煤炭地质与勘探方法总结

煤炭地质与勘探方法1、 填空题1、不同的工业用煤，各有一系列特定的煤质、储量、开采技术条件等方面的要求或评价标准，称为 煤与煤矿床的工业要求 。2、煤炭资源/储量的分类依据包括： 可行性评价程度 、 经济意义 、地质可行程度。3、煤炭资源/储量的可行性评价程度分为概略研究、预可行性研究、和可行性研究三种。4、煤炭资源/储量的经济意义分为：经济的、边际经济的、次边际经济的、内蕴经济的四种。5、煤炭资源/储量的地质可靠程度分为：探明的、控制的、推断的、预测的四种6、根据煤层厚度和结构在井田范围内的变化大小，将煤层划分为稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层、极不稳定煤层。7、煤层倾角小于 25的属于缓倾斜煤层，大于 45的属于急倾斜煤层，介于两者之间的属于倾斜煤层。8、根据构造形态、断层和褶曲的发育情况，及岩浆岩的影响程度，将井田的构造复杂程度分为简单、中等、复杂、极复杂四类。9、根据岩层与煤层的位置和其垮落的可能性差异，煤层顶底板可划分为老顶 、 直接顶 、 伪顶 、 伪底 、 直接底 、 老底 六部分。10、与煤共生或伴生的有益矿产有： 油页岩 、 煤矸石 、 菱铁矿 、 黄铁矿 等。11、一般地区煤炭煤炭储量计算标准有：最低可采厚度、最高可采灰分、最低发热量、最高可采硫分。12、煤的工业用途有：炼焦用煤、动力用煤、炼油用煤、气化用煤、腐植酸用煤、液化用煤、其它用煤。13、煤炭地质勘查工作划分为 预查、 普查 、 详查 、 勘探 四个阶段。14、煤田普查与勘探的技术手段主要有：遥感地质调查、地质填图、山地工程、钻探工程和地球物理勘探等五种。15、在煤田普查与勘探中，地质填图主要适用 暴露式 煤田、或 覆盖层厚度不大的 煤田。16、山地工程包括： 探槽 、 探井 、 探硐 等。17、按照施工的深度，钻孔可以分为 浅孔 、 深孔 ；按照钻进的方式，钻孔有 直孔 、定向斜孔 。18、勘探工程的布置系统指勘探工程在平面上的排列形式，在煤田普查与勘探中，一般采用 勘探线 系统、 勘探网 系统、 复合勘探 系统。19、按勘探线的性质和作用不同，可分为 主导勘探线 、 基本勘探线 、 辅助勘探线 。20、划分勘探类型的依据主要有： 地质构造复杂程度 、 煤层稳定程度 。21、依据构造复杂程度，将构造类别划分为 简单 构造、中等构造、复杂构造、极复杂构造。22、依据煤层的稳定程度，将煤层型别划分为 稳定 煤层、 较稳定 煤层、不稳定煤层、极不稳定 煤层。23、勘探工程密度的确定方法主要有：勘探经验法与类比法 、 探采对比法 、 稀孔法 、数理统计法 。24、勘探工程的施工顺序，应按照 由已知到未知、 先地面后地下、 先浅后深 、由稀而密 的原则安排，同时也必须结合具体情况灵活掌握和运用。25、勘探工程的施工顺序有三种： 依次施工 、 平行施工、 平行依次施工。在有可靠的地质依据的条件下，最经济和合理的施工方法是 平行依次施工 。26、巷道中常用的煤层取样方法有刻槽法、全巷法、剥层法、拣块法。27、刻槽法取样的规格有三种： 2525cm 、 1515cm 、 1010cm 。28、根据煤样的研究内容，煤层取样的种类有 化学取样 、 工艺取样、 煤岩孢粉取样 、技术取样 。29、孔斜计算与投影的方法有 图解法和 计算法，其投影方式又可分为 垂向投影法和 走向投影法 。30、统计与整理测斜原始数据的方法有 平均孔段法和 平均天顶角、方位角法。31、当煤层为缓倾斜或倾斜时，通常采用 水平面投影法编制煤层底板等高线图，当为急倾斜煤层时，通常采用 立面（垂直）投影法编制煤层底板等高线图，图的比例尺应与勘探区地形地质图 一致 。32、煤炭储量指地下埋藏的具有 工业 价值的煤炭数量。33、煤炭储量由煤层的 面积 、 厚度 及 视密度 相乘而得。34、矿井储量计算边界以 井田边界线 为界。35、储量计算时采用的煤层面积为煤层的 真面积 。36、储量计算时煤层面积的测定方法有三种，即 几何计算 法、 方格纸 法、和 求积仪 法。2、 名词解释1、煤炭储量：指煤田内蕴藏的具有一定工业价值与一定研究程度的煤炭资源数量。2、开采技术条件：指影响煤矿建设、生产与安全的各种地质因素，它包括：煤层的厚度、结构；煤的物理性质；煤层的产状及其变化；煤层顶底板及工程地质条件；水文地质，以及瓦斯、煤尘、煤的自然性；地温等。3、山地工程：在地质测量过程中，工作区被不太厚的表土层覆盖时，为了查明表土层下煤系、煤层、煤质及地质构造等，以便使地质资料正确可靠，而利用人工方法揭露这些地质现象的工程称为山地工程。4、勘探工程密度：是以基本勘探线间的距离大小或每平方公里面积内勘探工程点数来衡的。5、勘探程度：指勘探区（井田）在建井设计以前对煤炭资源的地质特征及开采技术条件的研究和查明程度，它是评价和检查勘探工程程度、评价矿井设计使用的地质资料可靠程度的重要指标。6、勘探深度：指勘探区的深部边界，即勘探区技术储量和评价的深度。勘探深度不是指每个钻孔的施工深度，但一个勘探区内应有少量钻孔达到这个深度；勘探深度不等于开采深度，一般要大于开采深度。7、地质“三边”：指煤炭地质勘探过程中的“边勘探施工，边分析研究资料，边调整修改勘探设计”。8、地质编录：将观察到的地质现象用文字或图表等形式正确地记录或系统的表示出来的方式与过程，称为地质编录。它可为原始地质编录、综合地质编录两种。9、含煤率：指勘探区内可见可采厚度的钻孔数与见煤层位的钻孔数的比值，或者沿走向或倾向巷道内可采媒体总长（或总面积，或总体积）与巷道含煤层位的总长度（或总面积，或总体积）的比值。10、可采边界：凡煤层在井田内厚度、煤质均合乎工业要求所规定的标准，由此而圈定的边界线，称为能利用储量边界线，一般又称为可采边界线。3、 简答题1、简述勘探线布置的基本原则答：（1）勘探线应与岩层走向或褶皱构造线方向垂直进行布置；若不垂直，其与倾向交角 小于15度。 （2）勘探线方向不因地层走向的局部改变而改变。（3） 详查、勘探阶段在布置勘探线时，应尽量利用以往普查、详查勘探阶段布置的勘 探线，减少剖面上新增工程量。 （4）勘探线布置应尽量与物测线位置重合与一致，以利钻探和物探资料的对比和解释。 （5）勘探线的布置应尽量避开不利于施工的地段。（6） 主导勘探线的布置，一般应在井田中央或井筒附近，以及在勘探区内地质构造具 有代表性的地段。2、煤层底板等高线的性质和表现？答：（1）同一等高线上任一点高程相同。（2）不同标高等高线不能相交。（3）等高线为一圆滑或封闭的曲线。当等高线为一闭合曲线时，在底板等高线图上其曲率最大点与构造轴正交。（4）当煤层遇断层，或遇煤层露头线或采空区时，煤层中有岩浆岩侵入或产生岩溶陷落柱，以及煤层尖灭时等，煤层底板等高线发生中断。（5）煤层分叉时，底板等高线亦出现分叉现象。（6）煤层倒转时，底板等高线往往产生交叉情况。3、勘探工程的施工顺序？答：勘探工程施工顺序分为依次施工、平行施工、依次平行施工三种。在不同地质条件下，勘探工作一般按如下顺序：对于掩盖式煤田，首先要进行地面物探工作，在此基础上布置整个勘探区的勘探工程。暴露式或半掩盖式煤田，首先进行地质填图，局部掩盖不厚的地区，可运用山地工程、厚掩盖的地区应运用物探工程取得地质资料，在此基础上布置勘探线和钻孔进行勘探，施工顺序按由稀而密原则进行。在地产产状平缓的地区，应按“+”字形剖面线布置。勘探工程一般总是由少量主导勘探线开始，再施工两侧基本勘探线，最后施工辅助勘探线或线间工程点。勘探线上的工程，应首先施工浅部或中深部钻孔，后施工深部钻孔、水文孔和水源孔。 4、何为“综合勘探”？它有哪些优越性？如何做好综合勘探？答：综合勘探指物探与钻探相结合的普查与勘探的方法。 其优越性是：在物探与钻探施工顺序安排上，物探超前于钻探，但也有两种不同的形式： （1）地震勘探先行：地震先做出定量解释成果，后考虑钻孔设计，即地震为勘探设 计或施工提供依据，这种做法效果较好。 （2）地震勘探与钻探同时进行，但在具体进程上，地震仍超前进行。地震完成基本 控制，钻探也平行施工，资料相互校正。在施工中两者配合恰当，勘探效果更好。 做好综合勘探的具体做法是搞好“三个共同”：共同编制设计、共同“三边”、共同编制地质报告。 （1）共同编制设计。是综合勘探的基础。在综合编制设计前，地质、物探、外井测井等有关人员分析研究工作地区的地质条件和物性特征，了解煤矿设计、生产部门的意图，以及按相应勘探阶段的一般要求，明确勘探目的与地质任务，根据物探与钻探两种技术手段各自特点，分工协作，共同完成。（2）共同“三边”。在施工过程中做到“两及时”，地震及时向钻探提供解释成果，以引导钻探施工，减少钻探布孔的盲目性；钻探及时为地震提供地质资料，以验证地震成果。随着地震和钻探工程的施工，不断将两种技术手段获得的资料进行综合分析，以便对原设计进行修改和调整，对存在的分歧共同研究，采取步骤合理解决。（3）共同编制地质报告。地震和钻探成果合二为一，放在同一张图纸上，以提高资料的精度和报告的质量。当地质与物探在解释未能取得统一认识时，在图上可确定一种，另一种解释在文字报告中说明。 5、什么是可采边界？可采边界的确定方法有哪些？答：（1）凡煤层在井田内厚度、煤质均合乎工业要求所规定的标准，由此而圈定的边界线， 称为可采边界。 （2）在坑探工程或生产巷道中，可以通过直接观测、确定最低可采点，联结各点，即 为最低可采边界。在相邻两个钻孔或坑道中，其中一个探工程的煤层厚度符合工 业要求，而一个不符合工业要求，可利用插值法求出煤层最低可采厚度点，联结各 点，即为最低可采边界线。6、简述储量计算边界和可采边界的确定方法。答：（1）矿井储量计算边界是以井田边界线为界。井田内各煤层的计算边界线应与井田边界 线统一；在井田范围内，还有另外一些边界线，如煤层风氧化带界线、可采边界线 等。井田边界线一般是根据自然因素（如地形、河流、铁路）、地质因素（断层线、 煤层露头线）和人为因素（如勘探线、井田深部边界线）等确定。 （2）凡煤层在井田内厚度、煤质均合乎工业要求所规定的标准，由此而圈定的边界线，称为可采边界。在坑探工程或生产巷道中，可以通过直接观测、确定最低可采点，联结各 点，即为最低可采边界。在相邻两个钻孔或坑道中，其中一个探工程的煤层厚度符合工业要求，而一个不符合工业要求，可利用插值法求出煤层最低可采厚度点，联结各点，即为最低可采边界线。7、煤碳储量是怎么计算的？储量计算方法有哪几种？分别适用于什么样的煤层？（简述三种方法）答：1、煤炭储量是由煤层面积、厚度及视密度相乘得到的。 2、常用的储量计算方法有：算术平均法、地质块段法、等高线法、断面法等。 （1）算术平均法。利用全区的总面积，乘以各钻孔采用厚度及视密度的算术平均值。此法适用于普查阶段，一般是在地质构造简单、煤层产状平缓、厚度变化不大，勘探工程分布 较均匀的地区采用。 （2）地质块段法。按不同地质条件将井田划分成不同的地质块段，然后在每一个块段内采用算术平均法计算储量。此法适用于各种类型的煤矿床，但要求在同一块段内倾角变化应比较均匀。 （3）等高线法。利用煤层底板等高线图上按划分好的水平确定真面积，然后乘以煤厚和煤的视密度，求得煤层的储量。此法适用于煤层厚度变化不大，煤层产状有明显变化的倾斜煤层。 （4）断面法。利用勘探线剖面或水平切面，把井田分为若干块段，先计算出各勘探线剖面或水平切面上煤层的面积，再计算相邻两剖面间或上下水平切面间煤层的体积，并乘以煤的视密度，求得剖面间或水平切面间块段的煤炭储量。垂直断面法适用于计算适合露天开采的煤矿床，以及煤层厚度大且煤层厚度变化也大的任意产状和结构的煤层。水平断面法适用于露天开采的厚煤层的储量计算。8、简述暴露式煤田普查工作的方法？答：以地质填图为主，配合山地工程和老窖调查，做好地表地质工作；结合钻探工程，进一 步了解中、深部含煤地层分布区的构造情况和煤层赋存情况。其具体工作步骤是： （1）实测地层剖面，建立地区标准地层柱状。（2）地质填图。（3）生产矿井及老窑的 调查与资料的收集。（4）钻探工程的布置。9、简述全掩盖式煤田普查工作的特点？答：在普查时，可要根据省、市、自治区煤田或矿区预测图所圈定的预测区及找煤成果 进行，也可运用找煤先决条件推测的可能范围，进行大面积小比例尺的综合地质填图。采用重力、磁法、电法等一种或多种地面物探工作相配合，大致圈出含煤地层的分 布范围，埋藏深度，并指导钻探工程的布置，以难证含煤地层与有工业价值煤层的存在。 在以上基础上，垂直地层走向布置一定间距的普查线，并与物探测线尽量重合。 在被确定的勘探线，应获得连续完整的剖面，以揭露和控制普查区的基本地质情况，指导全区勘探工程布置。10、钻孔测井能解决哪些地质任务？答：划分和确定孔内岩、煤层的深度、厚度和煤层结构；煤层的若干煤质指标；确定含水层的层数、厚度、深度、涌水量；第四系冲积层的分层岩性；基岩接触面的位置、深度；破碎带及断层的位置，断层的性质、断距；岩层产状；钻孔技术检查资料（井径、井斜、井内事故）；检查天然放射性元素的赋存；其它有益矿产的厚度、赋存深度等情况。四、计算题1、何为平均孔段距法和平均天顶角、方位角法？分别用此两种方法完成钻孔测斜原始资料统计表答：（1）平均孔段距法：以相邻上下两测斜点的中点的距离为该孔段的计算斜距。（2）平均天顶角、方位角法：孔段距采用两测点深度之差，天顶角和方位角取相邻两 测点的平均值。 钻孔测斜原始记录表测斜点编号平均孔段距法平均天顶角、方位角法 天顶角 （）方位角（）测斜点深度 m平均孔段距Lcp平均天顶角（cp）平均方位角（cp）孔段距L00 013 165 5027 195 100313 215 150418 225 200524 235 2502、列试计算1、求岩芯采取率XL：回次岩芯采长LA：回次进尺LB：本回次残留岩芯长度LC：上回次残留央芯长度五、论述题1、论述影响勘探技术手段选择的主要因素？答：（1） 掩盖程度：指工作区内含煤地层被上覆地层掩盖面积的大小和覆盖层的厚