2023二建《矿业》考点：矿业工程地质和水文地质，抓重点这样学

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一、考情分析

矿业工程地质和水文地质，在矿业二级建造师的考试当中除了2019年考试分值达到3分，平常年份的考试分值为1分。教材当中本节的内容越有7页的篇幅，学习的时候需要抓住考试的重点，好钢用在刀刃上，学霸笔记对教材做减法的同时，实现考点全覆盖。下面就跟随小编一起来学习吧~

二、矿山地质条件的分析与评价

1.土的分类

（1）按颗粒级配和塑性指数分类

（2）特殊土及其分类

特殊土：软土、湿陷性黄土、红黏土、膨胀土、多年冻土、混合土、人工填土、盐渍土。

2.土的物理性能指标

（1）土的基本物理性质指标

密度、重度、相对密度、干密度、干重度等，此外尚有含水量、饱和度等重要指标。

（2）黏性土的状态指标

塑性指数（IP）：土的塑性指数是指土体液限和塑限的差值（用无百分符号的百分数表示）。

塑性指数越大，表示土处于塑性状态的含水量范围越大。一般情况下，土颗粒能结合的水越多（如细颗粒黏土成分多），其塑性指数越大。

液性指数（IL）：土的液性指数是指黏性土的天然含水量和土的塑限的差值与塑性指数之比。液性指数IL在0〜1之间。液性指数越大，则土中天然含水量越高，土质越软。

3.土的工程性质与抗剪强度

土的工程性质对土方工程的施工有直接影响。土的工程性质包括土的可松性、压缩性和休止角。

土的抵抗剪切破坏的极限强度。影响土体抗剪强度的因素，对于无黏性土，土的抗剪强度和剪切面上的正压力成正比，黏性土和粉土的抗剪强度不仅与摩擦阻力有关，还与土颗粒间的黏聚力有关。

4.特殊土的工程地质

①淤泥类土：高含水量和高孔隙比、渗透性低、高压缩性、抗剪强度低、较显著的触变性和蠕变性。淤泥质类土地基的不均匀沉降，是造成建筑物开裂损坏或严重影响使用等工程事故的主要原因。

②黄土与湿陷性黄土：湿陷性黄土受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉的为湿陷性黄土。湿陷性黄土分为自重湿陷性和非自重湿陷性黄土。

③膨胀土：吸水膨胀和失水收缩。在天然条件下一般处于硬塑或坚硬状态，强度较高，压缩性低。

④红黏土较高的强度和较低的压缩性，不具湿陷性；红黏土的强度一般随深度增加而大幅降低。

【2019】关于膨胀土性质的说法，正确的是（　　）。
A.天然条件下含水量较高，强度较低
B.受水浸湿后自由膨胀量较大
C.影响变形的主要因素是碳酸钙的含量
D.变形通常与温度无关
参考答案：B
参考解析：膨胀土在天然条件下一般处于硬塑或坚硬状态，强度较高，压缩性低，选项A错误。当受水浸湿和失水干燥后，膨胀土土体具有膨胀和收缩特性，膨胀土的自由膨胀量一般超过40%，选项B正确。影响膨胀土胀缩变形的主要因素包括土的黏粒含量、蒙脱石含量、天然含水量等，而与其碳酸钙含量关系不大，选项C错误。膨胀土还会因温度的变化出现不均匀胀缩使上述特性更为明显，选项D错误。故本题答案应是B。

三、地质构造及其对矿山工程的影响

1.岩石的工程分类

岩石按其成因可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类；其中以深成岩的强度和抗风化能力为最高，然后依次是浅成岩、火山喷出岩。

变质岩由母岩变质而来，有石英岩、板岩、大理岩等。变质岩的岩性与变质程度有关，变质越深则其岩性越稳定。

2.岩石的物理性质

3.岩石的力学性质

（1）岩石的强度特性：

抗压强度＞抗剪强度＞抗拉强度

（2）节理面的影响和岩体力学特性

岩体内存在有节理面（弱面）是影响岩体力学性质的重要因素。节理面的影响因素包括节理面本身的（强度、变形、结构形式等）性质、节理面的分布（密度和朝向）等。节理面是岩体的弱结构，一般会使岩石的强度降低。

4.矿井地质类型

井工煤矿地质类型分为简单、中等、复杂、极复杂四种类型。

5.岩层产状岩

岩层产状指岩层的空间几何关系，其主要参数有走向、倾向和倾角。

6.断层的要素与分类

断层的要素包括断层面、断层线、交面线、断盘、断距、落差以及断层的走向、倾向和倾角。

【2017】断层的要素包括（）。
A.断盘、断层走向、平推断层
C.断层线、断层走向、平推断层
B.断层线、断盘、平推断层
D.断盘、断层走向、断层线
参考答案：D
参考解析：断层的要素包括断层面、断层线、交面线、断盘、断距、落差以及断层的走向、倾向和倾角。

7.断层的影响

（1）断层截断岩层，可能会改变矿层位置，甚至使原有的岩层失落，给矿层开采、巷道布设及其运输、施工等工作带来许多困难。

（2）断层使围岩破碎，强度降低，破坏岩层稳定性，从而容易引起顶板冒落、围岩严重变形甚至垮塌，给支护造成严重困难。

（3）断层存在还可能严重改变岩层的透水条件，一方面是围岩破碎使岩层的透水系数增加，尤其是小断层成群或较密集、造成裂隙严重发育；另一方面是岩层间破碎容易发生层间错动而形成良好的透水条件。断层容易引起大涌水，甚至出现突水危害。

（4）井田内的大断层往往成为井田或者采区、盘区边界，影响巷道布置，增加巷道施工工程量，限制生产设备功能甚至影响开采效率。

【2020】关于地质构造对矿山工程影响的说法，错误的是（　　）。
A.断层破坏岩层稳定性，容易引起顶板冒落，给支护造成困难
B.断层可能影响岩层透水条件，容易引起大涌水甚至突水
C.向斜轴部顶板压力增大，是煤矿瓦斯突出的危险区域
D.背斜轴部顶板破碎，应力得到释放，巷道容易维护
参考答案：D
参考解析：断层是构造影响的一项重要内容。断层使围岩破碎，强度降低，破坏岩层稳定性，从而容易引起顶板冒落、围岩严重变形甚至垮塌，给支护造成严重困难，选项A说法正确。断层存在还可能严重地改变岩层的透水条件故选项B说法正确。褶曲轴部顶板压力常有增大现象，巷道容易变形，难于维护，该处开采需加强支护，向斜轴部是煤矿瓦斯突出的危险区域，故选项C说法正确。因此，本题只有选项D说法错误。

8.褶曲的影响

褶曲轴部顶板压力常有增大现象，巷道容易变形，难于维护，该处开采需加强支护；向斜轴部是煤矿瓦斯突出的危险区域；一般情况下，井田内阶段或水平运输大巷、总回风巷沿走向布置。褶曲使沿层布置的巷道发生弯曲。

四、矿井水文地质条件分析及应用

1.地下水的分类【重点掌握】

2.井巷涌水及预测

①地表水：水量大，来势猛，并伴有泥沙，常造成淹井事故。

②地下水：松散层孔隙水、基岩裂隙水、可溶岩溶洞水（水量大、水压高、来势猛、危害大，容易造成淹井事故）

③大气降水：若井巷位于分水岭处，它往往是唯一水源。

④老窑水：短时间可有大量水进入井巷，来势猛，破坏性大，易造成淹井事故。含有硫酸根离子，有一定的腐蚀

3.井巷涌水量预测方法

水文地质比拟法、涌水量与水位降深曲线法、地下水动力学法。

4.矿井水文地质工作的基本任务

矿井建设和生产过程中的水文地质工作，是在水文地质勘探工作的基础上进行的，其主要任务包括以下内容：

（1）井筒施工、巷道掘进、回采工作面的水文地质观测工作；

（2）进一步查明影响矿井充水的因素，对矿井突水、涌水量的预测；

（3）提供矿井防水、探水及疏水方案和措施的有关水文地质资料；

（4）水文地质长期观测工作；

（5）研究和解决矿区（井）供水水源及矿井水的综合利用。

【2019】矿井建设与生产过程中，矿井水文地质工作的基本任务有（）。
A.落实矿井水文地质勘探，为矿井设计提供依据
B.查明矿井充水因素，预测矿井涌水量
C.提供矿井防治水措施和水文地质资料
D.实施井巷及采掘工作面水文地质观测
E.研究矿井水的综合利用
参考答案：B、C、D、E
参考解析：矿井建设和生产过程中的水文地质工作，是在水文地质勘探工作的基础上进行的，其主要任务包括以下内容：井筒施工、巷道掘进、回采工作面的水文地质观测工作；进一步查明影响矿井充水的因素，对矿井突水、涌水量的预测；提供矿井防水、探水及疏水方案和措施的有关水文地质资料；水文地质长期观测工作；研究和解决矿区（井）供水水源及矿井水的综合利用。故答案为BCDE。

5.矿井水的综合防治

①矿井防治水工作的基本原则为坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”。

②矿井水害治理的基本技术方法是采取“探、防、堵、疏、排、截、监”综合防治措施。

③“探”其在水害防治措施中具有核心地位并起先导作用。

【2019】矿井建设与生产过程中，矿井水文地质工作的基本任务有（　　）。
A.落实矿井水文地质勘探，为矿井设计提供依据
B.查明矿井充水因素，预测矿井涌水量
C.提供矿井防治水措施和水文地质资料
D.实施井巷及采掘工作面水文地质观测
E.研究矿井水的综合利用
参考答案：B、C、D、E
参考解析：矿井建设和生产过程中的水文地质工作，是在水文地质勘探工作的基础上进行的，其主要任务包括以下内容：井筒施工、巷道掘进、回采工作面的水文地质观测工作；进一步查明影响矿井充水的因素，对矿井突水、涌水量的预测；提供矿井防水、探水及疏水方案和措施的有关水文地质资料；水文地质长期观测工作；研究和解决矿区（井）供水水源及矿井水的综合利用。