课程围绕矿业工程地质与水文地质展开,重点讲解了地质条件对矿山施工的影响。工程地质和水文地质条件均划分为简单、中等、复杂、极复杂四级,复杂及以上条件易导致施工安全及质量问题。
岩石分类及特性部分详细阐述了沉积岩、岩浆岩、变质岩的成因及分类标准。沉积岩以层理结构为主,是煤矿主要赋存环境;岩浆岩分为喷出岩、侵入岩(深层岩、浅层岩),抗风化能力依次递减;变质岩由母岩经高温高压变质形成,常见类型包括千枚岩、片麻岩等。
岩石工程地质性质涵盖物理、水理、力学三方面。物理性质涉及孔隙率与孔隙比,孔隙率高则透水性增强;水理性质中软化系数(<0.75为差)和抗动性(吸水率<0.5、饱和系数<0.8)是关键指标;力学性质强调抗压强度>抗剪强度>抗拉强度的规律。
土体工程地质性质包括饱和度(分稍湿、很湿、饱水状态)、孔隙比(<0.6为低压缩密实土)及压缩性等级判定。粘性土的稠度由含水量决定,分固态、可塑态、流动态;土的毛细性体现为水沿毛细管上升的特性,与上升高度、速度及压力相关。
课程通过对比分析岩石与土体的物理力学特性,为矿山工程地质评价及施工风险防控提供了理论依据。