玉(一种白色大理岩)是闻名中外建筑装饰材料,南京的雨花石、福建的寿山石、浙江的青田石是良好的工艺美术石材,即使那些不被人注意的河沙和卵石也是非常有用的建筑材料。许多岩石还是重要的中药用原料,如麦饭石(一种中酸性脉岩)就是十分流行的药用岩石。岩石还是构成旅游资源的重要因素,世界上的名山、大川、奇峰异洞都与岩石有关。我们祖先从石器时代起就开始利用岩石,在科学技术高度发展的今天,人们的衣、食、住、行、游、医……无一能离开岩石。研究岩石、利用岩石、藏石、玩石、爱石已不再是科学家的专利,而逐渐变成广大群众生活的组成部分。

⑥ 地球上都有哪几种岩石分布有什么特点吗

来自地球内部的熔融物质,在不同地质条件下冷凝固结而成的岩石。当熔浆由火山通道喷溢出地表凝固形成的岩石,称喷出岩或称火山岩。常见的火山岩有玄武岩、安山岩和流纹岩等。当熔岩上升未达地表而在地壳一定深度凝结而形成的岩石称侵入岩,按侵入部位不同又分为深成岩和浅成岩。 花岗岩、辉长岩、闪长岩是典型的深成岩。花岗斑岩、辉长玢岩和闪长玢岩是常见的浅成岩 。根据化学组分又可将火成岩分为 超基性岩 (SiO2 ,小于45%)、 基性岩 (SiO2 ,45%~52%)、 中性岩 (SiO2 ,52%~65%)、 酸性岩 (SiO 2 ,大于65%)和 碱性岩 (含有特殊碱性矿物,SiO 2 ,52%~66%)。火成岩占地壳体积的64.7%。
常见的岩浆岩:
1.花岗岩 是分布最广的深成侵入岩。主要矿物成分是石英、长石和黑云母,颜色较浅,以灰白色和肉红色最为常见,具有等粒状和块状构造。花岗岩既美观抗压强度又高,是优质建筑材料。

2.橄榄岩 侵入岩的一种。主要矿物成分是橄榄石及辉石,深绿色或绿黑色,比重大,粒状结构。是铂及铬矿的惟一母岩,镍、金刚石、石棉、菱铁矿、滑石等也同这类岩石有关。

3.玄武岩 一种分布最广的喷出岩。矿物成分以斜长石、辉石为主,黑色或灰黑色,具有气孔构造和杏仁状构造,玄武岩本身可用作优良耐磨的铸石原料。

二 沉积岩
在地表常温、常压条件下,由风化物质、火山碎屑、有机物及少量宇宙物质经搬运、沉积和成岩作用形成的层状岩石。按成因可分为 碎屑岩 、 粘土岩 和化学岩(包括生物化学岩)。常见的沉积岩有 砂岩 、凝灰质砂岩、 砾岩 、粘土岩、 页岩 、 石灰岩 、 白云岩 、 硅质岩 、 铁质岩 、 磷质岩 等。沉积岩占地壳体积的7.9%,但在地壳表层分布则甚广,约占陆地面积的75%,而海底几乎全部为沉积物所覆盖。 沉积岩有两个突出特征:一是具有层次,称为层理构造。层与层的界面叫层面,通常下面的岩层比上面的岩层年龄古老。二是许多沉积岩中有“石质化”的古代生物的遗体或生存、活动的痕迹---化石,它是判定地质年龄和研究古地理环境的珍贵资料。
常见的沉积岩:

1.砾岩 一种颗粒直径大于2毫米的卵石、砾石等岩石和矿物胶结而成的岩石,多呈厚层块状,层理不明显,其中砾石的排列有一定的规律性。

2.砂岩 颗粒直径为0.1~2毫米的砂粒胶结而成的岩石。分布很广,主要成分是石英、长石等,颜色常为白色、灰色、淡红色和黄色。

3.页岩 由各种黏土经压紧和胶结而成的岩石。是沉积岩分布最广的一种岩石,层理明显,可以分裂成薄片,有各种颜色,如黑色、红色、灰色、黄色等。

4.石灰岩 俗称“青石”,是一种在海、湖盆地中生成灰色或灰白色沉积岩。主要由方解石的微粒组成,遇稀盐酸会发生化学反应,放出气泡。石灰岩的颜色多为白色、灰色及黑灰色,呈致密块状。

三 变质岩
原有岩石经变质作用而形成的岩石。根据变质作用类型的不同,可将变质岩分为5类:动力变质岩、接触变质岩、区域变质岩、混合岩和交代变质岩。常见的变质岩有 糜棱岩 、碎裂岩、 角岩 、板岩、 千枚岩 、 片岩 、 片麻岩 、 大理岩 、 石英岩 、角闪岩、片粒岩、榴辉岩、 混合岩 等。变质岩占地壳体积的27.4%。岩石具有特定的比重、孔隙度、抗压强度和抗拉强度等物理性质,是建筑、钻探、掘进等工程需要考虑的因素,也是各种矿产资源赋存的载体,不同种类的岩石含有不同的矿产。以火成岩为例,基性超基性岩与亲铁元素,如铬、镍、铂族元素、钛、钒、铁等有关;酸性岩与亲石原素如钨、锡、钼、铍、锂、铌、钽、铀有关;金刚石仅产于金伯利岩和钾镁煌斑岩中;铬铁矿多产于纯橄榄岩中;中国华南燕山早期花岗岩中盛产钨锡矿床;燕山晚期花岗岩中常形成独立的锡矿及铌、钽、铍矿床。石油和煤只生于沉积岩中。前寒武纪变质岩石中的铁矿具有世界性。许多岩石本身也是重要的工业原料,如北京的汉白玉(一种白色大理岩)是闻名中外建筑装饰材料,南京的雨花石、福建的寿山石、浙江的青田石是良好的工艺美术石材,即使那些不被人注意的河沙和卵石也是非常有用的建筑材料。许多岩石还是重要的中药用原料,如麦饭石(一种中酸性脉岩)就是十分流行的药用岩石。岩石还是构成旅游资源的重要因素,世界上的名山、大川、奇峰异洞都与岩石有关。我们祖先从石器时代起就开始利用岩石,在科学技术高度发展的今天,人们的衣、食、住、行、游、医……无一能离开岩石。研究岩石、利用岩石、藏石、玩石、爱石已不再是科学家的专利,而逐渐变成广大群众生活的组成部分。
常见的变质岩:

1.大理岩 由石灰岩或白云岩重结晶变质而成。颗粒比:石灰岩粗,矿物成分主要为方解石,遇酸剧烈反应,一般为白色,如含不同杂质,就有各种不同的颜色。大理岩硬度不大,容易雕刻,磨光后非常美观,常用来做工艺装饰品和建筑石材。

2.板岩 由页岩和黏土变质而成。颗粒极细,矿物成分只有在显微镜下才能看到。敲击时发出清脆的响声,具有明显的板状构造。板面微具光泽,颜色多种多样,有灰、黑、灰绿、紫、红等,可用做屋瓦和写字石板。

3.片麻岩 多由岩浆岩变质而成。晶粒较粗,主要矿物成分为石英、长石、黑云母、角闪石等。矿物颗粒黑白相间,呈连续条带状排列,形成片麻构造。岩性坚,但极易风化破碎

⑦ 岩石在地球上的分布

除外地核和极少量赋存于地壳或上地幔中的熔/流体外,地球主要是由固态物质组成的。在陆地,表层沉积岩的体积分数约占66%,其余的火成岩和变质岩大约各占一半。在大洋下面,沉积物和沉积岩形成薄层状覆盖在下部的火成岩和变质岩之上,后两种岩石组成了大洋地壳的主体。

1.地球内部结构及其组成

1)地球的形成与分异作用

地球是太阳系中的一个行星,它与其他行星一起围绕太阳旋转并具有相同的旋转方向和近似相同的轨道面。太阳系的行星可分为两大类,一种是类地行星(terrestrial planets),它们的个体小,由密度大(4~5.5g/cm3)的石质物质组成,包括水星、金星、地球、火星和冥王星;另一类是巨型行星(giant planets),它们个体大,由密度低(0.7~1.7g/cm3)的气体物质组成,包括木星、土星、天王星和海王星,其特征更近似于太阳,与类地行星有较大的差异。根据对地球、月球及降落于地球的陨石样品的研究,类地行星的组成中O、Fe、Si、Mg所占的质量分数为90%,而巨型行星和太阳的组成中H与He的质量分数占99%。

地球是一个演化的行星,从原始物质均一的球体,经分异演化成为具层圈构造的行星,这个过程直接与大气、海洋、大陆、山脉、火山和磁场的作用相联系。大约在47亿年(4.7Ga)之前,微行星已经发生物质的凝聚、堆积和增生,主要是Si、Fe、Mg的氧化物和其他的化学元素。它们在凝聚时是冷的。在地球演化的过程中,由于①增生过程中外界行星物质对地球发生撞击的动能转化为热能和②地球本身重力压导致体积缩小使得内部加热以及③放射性元素衰变产生的热能综合作用导致地球由冷变热。根据Hanks和Anderson对地球早期温度的模拟计算(图1-1),在地球形成10亿年(1Ga)以后,在地球内部的400km至800km处,温度已达到铁的熔化温度。由于Fe是组成地球主要元素中最重的,当它发生熔化后,则形成大的液滴并向地球的中心下落,同时那里的轻物质上升。据估算Fe占地球质量的1/3,Fe的熔化和下沉形成了地核,同时释放出了巨大的重力能,这些重力能最终转化成了热能,这与水流的落差转变为电能的原理类似。在铁质的地核形成时,地球的平均温度上升至2000℃,导致地球内部大部分物质开始熔融,地球开始了均匀的分异作用阶段。被熔化的低熔点组分即较原始物质密度小者向上浮动,形成了原始的地壳,在地核与地壳之间是以Si、Mg质为主的地幔。地球形成了层圈构造,同类的物质大致位于相同的深度。地壳的形成最终发展成为大陆。

图1-1 不同地质历史时期,地球内部的温度

地球上大洋的形成和去气作用也是地球分异作用的一个重要部分。最初水不是呈自由状态存在的,而是呈(OH)根赋存于矿物之中(如云母类),当地球内部温度升高并发生熔融时,水从中释放并伴随熔融的岩浆喷出地表,形成蒸气,并逐步降于地表,形成占地球表面积70%的大洋。伴随水蒸气逸出的还有其他的气体,它们成为大气圈的组分。

地球的形成与分异是一个复杂的过程,不同学者对阶段的划分、内部温度的变化、原始凝聚等问题还存在有不同的认识。上面介绍的只是一个简单的轮廓,有兴趣者可参阅有关参考书。

2)地球的层圈构造

分异后的地球具有层圈构造。根据地球物理的资料,地球可划分为3个一级的层圈:地核、地幔和地壳,其中地核占地球总体积(1.083×1021m3)的16.2%,地幔占83.2%,地壳占0.6%。在3 个圈层之间分布有明显的地震波速突变的不连续界面(或带),三个层圈化学成分有显著差异,因而上述不连续界面主要是由化学成分差异造成的。各层圈内部还可以再进行分层。地核和地幔内部的分层界面主要是由物理作用,即由温度、压力的变化使矿物发生了相变而造成的。地核进一步分为内核与外核,它们主要由 Fe 元素组成,Si、Ni 为次要组分。其中,外核呈液态存在,因为温度和压力条件使 Fe呈熔融状态。地核与地幔之间的界面为古登堡不连续面(Gutenberg discontinuity)。地幔可进一步划分为上地幔、过渡带及下地幔三部分,它们都是由富 Mg 的岩石所组成的。上地幔与过渡带的界面与橄榄石相变为 β 相尖晶石的深度一致(400km);过渡带与下地幔的界面则与矿物转变为具钙钛矿结构的深度一致(640~670km)。地幔与地壳之间的界面称为莫霍洛维奇不连续面(Mohorovicic discontinuity)或简称莫霍面(Moho)。地壳的组成比较复杂,总体上是由长石和其他硅酸盐矿物组成的,但有些部分是富Fe、Mg的硅酸盐,传统上称为硅镁层,大洋地壳是由硅镁质组成的。大陆地壳上部是由富Al的硅酸盐组成的,传统上称为硅铝层,但大陆地壳的下部,成分复杂,可以有硅铝质及硅镁质两种组分为主的火成岩及变质岩同时并存。地球的层圈构造见图1-2。图右为放大的上地幔与地壳。

图1-2 地球的层圈构造示意图

从图1-2中可以看到大陆地壳组成复杂,厚度平均为33km;海洋地壳组成简单,厚度平均为10km以下。岩石圈(lithosphere)是近30多年来流行的板块学说所划分出来的由地壳及上部地幔组成的构造层,它们具有刚性特征。岩石圈的厚度在图中显示为150km,但在不同的构造单元有变化,可以由60km至200km以上。软流层(asthenosphere)为具有高温塑性特征的层圈,它们之中不仅有固态的地幔岩石,而且含有地幔部分熔融的熔体,因此软流层具有低的地震波速。软流层厚度也有变化,在有些稳定地区如地盾(克拉通)不出现软流层,因而在地震剖面上难以显示。软流层的底界在图中显示为640km,有些人将其确定为670km,相当于过渡带与下地幔的界线。图的左下部表示了由地表至地核温度及压力概略的增长曲线。在近地表处地温随深度增加很快,即地温梯度大;在地幔内部曲线斜率变缓。横向上,不同的构造部位地温梯度有差别,在火山活动带如岛弧火山区为30~500℃/km或更高一些,而在大洋海沟处,地温梯度仅为5~10℃/km。稳定大陆区的地温大体介于上述两者之间。地球内部压力在正常的情况下,可以通过物质的密度来估算:

岩石学

式中:ρ——密度;g——重力加速度,h——埋深。

在地壳范围内,压力与深度的关系为深度每增加3.3km时,压力增高0.1GPa。

2.三大类岩石在地球表层的分布

本节以板块构造学说为基础来介绍三大类岩石的分布。

板块构造学说是20世纪60年代初期兴起的构造理论,尽管它在解释大陆构造及地质历史时期的构造作用时尚存在明显的不足,但迄今为止仍不失为是解释全球构造的最佳学说。本节根据板块构造学说最基本的概念来介绍三大类岩石在不同构造部位的类型及组合的概况(图1-3),目的是使初学者对岩石的分布建立起整体的框架。详细的介绍见本教材的第五篇。

图1-3 不同板块部位的岩石组合图解

⑧ 地表分布最广的岩石

是沉积岩,约占地球表面的70%。

附:
沉积岩(Sedimentary Rock) :沉积岩,又称为水成岩,是三种组成地球岩石圈的主要岩石之一(另外两种是岩浆岩和变质岩)。是在地表不太深的地方,将其他岩石的风化产物和一些火山喷发物,经过水流或冰川的搬运、沉积、成岩作用形成的岩石。在地球地表,有70%的岩石是沉积岩,但如果从地球表面到16公里深的整个岩石圈算,沉积岩只占5%。沉积岩主要包括有石灰岩、砂岩、页岩等。

⑨ 露天开采引发的岩层移动

露天开采矿产资源是常用的一种方法,世界上一些矿床的露天开采深度已超过300m。有的露天矿开采深度计划达到500m,甚至已近千米。世界上采矿事业总的趋势是大力发展露天开采,目前,我国铁矿开采中露天开采占90%以上,有色金属占46%,煤炭开采中露天开采的比重亦愈来愈大。

露天开采作业安全,劳动条件好,以1979年原德意志联邦共和国和美国每百万吨煤死亡率为例,原德意志联邦共和国露天开采百万吨煤死亡0.023人,而井工开采每百万吨煤死亡0.05人,相差近50倍;美国露天矿开采每百万吨煤死亡0.035人,而井工开采煤每百万吨死亡0.45人,相差12倍以上;我国也是近于10倍左右。露天矿作业空间不受限制,规模大,机械化程度高,劳动生产率高,开采成本低,其成本约为井下开采的1/2。综合上述各点,显然露天开采优于井下开采。

2.4.1 露天开采引起岩土体移动的范围

对某些正在开挖露天矿坑的外围进行多年监测,发现周围岩土体在相当大的范围内都发生了移动。这个范围的大小,在相同的开采条件下,主要与矿坑围岩的柔度有关。岩体的柔度大小,除了与岩体的岩石组成和弱面及间断面发育程度、位态等因素有关外,主要取决于开采深度h及边坡角α,即几何条件。由不同本构关系来表征的岩体力学模型,所得到的移动范围大小是不同的,在线弹性关系条件下,采用相似理论推出在自重条件下原型与模型的位移关系为:

环境地质与工程

式中:Δ,L,ρ,E——为边坡体的位移、特征尺寸、密度和弹性模量;

下标H与M——代表原型边坡体与模型边坡体。根据这一公式,可以进一步得到具有上述相同的本构关系,但尺寸不同的相似坡体位移之比等于采深(或坡高)的平方比,即:

环境地质与工程

也就是说,由自重体积力引起的边坡体的那部分变形,对于一个弹性均质边坡来说,如果边坡的高度增加到n倍,虽然边坡体对应点的应力也增加n倍,但对应的位移点则要增加到n2倍。

2.4.2 露天开采引起地表移动分布的基本模型曲线

根据软材料模拟边坡的开挖试验结果和一些边坡变形的实测资料,在图中给出了反映露天开采条件下坡体移动和变形基本规律的模型曲线及变形示意图。

实测中发现,由于开采引起岩土体移动、变形以及破坏的现象层出不穷,这些现象多受到了断层和其他弱面的影响。由于采坑两帮岩层及其倾斜状态的几何不对称性,露天坑帮坡的开采留有台阶,各岩组组成的坡段在变形性能上的差别,边坡角(或坡面曲率)在不同坡段上的变化等原因,所得到的实际观测曲线与模型曲线相比,在细节上,甚至在某些较大的方面都会有一定的差别。

对平行于采坑地表境界线的剖面,或称纵剖面,地表和坡表移动分布曲线,在满足平面应变的条件下都应是直线。但由于沿纵剖面工程地质条件的变化,实测曲线与一条直线相比又总有一定的差别。

在图2.14(a)中下沉或竖直位移分布曲线,反映开采后岩土体表面移动和变形的基本特征。曲线向上凸部分表示对应地段被拉伸,或者由于过分的压缩导致的表部拉伸,凹向上部分表示表部压缩。可见露天矿开采引起采坑外的地表变形都是拉伸变形。建筑物的破坏型式也对应于地基的这种变形特征,图2.14(c)表示非倾倒破坏边坡变形的一般特征,它在某些方面与倾倒变形边坡[图2.14(b)]具有相同的地方,其移动分布基本曲线是相近的。

图2.14 露天开采地表变形示意图

2.4.3 露天开采的主要变形移动类型

露天矿中岩层的变形,通常是在形成露天坑后就立即开始,而且事实上,在露天矿整个服务期内都不断发生。甚至在闭坑后仍发生变形,如我国著名的镍矿金川露天矿采场于1990年闭坑,转入地下开采,三年后发现露天矿坑边坡岩体变形有明显的发展。岩层变形可以区分为连续的过程和周期性的过程。连续过程实际上是以等速进行的,如下沉、散落、潜流冲塌和地表水形成的冲塌等属于连续过程。周期性过程是以变速进行的,如滑坡、坍方等属于周期性过程。周期性过程的危险性最大,为了正确地进行设计工作和开采工作,必须了解移动过程的表现形式,并能够预测它的发展特征和可能的后果。还必须可靠地确定能在开采期间保证台阶、边坡、排土场稳定性的措施,并计算其主要参数,以下是露天矿移动过程的主要表现形式。

2.4.3.1 沉陷

台阶平台和由天然结构或已破坏结构的多孔隙松散岩石形成的排土场的表面,在自重、外加荷载、降雨浸水和动荷载等因素的影响下,所产生的不均匀垂直下沉。发生沉陷时,一般不形成连续的滑移面。沉陷是危险性最小的失稳形式,但在一定条件下,也可能严重的影响正常的工作

2.4.3.2 散落

急陡边坡靠表面部分岩石的破坏和移动就是散落。散落可以持续很长的时间(有的可以持续几年),而且各种矿山岩石都可以发生这种现象。散落使台阶平台缩小,造成露天坑的总边帮角变缓,散落的发展有可能造成大型失稳现象,如滑坡、岩流等。

2.4.3.3 岩流

某些结构已经破坏的砂质粘土岩(粉末状的沙子和粘土,大孔状沙质粘土和黄土)在充水达流动状态时,以流动的方式移动,这种流动性岩石,可在4°~6°和更小的角度下在台阶平台上漫流。岩流包含着大量的岩石,发展也很猛烈,有时造成灾害。

2.4.3.4 坍方

坍方是指形成边坡的岩体或岩块和岩层的急速移动,同时产生移动的一部分岩体随之破碎。通常,坍落岩石的断裂面与岩体的各种结构面相一致,破坏面的倾角一般大于岩体的内摩擦角,当破坏面以上的岩体克服了岩体的内聚力以后,已脱开的岩体不能靠摩擦力支持在这个断裂面上,继续向坡下移动。剧烈的坍方,往往是发生在瞬息之间,这对其下部台阶上工作的人员和机械有很大的危害。

2.4.3.5 滑坡

是形成边坡的矿山岩体局部的整体移地动,其移动的形式是移动的岩石与其下固定的岩体之间产生相对滑动。这是一种普遍和大型的边坡失稳形式。它与岩体内部存在的破裂面、软弱夹层有关。滑坡从其孕育到形成有时要较长的时间,但一旦形成则往往具有突发性和灾害性,常常是导致露天矿工作完全停止的原因。

上述各种变形破坏形式中最严重是滑坡与坍方,如抚顺西露天矿有记录的滑坡就有50次造成巨大的损失。其中:

(1)1960年南帮W1200滑坡破坏了提升煤炭主要设施西大卷,国家投资2 000多万元进行西大卷滑坡的加固工程。

(2)据统计1949~1980年滑坡清理方量达6.5×107m3,支出费用达1亿元。

(3)西北帮由于边坡不稳,可能达不到原设计境界。由于设计时对边坡问题缺乏研究,目前炼油厂建于北帮边上,使露天矿中部开采和扩采受到限制。露天开采中必须重视边坡角的研究。

有关露天边坡变形失稳控制与治理问题这里不作详细的介绍。

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