重矿物稳定性分析表
矿物物性对比表
矿物名称化学式形态矿物光学性质矿物力学性质其他颜色条痕透明度光泽解理断口比重硬度1石墨 C 片状板状；鳞片状，土块状铁黑色亮黑色不透明金属一组片状极完全解理无 2.21~2.26 1~2 导电性，污手，滑感2自然硫S 双锥或厚板状；块状土状硫黄色浅黄色透明晶面金刚，断口油脂光泽不完全贝壳状 2.05~2.08 1~2 不导点，摩擦负电，熔点低3方铅矿PbS 立方体；粒状，致密块状铅灰色灰黑色不透明金属光泽三组立方体完全解理无7.4~7.6 2~3 弱导电性，良好检波性4闪锌矿ZnS 四面体；粒状，有时肾状，葡萄状棕褐色淡棕褐色半透明半金属光泽六组菱形十二面体解理无 3.9~4.1 3.5~4 不导电5黄铜矿CuFeS2少见；致密块状铜黄色绿黑色不透明金属光泽不发育无 4.1~4.3 3~4 性脆，能导电6磁黄铁矿Fe1-x S 少见；致密块状粒状浸染状暗古铜黄色灰黑色不透明金属光泽不发育无 4.6~4.7 4 性脆，导电性和弱—强磁性7辰砂HgS 菱面体或厚板状，致密块状，粉末状鲜红色红色不透明金刚光泽完全无8.05~8.2 2~2.5 导电性差8辉锑矿Sb2S3柱状针状；柱状放射状，少见粒状铅灰色黑色不透明金属光泽二组柱状完全解理无 4.6 2~2.5 性脆，熔点低9辉铋矿Bi2S3柱状针状，晶面上有明显纵纹；柱状放射状粒状铅灰色锡白色黑色不透明金属光泽二组柱状完全解理无 6.4~6.8 2~2.5 性脆10雌黄As2S3板状短柱状；片状土状，少见梳妆柠檬黄色鲜黄色半透明解理珍珠，油脂—金刚光泽一组片状解理极完全无 3.5 1.5~2 薄片具挠性，熔点低11雄黄AsS 短柱状针状；致密块状土状橘红色淡橘红色透明—半透明晶面金刚断面树脂二组柱状解理完全无 3.6 1.5~2 性脆12辉钼矿MoS2六方板状片状；鳞片状，片状铅灰色亮铅灰色不透明金属光泽一组片状极完全解理无 5.0 1 有滑腻感13斑铜矿Cu5FeS4少见；致密块状粒状不规则状暗铜红色灰黑色不透明金属光泽无无 4.9~5 3 性脆，导电性14黄铁矿FeS2立方体，五角十二面体；致密块状，分散粒状浅铜黄色黑色不透明强金属光泽无参差状 4.9~5.2 6~6.5 性脆15毒砂FeAsS 柱状，柱面有条纹；粒状，致密块状锡白色至钢灰色灰黑色不透明金属光泽解理不完全无 5.9~6.29 5.5~6 性脆灼烧后具磁性，锤击发蒜臭16刚玉Al2O3腰鼓状，柱状；粒状，致密块状灰，黄灰色无透明玻璃光泽无有裂开 3.95~4.10 9 化学性质稳定，不易腐蚀18赤铁矿Fe2O3板状；显晶质有片状鳞片状块状。
岩石坚固性和稳定性分级表
(1)完整岩层：层理和节理裂隙的间距大于1.5米。2)层状岩层，层与层间距小于1.5米。(3)块状岩层，节理裂隙间距小于1.5米，大于0.3米。(4)破碎岩层，节理裂隙间距小于0.3米。
2、当地下水影响围岩的稳定性时，应考虑适当降级。
3、Rb为岩石的饱和抗压强度。
1.0
Ⅶa
软岩
微砂质粘土，黄土，细砾石。
0.8
Ⅷ
土质岩石
腐植土，泥煤，微砂质粘土，湿砂。
0.6
Ⅸ
松散岩石
砂，细砾，松土，采下的煤。
0.5
Ⅹ
流砂状岩石
流砂，沼泽土壤，饱含水的黄土及饱含水的土壤。
0.3
表2 煤矿锚喷支护巷道围岩分类
围岩分类
岩层描述
巷道开掘后围岩的稳定状态（3～5米跨度）
岩种举例
类别
名称
4
Ⅴa
坚固性中等的岩石
各种不坚固的页岩，致密的泥灰岩。
3
Ⅵ
相当软的岩石
软的页岩，很软的石灰岩，白垩，岩盐，石膏，冻土，无烟媒，普通泥灰岩，破碎的砂岩，胶结的卵石及粗砂砾，多石块的土。
2
Ⅵa
相当软的岩石
碎石土，破碎的页岩，结块的卵石及碎石，坚硬烟煤，硬化的粘土。
1.5
Ⅶ
软岩
致密的粘土，软的烟煤，坚固的表土层。
Ⅳ
稳定性较差岩层
1.较软的完整岩层，Rb<200公斤/厘米2，
2.中硬的层状岩层，
3.中硬的块状岩层，Rb=200～400公斤/厘米2。
围岩的稳定时间仅有几天。
页岩，泥岩，胶结不好的砂岩，硬煤。
Ⅴ
不稳走岩层
矿物物性对比表
矿物名称化学式形态矿物光学性质矿物力学性质其他颜色条痕透明度光泽解理断口比重硬度1石墨 C 片状板状；鳞片状，土块状铁黑色亮黑色不透明金属一组片状极完全解理无 2.21~2.261~2 导电性，污手，滑感2自然硫S 双锥或厚板状；块状土状硫黄色浅黄色透明晶面金刚，断口油脂光泽不完全贝壳状 2.05~2.081~2 不导点，摩擦负电，熔点低3方铅矿PbS 立方体；粒状，致密块状铅灰色灰黑色不透明金属光泽三组立方体完全解理无7.4~7.6 2~3 弱导电性，良好检波性4闪锌矿ZnS 四面体；粒状，有时肾状，葡萄状棕褐色淡棕褐色半透明半金属光泽六组菱形十二面体解理无 3.9~4.1 3.5~4 不导电5黄铜矿CuFeS2 少见；致密块状铜黄色绿黑色不透明金属光泽不发育无 4.1~4.3 3~4 性脆，能导电6磁黄铁矿Fe1-xS 少见；致密块状粒状浸染状暗古铜黄色灰黑色不透明金属光泽不发育无 4.6~4.7 4 性脆，导电性和弱—强磁性7辰砂HgS 菱面体或厚板状，致密块状，粉末状鲜红色红色不透明金刚光泽完全无8.05~8.22~2.5 导电性差8辉锑矿Sb2S3 柱状针状；柱状放射状，少见粒状铅灰色黑色不透明金属光泽二组柱状完全解理无 4.6 2~2.5 性脆，熔点低9辉铋矿Bi2S3 柱状针状，晶面上有明显纵纹；柱状放射状粒状铅灰色锡白色黑色不透明金属光泽二组柱状完全解理无 6.4~6.8 2~2.5 性脆10雌黄As2S3 板状短柱状；片状土状，少见梳妆柠檬黄色鲜黄色半透明解理珍珠，油脂—金刚光泽一组片状解理极完全无 3.5 1.5~2 薄片具挠性，熔点低11雄黄AsS 短柱状针状；致密块状土状橘红色淡橘红色透明—半透明晶面金刚断面树脂二组柱状解理完全无 3.6 1.5~2 性脆12辉钼矿MoS2 六方板状片状；鳞片状，片状铅灰色亮铅灰色不透明金属光泽一组片状极完全解理无 5.0 1 有滑腻感13斑铜矿Cu5FeS4 少见；致密块状粒状不规则状暗铜红色灰黑色不透明金属光泽无无 4.9~5 3 性脆，导电性14黄铁矿FeS2 立方体，五角十二面体；致密块状，分散粒状浅铜黄色黑色不透明强金属光泽无参差状 4.9~5.2 6~6.5 性脆15毒砂FeAsS 柱状，柱面有条纹；粒状，致密块状锡白色至钢灰色灰黑色不透明金属光泽解理不完全无 5.9~6.295.5~6 性脆灼烧后具磁性，锤击发蒜臭16刚玉Al2O3 腰鼓状，柱状；粒状，致密块状灰，黄灰色无透明玻璃光泽无有裂开 3.95~4.109 化学性质稳定，不易腐蚀18赤铁矿Fe2O3 板状；显晶质有片状鳞片状块状。
第三章 风化和风化带中矿物的稳定性
重碳酸盐化的矿物。
白云母 (Ms) 钾长石 (Kf)
中酸性斜长石(Pl)
黑云母(Bi)、伊利石 磁铁矿(Mt)、帘石(All)、磷灰石 (Ap) 榍石(Sph)、十字石(Str)、石榴子石(Grt)
2. 次稳定矿物
A. 水解速率相对较低
(例子：如一个1mm 的斜长石通过水解完全变成高
岭石至少需要100 年时间。)
钙长石 方解石 高岭石
CaCO3+CO2+H2O Ca(HCO3)2
方解石 重碳酸盐
反应特点: .与水体中CO2的浓度有关.
.新形成的易溶性重碳酸盐可随水体自由迁移.
.难溶组分则可以胶体的形式迁移.
二、风化带中矿物的稳定性
在一般风化条件下(富氧、中偏弱酸性)，尽管总的风 化速率比较缓慢，但不同矿物被分解的速率(或抗风化能 力)却有很大差别。 可将大陆风化带中的矿物粗略地划分成三个稳定性级 别：
指沉积物固结之前的成岩作用，其作用结果是沉积物
的固结。
按作用条件与沉积环境的关系，早期成岩作用可分为
同生作用和浅埋成岩作用。
同生作用(Syndiagenesis）
指沉积物刚刚沉积、还暴露在沉积环境底层水中、在
沉积物一水界面及其以下的一薄层内所发生的一切物理、
化学或生物作用。
同生作用中的化学或生物过程实际就是沉积作用在成
接触，压溶后则可能演变为光滑的面接触、凸凹接触或缝合线接触。
压溶的成分全部进入到粒间水溶液中，它们可在邻近压力较低部位
重新参与沉淀矿物的形成。
压溶作用改变颗粒相互接触类型
颗粒之间接触类型随压力增大的变化序列 1．点接触，2．面接触，3．凹凸接触，4．缝合线接触
/railsback
危岩稳定性计算表格-滑移式-倾倒式-坠落式-完整版
后缘裂隙深度（h）（m）
裂隙水高度（裂隙1/3）(hw)（m） 0.00 危岩 的破 后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直 坏由 距离(H)(m) 底部 危岩体重心到倾覆点的水平距离(a)(m) 危岩体与基座接触面倾角(α )（° ） 岩体 危岩体重心到倾覆点的垂直距离(h0)(m) 抗拉 水容重（kN/m） 9.8 强度 岩石质量(W)（kN·m） 0.0 控制 地震水平系数（ζ e） 0.05 地震力（Q)（kN·m） 0.00 危岩抗弯力矩计算系数(ζ ) 后缘 后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离 有陡 (H)(m) 倾裂 重心到潜在破坏面的水平距离(a0)（m） 隙的 悬挑 式危 坠 岩 落
后缘 有陡 倾裂 隙的 重心到过潜在破坏面形心的铅垂距离(b0)(m) 悬挑 地震水平系数（ζ e） 0.05 式危 地震力（Q)（kN·m） 0 坠 岩 稳定性系数(K) 落 式 后缘 危岩抗弯力矩计算系数(ζ ) 有陡 危岩体后缘潜在破坏面高度（H0）（m） 倾裂 重心到潜在破坏面的水平距离(a0)（m） 隙的重心到过潜在破坏面形心的铅垂距离(b0)(m) 悬挑 地震水平系数（ζ e） 0.05 式危 地震力（Q)（kN·m） 0 岩 稳定性系数(K)
0 9.8
#DIV/0!
0 9.8
#DIV/0! 9.8
抗拉强度标准值(flk)(kPa)
重力加速度(m/s)
后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点 之间的水平距离(b)(m) 危岩体与基座接触面倾角(α )（° ） 后缘裂隙倾角(β )（° ）
岩石容重（kN/m） 岩石体积（m³/m） 裂隙水压力（V）（kN·m） 稳定性系数(K)
0 #DIV/0! 9.8
Байду номын сангаас
危岩抗拉强度标准值(flk)(kPa)
重矿物成熟度
ZTR指数即锆石和电气石和金红石的总数可作为重矿物组合成熟度的一个度量。
稳定重矿物抗风化才能强分布广远离母岩区含量相对升高；不稳定重矿物抗风化才能弱分布不广远离母岩区含量相对削减。
经由过程分析稳定和不稳定组分在平面上的分布和变更进而恢复物源偏向的母岩性质还可以搞清各河道体系的分布范围和扩散偏向。
同一河道体系所控制的沉积范围其重矿物含量等值线作持续变更。
稳定重矿物有金红石和白钛矿和锆石和电气石和石榴石和十字石不稳定的有绿帘石和角闪石和磁铁矿等稳定重矿物抵抗风化才能强分布广远离物源区其含量相对升高；不稳定重矿物抵抗风化的才能弱,分布不广远离物源区其含量相对削减甚至消掉。
是以,可经由过程分析稳定组分和不稳定组分的稳定系数来肯定重矿物的搬运偏向及搬运距离从而进一步肯定研究区域离物源远近的问题。
重矿物稳定系数计算公式为:稳定系数=稳定型相对含量/不稳定型相对含量。
别的重矿物成熟度即ZTR指数(ZTR指数是指由稳定矿物锆石和电气石和金红石构成的透明矿物组分的百分含量)也和沉积物搬运距离和搬运方法和沉积速度等密切相干是以ZTR指数也是研究重矿物物源的一个重要的参数。
矿山岩体稳定性分析与治理
监测指标：包括位移、应力、渗流等 阈值设定：根据监测数据、地质条件、工程经验等因素综合确定 预警级别：根据阈值设定不同级别的预警，如黄色、橙色、红色等 预警响应：根据预警级别采取相应的措施，如加强监测、调整工程方案、撤离人员等
建立监测系统：实时监测矿山岩体 稳定性，及时发现异常情况
加强培训教育：提高员工对预警响 应措施的认识和执行能力
依据：岩石力 学、工程地质 学等学科知识
目的：评估矿 山岩体的稳定
性
方法：根据岩 石的物理力学 性质、地质构 造、水文地质 条件等因素进
行分级
应用：指导矿 山开采、岩体 加固、灾害防
治等工作
数据处理：对采集到的数据 进行整理、分析、处理
监测数据采集：包括地质、 水文、气象等数据
稳定性评价：根据处理后的数 据，对矿山岩体稳定性进行评
治理措施：采用锚固、支护、排水等措施， 提高岩体稳定性
治理效果：有效降低了岩体稳定性风险，提 高了矿山安全生产水平
治理方案设计：根据矿山岩体稳定性分析结果，制定针对性的治理方案
治理方案实施：按照治理方案进行施工，确保工程质量和进度
监测与评估：在治理过程中，对矿山岩体稳定性进行实时监测和评估，确保治理 效果
矿山岩体稳定性评 价方法
原理：通过类比相 似地质条件的矿山， 评估岩体稳定性
步骤：选择相似矿 山，收集地质数据， 进行类比分析
优点：简单易行， 可快速评估岩体稳 定性
缺点：准确性受地 质条件相似程度影 响，需要丰富的地 质经验
原理：通过建立数学模型，模拟岩体的力学行为和变形过程 特点：能够考虑岩体的非均质性和各向异性，以及复杂的地质条件 应用：广泛应用于矿山岩体稳定性评价、预测和治理 局限性：需要大量的数据和计算资源，结果可能受到模型假设和参数选择的影响
最新岩石坚固性和稳定性分级表
Ⅲa
坚固的岩石
坚固的石灰岩，不坚固的花岗岩，坚固的砂岩，坚固的大理岩，白云岩，黄铁矿。
8
Ⅳ
相当坚固的岩石
一般的砂岩，铁矿石。
6
Ⅳa
相当坚固的岩石
砂质页岩，混质砂岩。
5
Ⅴ
坚固性中等的岩石
坚固的页岩，不坚固的砂岩及石灰岩，软的砾岩。
4
Ⅴa
坚固性中等的岩石
各种不坚固的页岩，致
1.较软的完整岩层，Rb<200公斤/厘米2，
2.中硬的层状岩层，
3.中硬的块状岩层，Rb=200～400公斤/厘米2。
围岩的稳定时间仅有几天。
页岩，泥岩，胶结不好的砂岩，硬煤。
Ⅴ
不稳走岩层
1.易风化潮解剥落的松软岩层；
2.各类破碎岩层。
围岩很容易产生冒顶片帮。
炭质页岩，花斑泥岩，软质凝灰岩，媒，破碎的各类岩百。
0.6
Ⅸ
松散岩石
砂，细砾，松土，采下的煤。
0.5
Ⅹ
流砂状岩石
流砂，沼泽土壤，饱含水的黄土及饱含水的土壤。
0.3
表2 煤矿锚喷支护巷道围岩分类
围岩分类
岩层描述
巷道开掘后围岩的稳定状态（3～5米跨度）
岩种举例
类别
名称
Ⅰ
稳定岩层
1.完整坚硬岩层，Rb＞600公斤/厘米2，不易风化；
2.层状岩层层间胶结好，无软弱夹层。
岩石坚固性系数分类表
级别
坚固性程度
岩石
坚固性系数f
Ⅰ
最坚固的岩石
最坚固、最致密的石英岩及玄武岩，其他最坚固的岩石。
20
Ⅱ
很坚固的岩石
很坚固的花岗岩类，石英斑岩，很坚固的花岗岩，硅质片岩；坚固程度较Ⅰ级岩石稍差的石英岩，最坚固的砂岩及石灰岩。