煤矿地质学考试.doc

1、矿井地质工作概念，目的，要求，任务。概念：为矿山生产建设服务的地质工作。目的：保证矿生产的顺利安全，充分利用资源延长矿山服务年限。要求：要密切联系系实际要及时发现和处理问题 要提供准确的地质资料要预测可能发生的地质变化。任务：研究矿区、井田的地质、水文地质情况，查明影响煤矿正常生产和建设的地质因素研究煤层的赋存状况、煤的物理化学性质，掌握煤层、煤质的变化规律。分析矿井充水条件、预测矿井涌水量，预防和处理水文地质问题提供矿井生产、基本建设及新井移交生产所需要的地质、水文地质资料，及时提交地质说明书、参加采掘设计的审查和生产计划的编制。根据地质情况，与生产部门密切配合，指导掘进和回采工作的合理进行监督资源的充分开采。掌握地质储量变化，进行矿井储量管理，组织补充勘探，增加矿储量，延长矿井服务年限。研究和调查煤系多也层中伴生矿产的赋存情况和利用价值。2、矿巷编录的基本要求经常及时准确全面系统统一突出重点。222、井巷工程地质编录方式：观测点式编录剖面图式编录断面图式编录切面图式编录展开图式编录矿井数码影像编录。3、地质编录的步骤、方法、内容。步骤与方法：熟悉巷道预想地质剖面和邻近勘探线剖面确定编录壁和编录高变度对编录巷道进行全面概率观察标定编录起点及终点位置在观测壁上挂观测基线观测，记录和描绘巷道壁地质现象。内容：岩石命名、岩性描述厚度、产状、化石等构造位置、性质产状及其它特征等岩浆侵入形态、成分、产状等。4、观测基线的作用:确定剖面的空间位置/控制距离/实测地质界线/巷道形状等。5、石门编录资料的用途:是分析构造对比煤层的主要依据,同时也是采取设计，巷道布置及其施工不可缺少的资料。6、原始地质资料整理的一般要求，步骤一般要求：当天资料当天整理完毕，最迟不能超过两天。步骤：检查，补充和理清地质记录清绘原始地质图件建立原始地质资料档案填绘原始地质资料。7、穿层巷道的观测重点，顺层井巷观测的主要内容穿层巷道的观测重点：所穿过的岩层层序、岩性、厚度及岩层间的接触关系，岩石内部结构构造特征等。顺层井巷观测的主要内容：煤层厚度、结构、产状，宏观煤岩类型(光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤、暗淡型煤)及煤岩组分(镜煤、亮煤、丝炭、暗煤)，顶底板岩性及其变化，所见构造及其它地质现象(侵入体、岩溶陷落柱等)。其基本编录方式一般采用剖面图式、观测点式或断面图式。8、矿井地质图件编制依据及要求依据:勘探(包括资源勘探和矿井地质勘探)资料、矿并建井地质资料矿井生产中所获的地质资料。要求:整洁美观内容齐全、精度、比例尺符合标准9、煤层底板等高线图的概念及其作用概念：煤层底板底或顶界面与一组水平面交线的垂直投影图。作用：它既是地质勘探的重要成果、矿井设计和煤矿生产的主要图件，又是煤矿进行开拓布置、编制生产计划、设计井巷工程及安排采掘生产的重要依据。反应矿井构造形态，产状变化，煤层赋存情况和井田范围，开拓部署等等。10地质构造对煤矿生产建设有哪些影响：影响井田规模和井田划分影响开拓部署影响掘进率影响采面正常生产影响安全生产影响煤层开采价值。11、剖面图、切面图及底板等高线图主要内容及编制方法和步骤剖面图内容：1.图名、比例尺、高程网、剖面方向、图例图鉴;2.地形部分:地形地物3勘探工程：钻孔，探槽，探哃等4井巷工程:包括生产井和小煤窑的巷道及采空区等5.各种界线:井田边界线，采区边界线、保安煤柱、经纬对应线等6.地层和构造:标志层、煤层、地层分界线及断层、褶皱等构造形迹线7.其它地质现象:岩浆侵入体、岩溶陷落柱等。方法与步骤1.图幅与比例尺的确定2.方向、高程网(即等高线)绘制和准线(经纬线)投绘3.投绘地形剖面4.绘勘探工程和井巷工程5对比连线6审核，清绘。切面图内容：经纬网、图名、图例、图签、比例尺、指北针、勘探线及井田边界线等;编制方法与步骤:1根据需要确定编制水平、范围、比例尺(确定图幅大小);2.绘制经纬网、指北针3.投绘本水平的勘探工程井巷工程;4.投绘地质资料(煤岩层界线、构造线等)5分析对比连线成图。煤层底板或顶板等高线图内容:1经纬网、图名、图例、图签，比例尺、指北针2勘探工程:勘探线、钻孔线，钻孔及其控煤工程(探槽、探不哃等); 3.所有井巷工程:主井、副井、.风井，石门、大巷、车场及采空区，老窑，小窑及其巷道4.地质资料:煤层露头线、底(顶)板等高线、煤层结构小柱状，构造(断煤交线, 褶曲轴线)，冲刷带、陷落柱、火成岩分布情况，风氧化带界限5铁路，主要公路，河流及地表其它水体，村镇及工业建筑物等6井田边界线、老窿警戒线、不可采区边界及各种保安煤柱等。编制步骤1资料准备2确定图幅比例尺，绘经纬网3投绘地质资料，井巷工程，勘探工程等4绘制等高线。12、研究影响煤矿生产地质因素的意义是什么意义：保证煤矿生产建设正常、安全进行和高速发展，保证国家煤炭资源的合理开发利用，保证煤矿企业经济效;益提高的关健。13、矿井地质构造的研究步骤及各自的含义观测:是指对巷道已揭露的地质构造现象进行观察、测量、记录、描绘和摄影等项工作。这是一项基础工作，务必扎实抓好。判断：指对揭露尚不充分的地质构造，根据与它有成因联系的各种地质标志，通过综合研究，分析对比，对他的存在，性质和规模作出切合实际的辨认。全面的占有资料，科学的进行综合分析，是正确判断的前提。在作出判断之前，应尽量设想种可能，并逐-筛选，以防片面性。预测:是指对部分揭露或未揭露的地质构造，根据地质理论和已掌握的地质规律，提出的预见性认识。处理:是指针对已查明的地质构造特点，为克服和减少对生产的不利影响，所采取的相应技术措施和办法。14、褶皱、相似摺曲、平行褶曲概念，褶皱构造识别标志及判断时注意的问题。褶皱：是在构造应力作用下，岩层产生塑性变形而呈现出的一系列连续弯曲的构造形态。其基本单位为摺曲，基本形式有背斜和向斜。相似褶曲:等倾线互相平行且等长，褶皱层内弧和外弧得曲率相等，即相似褶皱面倾倾斜角度基本一致。平行褶曲：等倾斜线向内收敛，并与褶皱面垂直，各线长短大致相等，褶皱层厚度不变，内弧曲率大于外弧。褶皱构造的识别标志：底层层序对称性重复;此为判明褶皱构造的确定性标志，适用判别一切褶皱。岩产层产状的规则变化，此为可能性标志。褶皱判断时应注意的问题：注意煤岩层层位的分析和对比注意褶皱的不协调性注意褶皱发展成断层的可能性注意倾伏倾褶皱倾伏端煤层底板等高线的曲率注意倒转褶曲的正常翼和倒转翼。15、断层出现前的可能征兆有那些煤、岩层产状发生显著变化，伴生、派生褶皱发育煤层顶、底板出现不平行现象煤层出现厚度变化、揉皱和破碎现象煤层顶、底板中节理显著增加瓦斯涌出量明显增加煤岩层出现滴水、淋水、涌水现象。16、断层造成的地层重复或缺失有什么特点断层造成的层位缺失，仅限于断层附近;而不整合或假整合所造成的层位缺失具有区域性;断层层造成的地层重复具有顺序行;而褶皱所造成的地层层序重复具有对称性。17、断层的观测和描述内容有那些断层位置的确定断层面特征的观测断层带特征的观测断层面两侧岩层层位，产状、伴生和派生构造的观测断层产状与断煤交线的测量18、断煤交线有那些特点断层与煤层共有，既在断层面上，又在煤层面上一般与煤层走向线不一致，只有走向断层着一特例是两断盘煤层的起始线或终止线，每条断层均有两条(上、下盘)断谋交线其方向受断层及产状和煤层产状的控制，局部近似直线，总体为一曲线;两(上、下盘)断煤交线局部近于平行，总体趋于相交。19、断失盘煤层的寻找方法有那些层位对比法构造形迹判定法规律类推法作图分析法生产勘探法20、岩墙，岩床的概念，以及对煤层的破坏情况和观测内容，煤的接触变质及其特征，岩浆侵入煤层的影响因素有那些岩墙：是指岩浆沿断裂侵入、形成的墙状不整合浅成侵入体。岩床：是指沿层理面或软弱层位侵入形成的层状浅成侵入体。观测内容1侵入体的岩性2侵入体的产状3侵入体与断裂的关系4侵入体对煤层的破坏情况：侵入体在煤层中位置、与煤层的接触关系，煤层被熔蚀、穿插切割程度和侵入方式，煤层中侵入体分布面积与总面积之比等。煤的接触变质当岩浆侵入或接近煤层时，在高温，挥发物质和动压作用下，引起煤的变质称接触变质。特征1岩墙影响范围小，岩床影响范围大2侵入体越大，煤变质越深，影响的范围越广3侵入体对其上部煤层影响较大对其下部的煤层影响较小4煤层离侵入体近则变质深，远则变质浅，煤层离侵入体由近到远形成从高至低的变质带;5基性岩浆粘度小，易流动，对煤层接触变质影响较大，酸性岩浆粘度大，不易流动，影响较小。岩浆侵入煤层的影响因素有那些:1厚度影响2煤层结构影响3煤的物理化学性质的影响4受通道断裂大小和煤层产状的影响。21、岩溶发育的地质条件及井下遇陷落柱的预兆，引起矿井突水事故的陷落柱所具备的条件，观测和编录陷落柱的重点。岩溶发育的地质条件1有可溶性岩、矿层2有良好的地下水通道3有良好的地下水动力条件，地下水交替循环快，排泄流畅4地下水源丰富，且具有溶蚀性较强的酸性和较大侵蚀“掏空”能力。陷落柱出现前的预兆1煤岩层产状发生变化2裂隙和小断层增多3煤出现风氧化现象4煤层中挤入破碎岩块5地下涌水量增大。引起矿井突水事故的陷落柱必须具备三个条件:1是穿过富水的含水层2是具有一定的水头压力3是陷落柱导水。陷落柱的观测与编录: 无论在地表或井下遇见陷落柱，都应进行详细的观测和编录。根据生产矿井对陷落柱观测和判断的要求、可归纳为五查、五看和五定的工作方法。22、瓦斯的赋存状态和瓦斯分带及风化带下限的确定指标1结合状态瓦斯2游离状态瓦斯3吸附状态瓦斯。瓦斯分带：N2-CO2带CH4小于10%N2大于20%CO2大于20%N2带CH4小于20%N2大于80%CO2小于20%N2-CH4带CH4大于20%N2大于20%CO2小于20%CH4带CH4大于80%N2小于20%CO2小于20%。风化带:1瓦斯压力大于0.15MPa2瓦斯成分CH4 大于80%3相对瓦斯涌出量大于2m3/T，4瓦斯含量气煤1.5m3/t,粘结煤2.m3/t,瘦煤2.5m3/t，贫煤3m3/t，无烟煤,5m3/t.23、瓦斯梯度，绝对涌出量，相对涌出量及煤与瓦斯突出的概念瓦斯梯度：矿井瓦斯相对涌出量每增加1m3/t时，其深度增加的米数。绝对涌出量：指矿井在单位时间内涌出的瓦斯数量。相对涌出量：指矿井正常生产的情况下，平均日产吨煤的瓦斯涌出量。煤与瓦斯突出概概念：煤与瓦斯突出是在矿井采掘过程中，很短的时间内，从采掘工作面内部向工作空间喷出大量煤、岩和瓦斯的现象。24、影响瓦斯含量和煤与瓦斯突出的地质因素因素1煤层瓦斯含量与压力2地应力3煤体结构破坏程度。影响瓦斯含量因素1煤的变质程度2围岩的透气性3地质构造4地下水活动5煤层埋藏深度。25、矿井瓦斯等级划分的依据1低瓦斯矿井：相对瓦斯涌出量小于10等于m3/t，绝对瓦斯涌出量小于40m3/min。2高瓦斯矿井：相对瓦斯涌出量大于10等于m3/t，绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。3煤与瓦斯突出矿井:在采掘过程中凡发生过煤与瓦斯突出的矿井。26、煤层厚度类型的分类;煤厚变化的原因以及对生产的影响、煤层的观测要求与内容;煤层底凸底薄化的特征煤层厚度类型1极薄煤层.0.30.5 m，2薄煤层0.51.3m,3中厚煤层1.33.5m,4厚煤层3.58m,5巨厚煤层8m.煤层变厚的原因：原生变化和后生变化。煤厚变化对生产的影响1影响采掘开拓部署2影响计划生产3增加巷道掘进率4回采率降低。观测要求1一切穿层巷道揭露煤层的地点，均应作为煤层观测点，进行仔细观测和详细描述，并建立观测卡或档案2一切沿可采煤层的顺层巷道，煤层观测点的间距应根据煤层稳定程度确定3工作面回采过程中，每隔7一10天或每推进一定的距离，相当于一个产量验收期应在回采工作面布点观测煤层情况。观测内容1煤层结构2煤层厚度3煤层顶底板4煤层煤质5煤产层含水性6煤层产状。煤层底凸底薄化的特征1煤层底板凹凸不平，顶板正常平整2煤层向泥炭沼泽凸起部位逐渐变薄和尖灭3煤分沪层或夹矸层覆于基底凸起之上，煤层层理为基底凸起面所拦截4煤层底凸薄化主要发生在含煤层的底部煤层中，上部煤层很少出现。27、按埋藏条件地下水分为那几个类型，以及各自的含义埋藏在地表以下、储存在岩石空隙中的水。气态水、固态水、液态水，结合水。28、按含水层空隙的性质地下水分为那几个类型，以及各自的含义1空隙水:储存于松散沉积物空隙的重力水2裂隙水：埋藏于基岩裂隙中的重力水3岩溶水：储存于溶洞、溶隙级溶孔中的重力水29、含水层和隔水层的含义：含水层：能透水且含有地下水的岩层。隔水层：阻滞或阻隔地下水运动的岩图层 30、涌水量的观测方法1容积法2浮标法3流速仪法4水仓水位观测法5水泵有效功率法6堰测法 31、矿井涌水的主要水源及影响涌水量大小的因素矿井水的来源:1岩石空隙中的地下水2地表水3大气降水4老窑和采空区积水.影响涌水量大小的因素1水源类型2涌水通道的位置及性质3覆盖层的透水性及煤层围岩的出露条件4地形条件的影响5地质构造的影响。煤矿开采分为矿井建设和生产两个阶段地质编录:全面收集和系统整理原始地质资料的工作。分为原始地质编录和综合地质编录原始地质编录:观察研究地质现象的现场记录和观察研究手段的记录。综合地质编录:编制各种综合地质资料的工作。井巷地质编录内容包括文字、图表和实物等三方面资料。井巷地质编录方式及其选定依据：方式1观测点式编录2剖面图式编录3断面图式编录4切面图式编录5展开图式编录6矿井数码影像编录。依据1地质条件的复杂程度2煤层倾角3煤层厚度的稳定情况4巷道类型观测基线:在编录过程中，巷壁上挂的一条基准线。穿层巷道包括:立井、穿层斜井、穿层平硐和石门等。石门是垂直或接近垂直地层走向的水平巷道。类型：井田中央石门、采区石门、回采工作面石门。顺层巷道:沿着相同岩石层位掘凿的井筒或巷道。顺层井巷有:顺层平硐、顺层斜井、运愉大巷、总回风巷、采区上下山及所有的沿谋巷道。煤层厚度一煤层顶底板岩层之间的追垂直距离。依据煤层厚度结构分：总厚度、有益厚度、可采厚度，最低可采厚度。按煤层稳定程度分类定性情况：稳定煤层，较稳定煤层，不稳定煤层，极不稳定煤层。原生变化：在泥炭堆积过程中，由地质作用而引起的煤层形态和煤层厚度的变化后生变化：泥炭层被新的沉积物覆盖之后，由构造变动或河流海浪冲蚀等后期地质作用所引起的煤层形态和煤层厚度的变化。所谓煤层底凸薄化：是煤层底板凸起而造成的一种煤层变薄尖现象。煤厚复杂变化是指原始沉积和后期改造叠加造成的煤厚变化。褶皱构造的识别标志1地层层序对称性重复2岩层产状的规则变化。断失盘煤层的寻找:是指确定断层性质和断距、为巷道掘进指明前进方向的工作。矿井瓦斯是指从煤层和围岩中泄漏出的一种多成分的混合，气体。瓦斯含量的测定方法1直接测定法：密封式测定法，集气式测定法，气测井法2间接测定法瓦斯涌出:煤矿开采过程中，煤层和围岩中的瓦斯向采掘空间散放的