煤炭地质勘察与评价复习题1 dayin

1、1、 煤矿床的工业要求主要包括哪几方面 煤类和煤质决定了煤炭资源的合理利用和工业价值 （1）灰分分级（2）硫分分级（3）发热量分级（4）黏结性指数分级4、 煤炭资源储量分类体系（1） 储量是基础储量中的经济可采部分，又可分为可采储量（111）、探明的预可采储量（121）及控制的预可采储量（122）（2）基础储量又可分为两部分： 经济基础储量：是年均内部收益率大于行业基准内部收益率，并扣除设计和采矿损失之前的那部分。包括：（111b）、（121b）、（122b）。 边际经济基础储量：其年均内部收益率介于行业基准内部收益率与零之间的那部分。包括：（2M11）、（2M21）、（2M22）。（3）资源

2、量可分为三部分：内蕴经济资源量。 次边际经济资源量。预测的资源量煤炭储量 是指蕴藏于地下，经过一定地质勘查工作，确定符合储量计算标准，具有一定工业开发利用价值的煤炭资源量；煤炭资源量 是可开发利用或具有潜在利用价值的煤炭埋藏量。煤炭储量又可分为探明储量和保有储量保有储量累计探明储量核算储量增（减）数开采量损失量其它原因减少量。地质可靠程度，可分为查明矿产资源(探明的、控制的、推断的) 矿井服务年限=可采储量/(核定生产能力储量备用系数)储量备用系数:为保证矿山有可靠服务年限而在计算时对储量采取的富裕系数(1.3-1.5)。矿产资源总量（Resources）是指天然产出的具有经济意义的且具有一定

3、地质确定性的矿物原料的富集体，储量（Reserves）是指由可行性评价证实的矿产资源量中的经济可采部分。 探明储量 地质勘查报告提交、经储量审批机关批准的能利用储量，它是反映煤田地质勘查工作成果的主要指标。保有储量 截至统计报告期止，煤田、矿区、井田内实际拥有的探明储量。它反映煤炭资源的现状。 矿井(露天)的设计年产能力应根据煤炭资源/储量、煤层赋存情况、地质构造、开采技术条件和合理的开采程序，进行全面分析，综合考虑确定。 对煤田浅部有条件用露天开采的地区，应优先考虑露天开采； 对资源/储量丰富、开采技术条件较好的井田，应设计为大型矿井； 对浅部地质构造复杂、开采技术条件较差的井田，应设计为中

4、、小型矿井；对煤层埋藏较深，地形地貌复杂，建井条件比较困难，但具有一定资源/储量的地区，宜适当加大井田范围和矿井生产能力，以减小矿井密度。矿井资源/储量类型包括矿井地质资源量、矿井工业资源/储量、矿井设计资源/储量、矿井设计可采储量。通常将煤层划分为稳定煤层、 较稳定煤层、 不稳定煤层和极不稳定煤层。煤厚变化对矿井生产的影响： 采区的合理布置 采煤方法的正确选择 储量的准确计算 煤炭资源的充分开采（回采率） 煤层厚度突变带往往发育构造煤。煤与瓦斯突出与构造煤类型、厚度密切相关，通常II类为突出危险煤、III、IV类为严重突出危险煤。按煤层倾角大小，将煤层分为缓倾斜煤层（倾角25）、倾斜煤层(倾

5、角为2545) 、急倾斜煤层(倾角45)。习惯上常将倾角小于5的煤层称为近水平煤层，将倾角大于60的煤层称为立槽煤 1、 瓦斯 矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。2、 煤炭地质勘查的三大主要任务是什么？ 探明煤炭资源储量 通过综合采用各种先进的技术手段和装备，按一定的工程布置系统，用适当的勘查密度进行勘查，在达到规定的勘查程度后，按查明的煤层厚度及其变化、地质构造形态变化和煤的密度计算煤炭资源储量。 查明煤炭质量 通过采集煤祥，进行各种煤质分析，测定煤的工艺性质。测定项目需与煤的性质利用途相适应以确定煤类及评价其工业用途。 研究和评价煤炭开采技术条件结合地质、水文地质工作，研究含煤

6、岩系，特别是煤层及其顶、底板岩石的物理力学性质以及瓦斯、煤尘、煤的自燃，地温等影响矿井设计和煤炭生产的开采技术条件。5、与煤炭地质勘查有关的开采技术条件主要有那些？开采技术条件系指影响煤矿建设、生产与安全的各种地质因素；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，工程地质条件，水文地质条件，以及瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温等。1、煤炭地质勘查常用的技术手段有哪些？主要有遥感地质调查、地质填图、山地工程、钻探工程、地球物理勘探、遥感地调查质调查是综合应用现代遥感技术来研究地质规律，进行地质调查和资源勘察的一种方法。遥感地质调查工作程序：工作准备 建立解译标志 编制遥感影

7、像图 室内解译 野外验证（）划分不同地貌单元，确定地貌成因类型和主要地貌形态及水文地质特征，判定地形地貌、水系分布发育与地质构造、地层岩性及环境地质条件的相互关系。（）确定主要断裂构造（包括隐伏断裂）分布位置、发育规模、展布特征；新构造活动形迹在影像上的表现。（）解译地层岩性及煤（矿）层，划分岩性组合类型及煤（矿）层分布。（4）解译崩塌、滑坡、泥石流、岩溶塌陷、地裂缝、水库塌岸等环境地质问题与地质灾害的分布、规模、形态特征、危害以及发展趋势。（5）解译人类工程活动引起的地质环境的变化等。 应用领域地质填图 预测找煤普查矿区水文地质调查地质灾害与矿区生态环境调查煤炭地质勘查的目的是为煤炭建设远景

8、规划、矿区总体发展规划、矿井(露天)初步设计提供地质资料煤炭地质勘查的基本原则 1、实际出发原则2、先进性原则3. 全面综合原则 4. 循序渐进原则4、 我国煤田地质勘查阶段划分方案预查在煤田预测或区域地质调查的基础上进行，其任务是寻找煤炭资源。预查的结果，要对所发现的煤炭资源是否有进一步地质工作价值做出评价。普查是在预查的基础上，或已知有煤炭赋存的地区进行。普查的任务是对工作区煤炭资源的经济意义和开发建设可能性做出评价，为煤矿建设远景规划提供依据。 详查的任务是为矿区总体发展规划提供地质依据。勘探任务是为矿井建设可行性研究和初步设计提供地质资料。如预查或普查通常以煤田为单元进行，对于面积分布

9、很广的煤田，则可根据煤层赋存条件分区进行，以便在普查的基础上划分矿区；详查是在普查划分矿区的范围内进行；勘探则是在详查划分井田的基础上按井田进行。 5、 勘查阶段的调整和勘查程序的简化 根据工作区的具体情况和探矿权人(勘查投资者，如国家、煤矿企业、业主、建设单位、地质勘查单位等)的要求，勘查阶段可以调整，即可合并或跨越某个阶段。叫简化补充勘查是某一阶段的继续，其任务与要求，根据具体情况确定。一般有以下两种情况：1能满足矿井设计要求，而需要补充一定的勘探工作量（2）原有生产矿井的扩大延伸部分，由于地质资料不足，不能满足矿井扩建延伸的需要，根据具体情况，亦可作为资源勘探项目进行补充勘探。1煤炭资源

10、预测的目的和任务煤炭资源预测目的是通过对预测区有关地质资料与物探资料的收集与整理，进行野外观察与室内分析鉴定工作，并经过系统的分析研究，用图件和文字说明预测区煤炭资源的情况分析和研究预测区成煤时代含煤沉积特征、赋煤条件及其分布规律，各地质时代含煤岩系赋存范围，以及确定埋藏深度、覆盖程度、主要煤层的煤类、资源量和其预测区的可靠程度等的基础上，指出在预测区内寻找新的煤炭资源的方向和为已知矿区发展远景提供可靠的地质依据或后备基地2、 煤炭资源预测的方法 煤炭资源预测是通过系统研究工作区内的地质特征、沉积环境和聚煤作用，分析成煤地质特征和分布规律，以便预测煤田的分布。3、预查（找煤）的任务是寻找煤炭资

11、源，预查的结果，要对所发现的煤炭资源是否有进一步地质工作价值做出评价4、预查（找煤）的地质基础 （一）地层 依据含煤地层区域性分布的规律找煤 根据区域地层层序规律找煤根据含煤地层内主要含煤层位的迁移规律找煤（二）岩性岩相 根据岩性岩相组合关系找煤根据沉积体系与演化找煤（三）根据地质构造规律找煤根据聚煤盆地类型及聚煤特征关系找煤根据含煤岩系的后期构造变形特征找煤根据含煤地层内主要含煤层位的迁移规律找煤。（四）根据地貌形态找煤 由于含煤地层主要是砂、泥质沉积岩组成，抗风化剥蚀能力差，多形成负向地貌；而含煤岩系下伏地层则一般抗风化剥蚀能力强，从而形成隆起的正向地貌7、 暴露区、半暴露区和隐伏区普查方

12、法的异同、一、暴露区普查方法 暴露区煤田普查以地质填图为主，充分利用遥感资料，配合槽探、井探和少量的钻探工程。二、半覆盖区普查方法（一）含煤岩系部分出露地表，部分被表土覆盖的地区 含煤岩系暴露地段以地质填图为主，配合坑探工程进行地表揭露和少量钻探工程进行深部控制，在有生产小井与废弃窑峒时进行详细调查研究。（2） 含煤岩系基本没有出露或出露的基岩为含煤岩系上覆与下伏地层的地区采用坑探工程揭露基岩分层界线进行地质填图，进行详细的地表地质研究。三、隐伏区普查方法的特点 采用重力、磁法、电法、二维地震等一种或多种地面物探工作相配合，大致圈出含煤地层分布和埋藏深度，以指导钻探工程的布置。1、 详查和勘探

13、的目的和任务详查的任务是为矿区总体发展规划提供地质依据勘查的任务是为矿井建设可行性研究和初步设计提供地质资料2、 勘查工程布置的分类及其特点、勘探网按形态可分为正方形网、长方形网、菱形网等种类正方形网：正方形网勘查工程均匀、等距地布置在两组正交勘探线的交点上，构成正方形的布置形式。适用于矿体（煤层）产状水平或近似水平，且矿化品位或煤层厚度变化无明显方向性的地区长方形网：勘探网的短边（即工程较密）方向与岩层倾向或矿体变化最大的方向一致，长边方向与其垂直。矩形网适用于煤层产状平缓或煤层沿某个方向变化较大的地区。菱形网：由正方形网或矩形网演变而来，在平面上勘探工程呈均匀的三角形排列，便于编制24组相

14、互交叉的勘探线剖面，从理论上看，勘探工程等距的三角形排列，控制面积最大。影响勘查工程布置的地质因素 1、地质构造方面： 煤层产状的变化与断裂构造的发育程度。 2、含煤特征方面： 煤层稳定程度、煤层层数及主要可采煤层在剖面上的分布、 煤层对比的难易程度 3、地貌特征方面：勘查区的掩盖程度与地形起伏在煤炭资源勘查工作中，一般采用勘查线系统、勘查网系统和叠合勘查系统。勘查线可分为主导勘查线、基本勘查线和辅助勘查线三种 布置方式：（5分） （1）当地层产状明显且沿一定方向变化不大、为简单的单斜时，勘查线垂直地层走向成平行排列的方式布置。 （2）当地层褶皱紧密，两翼走向虽有变化但基本与褶皱轴向一致，且为

15、线状褶皱时，勘查线垂直褶皱轴向成平行排列。 （3）当地层走向有大的方向性变化，且主要走向呈弧状时，两条或两条以上的勘查线可在其延长方向上相互斜交。 （4）当地质构造为盆地或穹窿构造时，勘查线呈放射状排列 （5）当地质构造比较复杂，地层产状在勘查区内变化大且无规律时，则在勘查区内采用平行、斜交或放射状排列的综合布置方式4、 如何确定勘查程度和勘查深度勘查程度确定考虑以下基本要求： 加强勘查过程中的地质研究 处理好需要与可能的关系 处理好全局与局部的关系 明确树立为煤矿建设服务的观点。勘查深度确定1）地质及开采条件（2）掩盖程度及煤层埋藏深度 （3）矿区开发程度及老窑开采深度（4）井型大小及开采方

16、法。5.含煤地层研究的内容有哪些？一、含煤地层成因标志研究 二、含煤地层沉积环境分析 三、含煤地层柱状图和建立标准剖面 四、层序地层学在含煤地层研究中的应用 五、聚煤规律研究6.煤层对比的主要方法 1、标志层对比法 2、古生物对比法 3、岩矿对比法 4、煤岩煤质对比法 5、地球化学对比法 6、地球物理测井对比法7.煤岩学和煤质研究内容 1、煤层宏观煤岩成分和类型分析（1）煤层剖面的观察和描述（2）煤岩分层的描述（3）采样 2、显微煤岩组分和显微煤岩类型定量（1）显微煤岩组分的定量 （2）显微煤岩类型定量 （3）煤的反射率测定8、地质构造研究方法和要求根据勘查规范，目前在勘探阶段要求详细查明先期

17、开采地段内落差等于和大于30m的断层，详细查明初期采区内落差等于和大于20m（地层倾角平缓、构造简单、地震地质条件好的地区为15m10m）的断层初步踏勘 实测剖面（1）褶皱构造研究（2）断层构造研究（3）节理构造研究1、何为地质“三边”工作？意义何在？勘查过程中的地质“三边”工作 边勘查施工，边分析研究资料，边调整修改设计2、 钻探工程的施工管理包括哪些内容？开孔前的准备工作熟悉地质情况孔位踏勘编制钻孔地质指示书开孔验收，钻进过程中检查原始记录钻探取岩（煤）心与记录简易水文观测孔深误差及平差方法钻孔偏斜见煤前后的地质管理工作和终孔后地质管理工作，下达终孔停钻通知书测井工作 终孔验收 封孔岩心处

18、理 钻孔资料的整理归档3、原始地质编录的主要内容 文字资料，如观测点记录卡片、记录表格；图表资料，如各种工程的素描图、柱状图、实测剖面图、岩心鉴定表、化验成果表等；实物资料，如岩石、矿物、煤、化石的标本及样品等4、钻孔柱状图编制的过程 地质编录是根据钻孔中取出的岩心、煤心或岩粉、煤粉等实物资料和各种测量数据、测井资料，以及对钻孔中各种地质现象的观测而进行的。钻探工程地质编录是钻探施工过程中地质管理工作最重要部分。5、综合地质编录的和要求 1可靠性2统一性3及时性 步骤（1）校对审查原始地质资料；（2）编制各种地质图件；（3）编制各种汇总表格；（4）编制文字报告。在地质勘查过程中，把获得的各种原

19、始地质资料加以分析、研究及综合，用文字、图件、表格等形式表示出来的一项综合性研究工作，称为综合地质编录。煤炭资源/储量指地下埋藏的具有一定工业价值和一定地质研究程度的煤炭资源数量。资源/储量估算，就是在充分研究和分析已有煤炭资源勘查地质资料的基础上，估算地下埋藏的煤炭资源数量。1、不同勘查阶段资源/储量估算深度如何规定的？预查、普查阶段估算的垂深，一般为1 000 m，最大不超过1 200m；只适于建小型井的地区一般为600m，最大不超过1 000m。详查和勘探阶段资源储量估算的范围，应与所划定的勘查区或井田的范围一致2、煤炭资源/储量估算的基本公式QSMd Q资源/储量（万t）；S面积（万m

20、2）；M煤层厚度（m）； d煤体重（t/m3）。3、煤炭资源/储量估算参数的定义与求取方法 估算参数的确定 边界线的确定面积的测定煤层厚度的测定煤层体重的确定含煤率的确定 4、煤炭资源/储量估算指标5、煤炭资源/储量估算方法有：算术平均法地质块段法等高线法地质块段等高线法断面法多角形法计算程序。 6、煤炭资源/储量估算的步骤 1分析研究资料 2圈定各种边界线 3划分各级储量块段 4选择储量计算方法 5 编制储量计算表册 6估算和汇总储量数据 7、与其它固体矿产比较，煤矿产资源/储量估算的特点 资源储量估算的一般要求8.3.1 预查、普查阶段估算的垂深，一般为1 000 m，最大不超过1 200

21、m；只适于建小型井的地区一般为600m，最大不超过1 000m。详查和勘探阶段资源储量估算的范围，应与所划定的勘查区或井田的范围一致。8.3.2 煤类或煤的工业用途不同时应分别估算8.3.3 资源储量估算中所利用的各项勘查工程（工作）成果和基础资料的质量应当可靠。8.3.4 煤层倾角小于60时，在平面投影图上估算资源储量；当倾角等于或大于60时，则应在立面投影图或立面展开图上进行估算。8.3.5 煤层倾角小于15时，可以利用煤层的伪厚度和水平投影面积估算资源储量；倾角等于或大于15时，则必须以煤层的真厚度和斜面积进行估算。8.3.6 对煤层厚度的特厚点、变薄点或不可采点，均应分析其原因，根据具

22、体情况作适当处理。8.3.7 资源储量的估算方法和各项估算参数，都应根据具体情况合理确定。尽可能推广和使用国内外先进的科学技术，全方位地实现计算的微机化处理。资源储量估算的结果以万吨为单位，不保留小数。划分资源/储量类型 1）各类型资源/储量估算块段划分，原则上以达到相应控制程度的勘查线、煤层底板等高线或主要构造线为边界。 （2）小构造或陷落柱发育的地段，不应划定探明的或控制的块段。 （3）跨越断层划定探明的和控制的块段时，均应在断层的两侧各划出30m50m的范围作为推断的资源量（333）块段。断层密集时，不允许跨越断层划定探明的或控制的块段。（一）煤的宏观煤岩成分（腐植煤）：1）镜煤：2）丝

23、炭：3）亮煤：4）暗煤（二）宏观煤岩类型（腐植煤） 宏观煤岩类型 光泽 镜煤亮煤 光亮型煤 光泽极强 75% 半亮型煤 光泽较强75%-50% 半暗型煤 光泽暗淡50%25 % 暗淡型煤 光泽极暗25% 边界线有：1）井田边界线；2）内边界线；3）外边界线；4）最低可采边界线钻探工程的地质编录一般包括：1）岩（煤）心的分层鉴定和描述 2）分层深度的计算 3）岩层倾角测量 4）岩（煤）层真厚度的计算 5）钻孔弯曲及校正 6）钻孔地质资料的整理与评价勘查深度：整个勘查区估算资源/储量和评价的深度补充勘查：补充勘查不作为一个独立的勘查阶段，它只不过是某一阶段的继续而已，其任务与要求，根据具体情况确定

24、。煤炭地质勘查工作的每一个阶段，大体上都包括四个步骤：（1）收集资料，编制设计；（2）勘查施工；（3）地质资料的编录和综合研究；（4）编制地质报告。每一个阶段，实质上均可以概括为两个过程：第一是获取基础资料，揭露和描述各种地质现象，属于科学实践的过程；第二是分析研究各种资料，探讨各种地质现象的内在联系，属于理论研究的过程煤矿床的工业要求：在煤炭勘查各阶段结束时，为了全面而正确地评述煤矿床的经济价值，需有一定的衡量标准，它包括各种定量的和定性的标准。这些标准是工业对煤和煤矿床的技术要求，简称工业要求。勘查工程布置系统：指勘查工程在平面上的排列形式。原始地质编录：是指在煤田勘查工作中，对勘查工程所

25、揭露的各种地质现象进行描述和记录，并整理成原始图件、数据和文字表格等地质编录种类：原始地质编录，综合地质编录 地质编录要求：可靠性，统一性，及时性，真实性四要素 煤层的顶板及岩性与垮落分为；基本顶，直接顶，伪顶，伪底，直接底，基本底6.取样种类；煤芯煤样，煤层煤样，风、氧化带煤样，瓦斯煤样煤炭地质勘查工作应按照先近后远、先浅后深、先易后难的顺序，立足当前、考虑长远，煤自燃倾向性-煤由于氧化放热而导致温度逐渐升高，至7080以后骤然加快，达到煤的着火点（300350)，从而引起燃烧1、灰分（A）：是指煤中所有可燃物质完全燃烧，煤中矿物质在一定温度下经过分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。2、挥发分

26、（V）：称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1g，在隔绝空气，90010的高温下加热7min，煤样减轻的质量占原煤样质量的百分数减去煤的内在水分（Mad），即为煤样的挥发分产率，用符号Vad表示。 地质原始编录：是指在煤田勘查工作中，对勘查工程所揭露的各种地质现象进行描述和记录，并整理成原始图件、数据和文字表格等，它是勘查的第一性地质资料，是煤田地质勘查工作中最重要的基础地质工作。综合地质编录要求可靠性统一性及时性3.勘查技术手段遥感地质调查特点：通过飞机和人造地球卫星运载的各种传感仪器，接收地面反射与辐射的电磁波信息，从而获得有关目标图象信息和数据信息，这就是遥感技术或被动遥感。地质填图特点

27、：调查含矿区的地层、构造、主矿层和矿石品位及其它有益矿产情况，为以后的地质工作指出方向山地工程特点：为了达到某种地质目的而挖掘的槽、井、巷等，包括剥土、探槽、探井、探巷以及老窑清理和小煤窑的调查钻探工程特点：通过机械回转钻进或冲击钻进，向地下打钻而获得岩心的一种观测手段，从而获得地质资料EFG编码：指依据矿产勘查阶段的地质可靠程度、可行性评价和经济意义对矿产资源进行分类所采用的编码常用指标：根据矿产的物理化学性质进行分类所采用的一系列指标，（煤炭的常用指标有：水分（M）、灰分（A）、挥发分（V）、固定碳含量（FC）、全硫（St）、发热量（Q）、胶质层最大厚度（Y）、粘结指数（G）、哈氏可磨性系

28、数（HGI）、干锅膨胀系数（CSN）、奥阿膨胀度（b）。4.影响勘查深度确定的主要因素：（1）地质及开采条件当地质构造复杂，含煤性差时，不宜勘查过深，一般勘查深度为300500m。煤层倾角的缓、陡也影响勘查深度的确定。当倾角缓且煤面长的情况下，勘查深度可适当浅些；反之，则可适当深些。当煤层近于水平，一层煤就可作为一个开采水平，勘查深度可由最下部的主要可采煤层确定，在急倾斜地区，同一煤层需要划分成几个水平进行开采，勘查深度则可适当加大。（2）掩盖程度及煤层埋藏深度在覆盖层厚，煤层埋藏比较深的地区，当有条件建立大、中型矿井时，勘查深度要求深些；反之，在高山地区，由于地形切割剧烈，多为平硐开采，上山

29、煤量较多时，则勘查深度可适当浅些。当地形坡向与煤层倾向相反时，煤层埋藏深，深部勘查十分困难，也可降低勘查深度，留待今后开采过程中进行井下勘查。（3）矿区开发程度及老窑开采深度在老矿区，浅部已被揭露和开发，因此对矿井外围及延深部分的勘查要求深些；反之，在新矿区，则可勘查浅些。（4）井型大小及开采方法通常井型越大，则勘查深度越深；井型越小，则勘查深度要求也越小。般井工开采的勘查深度较深，而露天开采的则勘查深度较浅。煤炭储量可划分为：能利用储量、暂不能利用储量、探明储量和保有储量。能利用储量：曾称平衡表内储量，指符合当前煤矿开采技术经济条件的储量。暂不能利用储量：曾称平衡表外储量，指由于煤层厚度小、灰分高或因水文地质条件及其它开采技术条件特别复杂等原因目前开采有困难而暂时不能利用的储量。探明储量：指地质勘查报告提交、经储量审批机关批准的能利用储量。它反映煤田地质勘查工作成果的主要指标。保有储量：指截止统计报告期煤田、矿区、惊天内实际拥有的探明储量。它反映煤炭资源的现状煤炭地质勘查的阶段：分为预查、普查、详查和勘探阶段，其性质和特点其一是与一般地质工作相一致，自始自终是一项对客