矿井地质学期末复习题

1、第1章 生产地质条件1煤层顶板:直接位于煤层上部一段距离内的岩层称为顶板。从采掘工作角度，根据顶板岩层变形及垮落性质不同，顶板可分为伪顶、直接顶及基本顶三种。伪顶：直接位于煤层之上，随采随落的极不稳定的薄岩层。直接顶：位于伪顶之上，厚度一般为数米，岩性常为砂岩、泥岩，采煤回柱后能自行垮落。基本顶（老顶）：位于直接顶或煤层之上，厚度大，整体性强，难垮落的坚硬岩层。2煤层底板:直接位于煤层下部一段距离内的岩层称为底板。底板可分为直接底、基本底两种。直接底:直接位于煤层之下，强度较低的岩层，通常是由泥岩、炭质页岩、粘土岩组成。基本底(老底）:位于直接底之下，也有直接位于煤层之下的岩层，厚度大，岩性常

2、为坚硬稳定的砂岩、石灰岩等组成。3煤层厚度:煤层顶、底板之间的垂直距离。煤层厚度根据煤层结构可分为总厚度、有益厚度及可采厚度。总厚度：煤层顶、底板之间各煤分层和夹矸厚度的总和。有益厚度：煤层顶、底板之间各煤分层厚度的总和。可采厚度：在现代经济技术条件下可以开采的煤层厚度或煤分层厚度的总和。4煤层厚度分类:极薄0.3-0.5m，薄0.5-1.3m，中厚1.3-3.5m，厚3.5-8m，特厚大于8m。5煤层结构：根据煤层中有无较稳定的夹矸，可将煤层分为简单结构和复杂结构两种。简单结构煤层：煤层中没有呈层状出现的较稳定的夹矸，但可以夹有较小的矿物质透境体。复杂结构煤层：煤层中含有较稳定夹矸，少的一层

3、到两层，多的几层甚至十余层。6煤体结构:反映煤层遭受地质构造破坏的程度。分为四类：原生结构煤，碎裂煤，碎粒煤，糜棱煤。7煤层稳定性:主要是指煤层厚度、结构和可采性的变化程度。按煤层稳定性可分为:稳定煤层，较稳定煤层，不稳定煤层，极不稳定煤层。8煤层产状分类:近水平45，大于60的急倾斜煤层称为立槽煤。9煤层厚度变化原因及特征:引起煤厚变化的原因可分为原生变化和后生变化两大类。(1)煤层厚度的原生变化（同生变化）是指泥炭层堆积过程中造成的煤层厚度变化，主要包括以下3种因素：地壳不均衡沉降:煤层厚度变化具有明显的方向性与分带性，煤层顶底板均不平坦，煤的灰分含量高。沉积环境及泥炭沼泽基底不平:煤层顶

4、平底不平，厚度变化急剧且不规则。同生冲蚀:冲蚀沉积物一般为砂岩、粉砂岩，并与煤层有共同的顶板，冲蚀面积不大，深度不深，很少将煤层切断，冲蚀带在平面上呈弯曲带状分布。(2)煤层厚度的后生变化是指泥炭层被新的沉积物覆盖以后，由于河流冲蚀、构造变动、岩浆侵入等后期地质作用所引起的煤层形态和煤层厚度的变化，包括以下3种因素：后生冲蚀:冲蚀波及范围较广，不仅煤层受到冲蚀，顶板也遭到破坏，冲蚀带附近煤光泽暗淡，后生裂隙发育。构造变动:煤层有时穿插到顶底板岩石的裂隙内；煤层原生结构被破坏，变成鳞片状、碎粒状。岩浆侵入:煤层原生结构、煤质遭到破坏，甚至大片煤层被吞蚀或变成天然焦。10煤层厚度变化对生产的影响:

5、影响采掘部署影响计划生产掘进率增高 回采率降低影响矿井或者采区服务年限。11煤层观测内容:煤层结构、厚度、顶底板、煤质、含水性、产状。12煤层的探测工作常用的是:探煤钻和探煤巷。13影响煤矿生产的地质条件:煤层厚度、地质构造、岩浆侵入体、岩溶陷落柱等。14矿井构造等级划分:大型构造:影响或决定井田划分和矿井总体开拓系统的大型褶皱和断层。中型构造:在井田范围内，影响水平、采区划分和巷道布置的次一级构造。小型构造:规模小，在一条巷道或一个工作面中较容易看清全貌的更次一级构造。大型断层：落差大于30m。中型断层：落差小于30m但大于煤厚。小型断层：落差小于煤厚。15节理（裂隙）对煤矿生产的影响:影响

6、钻眼爆破效果影响开采效率影响顶板控制方法影响工作面布置对其它方面的影响，如地下水和矿井瓦斯。16断层对煤矿生产的影响:影响井田划分影响井田开拓方式影响采区和工作面布置影响安全生产增加煤炭损失量增加巷道掘进量影响煤矿综合经济效益。17(巷道)遇断层征兆: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及顶、底板中节理显著增加瓦斯涌出量明显增加巷道出现滴水、淋水和涌水现象。18断层的探测（断失翼煤层的寻找):层位对比法：根据巷道揭露的断层两盘煤岩层层位，寻找断失煤层位置伴生派生构造判断法:伴生派生的小型或微型构造，可作为断层存在的标志。规律

7、类推法：根据矿区以前出现的断层得到某些规律性认识，据此来寻找断失煤层。作图分析法生产勘探法：主要手段有钻探、巷探、物探。19断煤交线:断层面与煤层底面的交线。(在煤层底板等高线图上，断层是用断煤交线的水平投影来表示。上盘点化线，下盘叉划线，正断层形成无煤带，逆断层形成煤重叠区)特点断煤交线是断层面与煤层面共有的线，它既在断层面上，又在煤层面上断煤交线一般情况下与煤层走向线不一致，只有走向断层这一特例，两者才重合为一断煤交线是两盘煤层的起始线或终止线。一条断层有两条断煤交线，即上盘和下盘断煤交线断煤交钱的方向受断层产状和煤层产状的控制，局部近似直线，总体为一曲线。两条断煤交线局部近于平行，总体趋

8、于相交。20地层断距:断层两盘上对应层之间的垂直距离。铅直地层断距: 断层两盘上对应层之间的铅直距离。水平地层断距: 断层两盘上对应层之间的水平距离。以上三种断距构成一定的直角三角形关系，若已知岩层倾角和其中任一种断距，即可求出其他两种断距。 21断层落差：断层两盘相当点之间的铅直距离。22回采阶段对断层的处理:当断层落差较小时，采用强行通过的方法当断层落差大于煤厚时，采用重开切眼的方法当断层落差大于煤厚时，对于走向断层，采用划小工作面的方法。23开拓设计阶段对断层的处理根据大型断层划分井田根据大中型断层划分采区根据断层选择井筒位置根据断层确定运输大巷的布置根据断层确定井田开拓方式以及开采水平

9、和辅助水平根据断层划分采区块段。24巷道掘进阶段对断层的处理:(1)水平巷道:斜穿煤层顶板或底板过断层沿断层面过断层(2)倾斜巷道:断层落差小于煤厚时，可采用挑顶、挖底等方式过断层断层落差大于煤厚时，采用石门、立眼等方式过断层。34煤矿生产中常见的地质问题:煤厚变化、地质构造、岩浆侵入、瓦斯、地下水、地热、岩溶陷落柱等。26岩浆侵入体对煤矿生产的影响:减少煤炭储量，缩短矿井服务年限使煤质变差，降低了煤的工业价值破坏了煤层连续性，给采掘带来困难。第1章 25地质构造对矿井生产建设的影响:地质构造包括褶皱、节理和断层。褶皱虽然影响煤岩层的产状和形态，但没有破坏岩层和煤层的延续性，在井巷中比较容易追

10、索和控制；节理由于尚未独立构成对煤矿生产的直接影响，仅是其它开采地质条件的影响因素和组成部分；而断层则破坏了煤层的延续性和完整性，在井巷中较难查明和控制，给采掘生产带来很大影响。27常见岩浆侵入体及特征:岩墙:岩浆沿着岩层裂隙或断层挤入，形成的板状侵入体。(岩墙在平面上呈带状分布，往往成组出现，彼此方向大致相同，并与主断裂线的走向一致。)岩床:岩浆顺着岩层的层面方向侵入的板状侵入体。(岩床既可沿煤层的顶板或底板侵入，也可沿煤层中间侵入或吞蚀整个煤层。岩床形态有层状、似层状等。从平面上看，岩床的边缘不规则，与煤层接触界线往往呈参差不齐、弯弯曲曲的形态。)不规则侵入体:(多发育在岩床等大型侵入体的

11、边缘，剖面上呈串珠状、扁豆状、指状等。)28岩浆侵入体对煤层的影响:岩墙切割煤层，对煤层的影响较小；岩床沿煤层侵入，对煤层的影响范围较大，有的甚至把煤层全部吞蚀。侵入体的大小、厚度直接影响煤变质程度。侵入体越大，煤层变质程度越深，影响范围越大；反之则小。侵入体岩性不同，对煤层的影响不同。一般认为辉绿岩影响最大，闪长岩次之，石英斑岩影响最小。岩浆侵入的位置不同，对煤质的影响程度不同。距侵入体近者变质深，远者变质浅。29岩浆侵入煤层的一般规律:煤系中的岩浆侵入体多系浅成岩或脉岩，其岩性主要为基性岩类和中性岩类，也有少量的酸性和碱性岩类。常见的有辉绿岩、闪长岩、花岗斑岩、石英斑岩等。断裂带往往是岩浆

12、侵入的有利通道。岩浆沿断层上冲遇到煤层后，就沿煤层扩散而吞蚀或溶蚀煤层。30岩溶陷落柱:煤层下伏碳酸盐岩等可溶岩层，经地下水溶蚀形成的岩溶洞穴，在上覆岩层重力作用下产生塌陷，形成的筒状或似锥状柱体。31岩溶陷落柱成因:岩溶洞穴是形成陷落柱的先决条件，但并不是所有的岩溶洞穴都会陷落成陷落柱。导致陷落柱塌陷的机理有:重力塌陷真空吸蚀塌陷。32岩溶发育条件:含煤岩系或下伏地层中含有可溶性岩层。含煤区域内发育有断裂构造等良好的地下水通道。地下水源丰富且具有溶蚀强的各种酸根，如CO2等。有强径流和流畅的排泄区，具有良好的地下水动力条件。33陷落柱出现前的预兆:煤、岩层产状发生变化裂隙和小断层增多煤出现风

13、氧化现象涌水量增大。35当煤层变薄、分岔、尖灭和遭受冲刷时，必须注意观测的内容:出现古河床冲刷时，必须观测冲刷标志，系统收集判明冲刷类型，推断冲刷变薄带方向和范围的基础资料。出现煤层变薄和分岔和尖灭时，应着重观测煤层结构、煤质、煤和围岩的接触关系、围岩岩性特征等。43井下遇到构造裂隙时应观测:主要裂隙组的发育方向、发育程度，并选择有代表性的地段，进行裂隙率的测定和统计；观测裂隙面的形态、宽度、充填成分和充填程度，为确定裂隙的力学性质，裂隙与断层、褶皱的关系积累资料。36构造挤压引起煤厚变化的特点:煤层顶底板岩层不完整，裂隙发育，有时煤层与顶底板岩层相互穿插；煤层增厚或变薄处因受搓揉层理紊乱，或

14、成为鳞片状煤层，有时可见有光滑的揉动镜面；中小型褶皱发育时，在平面上煤层增厚、变薄呈带状分布，条带延展方向与褶曲轴的方向大体一致，其厚薄条带相间出现。37如何对古河流冲蚀煤层进行预测？观察冲蚀现象；测定冲蚀带；推断古河流的流向；编制煤层冲蚀平面图。38煤矿常用的分析判断断层的方法:煤岩层对比法；伴生构造推断法；构造规律类推法；生产补充勘探法。39煤层对比的方法:标志层对比法(常用)煤层特征岩矿特征煤岩层组合特征古生物地球化学特征地球物理测井。40评价煤质的主要指标有:煤的水分、灰分、挥发分、发热量、焦渣、胶质层厚度、硫分和磷分、含矸率、煤的可选性等。41井下遇到岩浆侵入体时主要观测:侵入体岩性

15、侵入体的产状、形态与分布侵入体与断裂构造的关系观察煤层被破坏的情况。42在巷道中揭露冲刷带时应仔细观察:冲刷带的宽度、厚度、岩石成分、层理、砾石分布、煤层顶板冲刷情况、冲刷面特征、冲刷处煤质变化等，然后将所见的冲刷现象投绘在平面图上，进行对比分析，从而圈出古河床冲刷带范围。第2章 安全地质条件1影响瓦斯赋存的地质因素（瓦斯含量影响因素）:煤的变质程度围岩的透气性地质构造煤层的埋藏深度地下水的活动情况。2矿井瓦斯:煤矿生产过程中，从煤岩层内涌出的以甲烷为主的各种有害气体。3煤层瓦斯含量:单位质量煤体中所含有的瓦斯含量，单位为cm3/g或m3/t。4瓦斯的赋存状态:瓦斯的赋存状态分为游离、吸着（吸

16、附、吸收）、溶解3种状态。实践上，煤内瓦斯赋存状态主要分为游离状态和吸附状态两种。煤内瓦斯以吸附(吸着)状态为主，游离状态为辅。以气体分子自由运动于煤层孔隙和裂隙中的瓦斯，称为游离状态瓦斯；受分子引力，呈薄膜吸附于煤层孔隙或裂隙表面的瓦斯，称为吸附状态瓦斯。瓦斯分子被吸收入煤的分子团内部，结合成紧密的固溶体，称为吸收状态瓦斯。5煤矿开采过程中，煤层和围岩中的瓦斯向采掘空间散放的现象称为瓦斯涌出。按瓦斯散放的形式不同，分为普通涌出和特殊涌出。特殊涌出又分为瓦斯喷出和煤(岩)与瓦斯突出两大类。瓦斯喷出:大量承压瓦斯从煤、岩层的裂隙中快速喷出的现象。瓦斯喷出伴有咝咝的响声，但不产生煤和岩石抛出的动力

17、现象。绝对瓦斯涌出量Q:矿井在单位时间内涌出的瓦斯量，单位为m3/d或m3/min。相对瓦斯涌出量q:在矿井正常生产条件下，平均每采1t煤所涌出的瓦斯量。关系：q=Q/A A-平均日产煤量，t/d。6瓦斯梯度:矿井相对瓦斯涌出量每增加1m3/t时，深度增加的米数。7瓦斯含量梯度:同一矿井内，瓦斯含量每增加1 m3/t时深度增加的米数。8瓦斯压力梯度:同一矿井内，瓦斯压力每增加0.1MPa时，深度增加的米数。9煤（岩）与瓦斯突出:在采掘过程中，短时间内，从采掘工作面内部向工作空间突然喷出大量煤、岩石和瓦斯的现象。煤与瓦斯突出类型按突出的力学特征可分为突出、压出和倾出三类。按突出强度可划分为：小型

18、突出小于50 t；中型突出等于5099 t；次大型突出等于100499 t；大型突出等于500999 t；特大型突出大于1000 t。 10矿井瓦斯等级的划分:按平均日产1t煤涌出瓦斯量和瓦斯涌出形式，矿井瓦斯等级划分为三类:（1）低瓦斯矿井（2）高瓦斯矿井（3）煤与瓦斯突出矿井:凡发生过煤与瓦斯突出的矿井。11影响煤与瓦斯突出的因素:瓦斯含量和瓦斯压力、地应力、煤体结构破坏程度。高压瓦斯是突出的必要条件。地应力是保持高压瓦斯的前提条件。煤体结构遭受破坏是突出的有利条件。12影响煤与瓦斯突出的地质因素:煤层埋深煤层厚度及其变化煤物理力学性质煤变质程度地质构造和地应力地下水活动情况。13煤与瓦斯

19、突出的一般规律:突出一般都发生在一定深度以下。随着深度增加，突出次数增加，强度增大，突出煤层数增多，突出危险区扩大。突出最严重的煤层往往是最厚的主采煤层。煤层顶底板层厚大、硬度高时，突出危险性增大。突出危险性最大，发生次数最多的是石门揭穿煤层的过程中，其间突出强度极高，危险性极大。14煤层瓦斯成分由浅而深大体可分四带:二氧化碳-氮气带、氮气带、氮气带-甲烷带、甲烷带。15煤体结构:煤层在构造应力作用下所形成的煤的构造结构，反映煤层遭受地质构造破坏的程度。构造煤:煤层在区域构造应力场作用下，当内部应力超过其强度极限时使原生结构完整性遭到破坏的煤体。将煤体结构按破坏程度大小分为四类:原生结构煤、碎

20、裂结构煤、碎粒结构煤、糜棱结构煤。煤层结构:是指煤层内所含夹矸的情况，可将煤层分为简单结构煤层和复杂结构煤层两种。16煤层自燃:暴露于空气中的煤炭自身氧化积热达到着火温度而自然燃烧的现象。自燃阶段:潜伏期、自热期、燃烧期。17煤炭自然发火的条件:必须同时具备有可燃性的碎煤、有充分的氧气、适宜的蓄热升温的环境，并且这三个条件持续足够的时间。18影响煤自燃的因素:(1)内在因素:煤的变质程度，煤岩组分，煤中黄铁矿含量，煤中水分含量，煤的孔隙度、碎度和脆度。(2)外在因素:煤层赋存状态和地质构造，采掘、通风条件。19煤尘:在煤矿生产过程中，煤破碎后所形成的粉末状尘埃。20煤尘爆炸预防措施:减尘降尘措

21、施，如设置喷雾洒水装置，向煤层内注水等防止引燃措施，如使用安全炸药，安全矿灯，防爆型电器设备等。隔爆措施，如设置岩粉棚，水槽等。21影响煤尘爆炸性的因素:煤的挥发分含量煤中灰分和水分煤尘粒度煤尘浓度与瓦斯浓度开采深度引爆火源空气中的氧含量。22煤尘爆炸的条件:必须同时具备煤尘本身具有爆炸性煤尘必须悬浮于空气中，并达到一定浓度存在能引燃煤尘爆炸的高温热源。23地温梯度:深度每增加100米所增高的温度，单位为/100m，又称地热增温率。 24地下温度带的划分：变温带、恒温带、增温带。25地热增温级:温度每增高1时所增加的深度。26影响煤矿地温的因素:矿区所处大地构造位置岩石的导热性矿区基底起伏与褶

22、皱构造矿区邻近深大断裂矿区地下水活动。27煤层底板等温线图:是以煤层底板等高线图为底图，加注煤层测温点的温度，进行对比、连接，绘出等温线，等温线可以反映该煤层地热分布状况和变化规律。第3章 矿井工程地质1岩石风化程度分类:微风化、中等风化、强风化。2岩体是经成岩地质作用和后期改造地质作用形成的具有各种产状、裂隙系统、结构特征和天然应力场的天然地质体。岩体结构是岩体中结构面和结构体的大小、形状及组合方式。岩体结构包括两方面要素：结构面和结构体。岩体中一切分割面均称为结构面，煤矿中常见的有沉积结构面构造结构面次生结构面。岩体受结构面切割形成不同形状的块体称结构体，煤矿中常见的结构体形式有块状、菱形

23、、板状、碎块状；也可形成鳞片状、碎屑状等。3煤层采空后上覆岩层岩移形成的三带分别为：垮落带、断裂带和弯曲下沉带。采空区“三带”指冷却带、氧化带、窒息带。4矿山压力显现:矿山压力是由矿山采掘工程引起的在围岩中重新分布的力，在矿山压力作用下围岩或支护物呈现的各种力学现象，称为矿山压力显现。5新建矿井开工前必须进行的地质工作:熟悉提交设计井田的最终地质报告，掌握井田地质特征及其与区域地质的关系；调查、核实勘探地质资料的可靠程度；了解矿井设计，分析与之有关的其它技术资料，参与编制施工组织设计；编制主要井巷工程预想地质资料；复查井筒检查孔资料。6采煤工作面冒顶预兆:发生响声、岩层下沉断裂、漏顶、掉渣、顶

24、板裂缝增加、出现脱层；煤质变软，片帮煤增多；柱体安全阀溢流，出现下缩钻底、漏顶；瓦斯涌出增加，淋水量增大。7井下透水的预兆:煤壁挂红、挂汗空气变冷，出现雾气，水叫顶板淋水增大顶板来压，底板鼓起出现渗水，水色发浑有臭味等。第4章 煤矿环境地质1矿区环境污染的类型:化学污染、生物污染、物理污染。化学污染是指化学毒物对环境的污染。生物污染是指病源微生物对环境的污染。物理污染主要是指噪声和各种辐射对环境的污染。2矿区污水处理:污水净化的主要方法有化学法:采用碱性物质中和的方法净化沉降法:可采用沉降法除去其中的悬浮物质。生物法:水藻可以捕集和消化废水中呈悬浮或溶解状态的金属。此外还有许多新方法，如活性炭

25、吸附，离子交换、反渗透工艺、溶剂萃取、蒸发、蒸馏、电渗析和冷冻等。3煤矸石:煤炭生产和加工过程中产生的固体废弃物。(1)危害性:侵占土地自燃污染大气水土污染滑坡与泥石流景观损害。(2)治理:减少岩石巷道煤矸石井下堆放矸石充填采空区。(3)用途:煤矸石可用于以下几个方面陶瓷工业制砖工业水泥工业轻骨料工业燃料工业建筑工业。4煤矿地面塌陷(1)危害:破坏耕地对塌陷区水环境构成破坏或导致灾害事故发生对地面建筑物的破坏对交通设施的破坏(2)治理措施:确保回采工作面的迅速和连续推进。采用无煤柱开采方法，尽量采尽煤层，不留残余煤柱。迅速而有效地充填采空区。恰当布置工作面与保护对象的相对位置加固地面建筑物，增

26、强抗破坏能力。回填地面塌陷坑，造地复田。5如何降低煤尘污染:在采掘过程中容易产生煤尘的地方坚持洒水降尘煤炭运输过程采用密闭的运输车，或者在运输时在车顶洒水。采用仓贮，即煤炭贮存定量化，装卸自动化。第5章 井巷地质编录1井巷地质编录:记录和描绘井下原始地质资料的工作。2原始地质编录:对所观察到的各种地质现象进行描述和记录，并整理成原始图件、数据和文字图表等的过程。3地质编录的要求:编录及时准确全面系统统一重点突出。4石门:是垂直或接近垂直地层走向且水平或近于水平的穿层巷道。5井巷地质编录分为:穿层巷道的地质编录和顺层巷道的地质编录。6(1)穿层井巷的地质编录:通常有竖井、暗井、穿层斜井及石门等，

27、是揭露煤系地层的主要井巷。竖井地质编录一般有三种方式：展开图式编录、柱状剖面图式编录和水平切面图式编录。展开图式编录(可在井筒展开图上求煤层产状)具体方法是：首先在圆形井口周围选定四个基准点，使它们与井筒中心的连线方位分别为N45E、N45W、S45E、S45W。在四个基准点上设置四条井筒垂线，即内接正方柱的四条棱线，用来测定地质界面深度。在各条线上读出同一界面的深度，并记录下来，同时进行岩性描述、采集标本，依次到井底并绘出草图。石门的地质编录步骤:熟悉巷道预想地质剖面、邻近巷道的分布及其地质情况确定编录壁及编录高度对编录巷道进行全面概略观察在编录壁上挂观测基线观测、记录和描绘巷壁地质情况。(

28、2)顺层井巷的地质编录:顺层井巷是指沿着同一岩（煤）层位开凿的井筒或巷道。编录方法和步骤与石门编录相似。煤层平巷编录方法决定于煤层厚度和倾角的大小。 7编录注意事项:在观测编录时要注意安全。每次编录的终点要注上记号，写上日期，以便下次接着进行。上井之前要认真检查记录，核对各种数据，一条巷道编录完毕，必须全面检查一遍，看资料是否收集齐全，如有遗漏和错误，要及时纠正和补充。应在整理好上次观测编录资料的基础上，进行下一次编录。8 回采工作面地质编录基本任务:查明采面内的地质变化及其发展趋势，指导回采工作的正常进行；测量煤厚，丈量采高，计算工作面损失率，监督煤炭资源的充分回收；探测厚煤层的剩余厚度，为

29、厚煤层的合理分层开采提供依据。9在工作面回采过程中应做的地质工作:及时搜集工作面的采高和煤厚资料，实测各种地质构造的位置、形态和性质搜集采出量和损失量等资料，分析损失量的构成比例及原因；编写回采工作面采后总结。10在工作面掘进期间应做好的地质工作:分析和预测影响回采工作面连续推进的断层和褶皱的形态根据实测资料预测工作面内煤层厚度、结构的变化情况及其可采性观测煤层顶底板的岩性、结构、产状及裂隙情况研究掘进中揭露的岩浆岩体及其对煤质的影响查明巷道实见的煤层冲刷变薄带的类型及其影响核实该工作面的储量。12井巷地质编录资料的整理:检查、补充和誊清原始记录清绘原始地质图件建立原始地质资料台帐填绘原始地质

30、资料。第6章 矿井地质制图1煤矿(矿井)常用图:矿井煤系地层综合柱状图矿井煤岩层对比图矿井地形地质图矿井可采煤层底板等高线图矿井地质剖面图水平切面图。2矿井地质必须具备的基础资料:矿井地质记录薄、井巷素描图及典型地质现象的素描卡片、钻孔柱状图、钻孔成果卡片和台帐、钻探工程实际材料图、储量动态台帐。3矿井地质图的特点:经常性阶段性联系性针对性灵活性预测性。4地形地质图:是反映井田范围内地形、地物、地层、煤层、标志层、地质构造、岩浆岩和其它有益矿产的分布、勘探工程布置情况的综合图件。图件内容:地形等高线、地面建筑物、河流、公路、铁路、桥梁、经纬线等钻孔、探槽、探井、小窑等及其编号和标高地层分界线、

31、地层产状、断层线、褶曲轴、岩浆岩分布范围等煤层、标志层及其它有益矿产的露头线。井田边界线、勘探线及其编号井田内已有生产矿井的界线、井口位置、标高及采掘范围；滑坡范围等；图名、图签及图例。用途:是矿井设计的基础图件之一。是安排生产勘探计划、布置钻孔、扩大井田边界、进行外围找煤的依据；是制定地面防排水设施、保护农田、寻找水源等的基础资料；可根据地面地层分布和地质构造情况推断井下地质情况；是编制其它有关地质图件的基础，如勘探线剖面图、煤层底板等高线图等。5地层综合柱状图:反映了各地质时期地层的厚度、岩性及其变化情况，以及地层接触关系、煤层、标志层和有益矿层层位、煤层厚度和及岩浆活动等，揭示出地壳运动

32、的性质和类型以及演变。6煤岩层对比图:主要是反映井田范围内各煤层及标志层层位的对比情况，主要煤层的分布情况和它的稳定程度。编制方法:收集编图所需资料。分析和确定标志层。选择最稳定的标志层或可采煤层作为对比基准。将已绘出的岩性柱状粘贴或画在对比图上。在对比图的一侧应绘制出煤系地层的综合柱状图。钻孔和石门中所见的煤层，应在对比柱状的相应位置中绘出。经过对比确定，属于同一煤层或标志层者用实线连接，尚不能完全肯定者用虚线连接。7矿井地质剖面图:反映了该剖面方向上的煤层、标志层、含水层、地层分界的位置和构造形态，及其与井巷工程之间的相互关系，是分析研究矿井地质构造，了解煤层埋藏条件，编制其它综合性图件的

33、基础资料。编图步骤:确定剖面线的方向、位置和数量。确定编图比例尺。收集整理编制剖面图的相关资料。设计图面，画高程线。投绘平面与剖面线的对应线。绘制地形剖面。投绘钻孔柱状、巷道。投绘煤岩层和构造点。对比连接。审核、清绘。8煤层底板等高线图:煤层底板等高线图是煤层底板面和各标高水平面的交线在平面图上的投影图。它反映了某一煤层的空间形态特征，是利用煤层底板等高线来表示煤层在空间的起伏及断裂情况，使我们了解煤层层面的立体概念，掌握煤层产状变化和地质构造变化，是煤矿生产中最重要的图件之一。编图步骤:(1)整理编图资料，具体包括：煤层底板高程的换算钻孔资料的投绘煤层产状和构造的填绘(2)绘制煤层底板等高线

34、，有以下几种方法：1)插入法:分析煤层底板标高点的分布特点。连接三角网内插标高点连接等高线。2)剖面法: 标定剖面线编制剖面图投绘剖面资料连接断煤交线和煤层底板等高线。9绘制煤层等高线应注意的问题：掌握煤层总体构造轮廓。由简单到复杂，由已知到未知。充分考虑煤层产状及其变化。先连断煤交线，后绘等高线。 10水平切面图:是沿某一开采水平进行编制的，它是一种反映该水平全部地质情况和井巷工程的重要图件。水平切面图是进行该水平开拓布置、巷道设计和掘进施工的主要依据，尤其是在煤层层数多、层间距小、倾斜、急倾斜煤层矿井。第7章 矿井地质勘查1矿井地质勘查与资源勘查相比具有的特点:继承性和补充性时间性针对性和

35、局部性具有特殊的优越性矿井地质勘查经费来源与资源勘查不同。2矿井地质勘查的技术手段主要有:遥感地质调查地质填图坑探工程:探槽、探井、探巷钻探工程巷探工程物探技术: 坑透法、瑞利波探测技术、槽波地震法、矿井地质雷达、井下电法探测技术、测井等。3矿井地质勘查的任务:在新井开凿之前，查明井巷所在位置的岩层、煤层、构造、水文地质及工程地质情况。在新水平或新开拓区设计之前，查明设计区内的地质构造、煤层赋存状况、其它地质和水文地质问题在矿井开采的整个过程中，为了解决采区准备、巷道掘进和工作面回采中经常出现的局部性地质问题。4矿井地质勘查种类:可分为（主:建井地质、矿井补充、生产、）矿井资源、矿井工程。建井

36、地质勘探:在新井开凿之前，为了满足井筒、井底车场、硐室和主要运输大巷设计与施工需要而采用特殊技术钻孔的勘探。矿井补充勘探:生产矿井为解决原勘探程度不足进行的补充性地质勘探。生产勘探:为查明生产矿井采区内部影响正常生产的各种地质条件而进行的地质勘探。矿井资源勘探:为解决生产矿井煤炭资源问题而进行的地质勘探。矿井工程勘探:矿井生产建设中根据专项工程的要求而进行的勘探。5井筒检查钻孔的施工目的:主要为了查明井筒通过的煤层及岩层的物理力学性质，断层破碎带、基岩风化裂隙带，第四系未固结松散土层、流沙层、各主要含水层的厚度、埋藏深度和特征等的水文及工程地质条件，为井筒设计和施工提供可靠的地质资料。6地面钻

37、探与井下钻探的特点:地面钻探:主要用于矿井资源勘查，补充勘查和专门的工程勘查。它是提高延深水平或新开拓区勘查程度，查明重大地质及水文地质问题，满足某些专门工程设计和施工要求所不可缺少的技术手段。井下钻探:主要用于矿井生产勘查，广泛用于井下探煤层、探构造、探放水。井下钻探具有设备轻巧，便利搬运、安装、施工，操作简便，可在同一地点施工不同方向和角度的钻孔，满足不同地段勘查需要，减少搬家次数等一系列优点。7矿井地质勘查的一般原则:先井下后地面，先钻探后巷探，先物探后钻探。8在什么情况下可采用巷探？井上下均不具备钻探条件或虽可以钻探但经济上不合理的地区；不稳定、极不稳定煤层，或因岩浆侵入对煤层破坏严重

38、，用钻探手段无法探明煤层的可采性时；煤层受断层破碎带或受陷落柱、古河床冲刷等影响严重，不能用钻探手段查清时；为查清处于临界可采厚度的煤层或寻找老区残煤等特殊需要时。第8章 矿井地质条件研究与评价1采前地质评价:在矿井、水平、采区或工作面投入采煤生产之前，根据勘探、建井或生产阶段所获得的全部地质资料，采用多种方法和手段对研究区的开采地质条件做出全面客观的评价，从而为煤矿的高效和安全开采提供科学和翔实的地质依据。目的:目的在于查明煤炭赋存地质条件，解决采掘方式与地质条件之间彼此适应的问题，由于综合机械化开采对地质条件的要求苛刻，采前地质评价可以为煤矿高产高效工作面最佳采场的选择提供更为可靠的地质依

39、据。作用(意义):为采区或工作面合理划分，有效选择最合适的采掘部署方式和采煤方法提供科学的依据；根据采掘方式和采煤方法选择开采地质条件适宜的采掘场地，充分利用煤矿现有采煤设备，提高设备利用率和煤矿生产效率。2采前地质评价的内容:煤层厚度、煤层结构、煤层顶底板、地质构造、煤层冲刷带、岩溶陷落柱、煤与瓦斯突出、水文地质及工程地质等方面。3按照煤层赋存条件及相应的采煤方法，可将机械化采煤分为:缓倾斜、倾斜和急倾斜煤层开采三大类型。4影响综采的地质因素:1)煤层:包括煤层厚度、倾角、物理特性、稳定性、结构、构造2)地质构造:断层、褶皱、火成岩体、岩溶陷落柱3)煤层顶底板4)其他:水文地质、瓦斯、煤与瓦

40、斯突出、煤尘及煤的自燃倾向性、地热、冲击地压。5综采地质条件评价的方法:(1)定性评价:主要包括煤层厚度及其变化规律分析、地质构造规律及其成因研究、水文地质条件研究、瓦斯地质研究、其他地质异常分析。(2)单项指标评价:煤层厚度稳定性评价、地质构造复杂程度评价、煤层顶板岩性及稳定性。(3)综合评价:常用方法有综合指数法、等性块段指数法、模糊综合评判法、人工神经网络评价法。6评价煤层厚度稳定性的指标:煤层厚度可采性指数(Km)和煤层厚度变异系数()。在定量评价煤层厚度稳定性时，薄煤层以煤层厚度可采性指数为主要指标，煤层厚度变异系数为辅助指标；中厚及厚煤层则以煤层厚度变异系数为主要指标，煤层厚度可采

41、性指数为辅助指标。7等性块段:具有一定面积，且主要地质特征大体相等的经济地质体。按照研究侧重不同，等性块段具体可分为构造等性块段、煤层等性块段和顶板等性块段等。8矿井地质条件分类:以地质构造复杂程度和煤层稳定程度为主要指标，其它开采地质条件，如顶底板、煤层倾角大小等为辅助指标。每项指标均分为四个类别。9矿井地质条件分类原则和方法:矿井地质条件按其复杂程度分为五大类。其分类原则如下：一般情况下，以地质构造复杂程度和煤层稳定程度两项主要指标确定矿井地质条件类别。一类矿井两项指标均为类时。二类矿井两项指标中，一项为类，另一项为类时。三类矿井两项指标中，一项为类，另一项为类或类时。四类矿井两项指标中，

42、一项为类，另一项为I类或类、或类时。五类矿井两项指标均为类时。当辅助指标的复杂程度超过主要指标最高类别一个级差以上，并成为矿井正常生产的主要矛盾时，可以适当提高一个类别。10矿井地质条件分类编码:矿井地质条件分类，用带西文注脚的4位罗马数字表示，如adefg。第一位数表示矿井地质条件类别，其后用横杠隔开，横杠后的第二位数为地质构造复杂程度(abc)类别，第三位数为煤层稳定程度(d)类别，第四位数为其它开采地质条件复杂程度(efg)类别，并分别以最高类别的地质条件的西文代号为注脚。各地质条件的西文代号为:断层a、褶皱b、岩浆侵入c、煤层稳定程度d、顶底板e 、倾角f 、其他g。11探采对比:是将

43、原地质勘探资料与来后实际地质资料进行科学的分析和对比，找出两者的异同，确定原勘探资料的误差的一种总结性工作方法。12探采对比内容重新评价井田主体构造格架矿井小型构造发育及组合规律分析煤层对比及其厚度变化规律研究对勘探各个时期的勘探资料进行评价。13生产矿井研究地质构造的主要任务:分析研究原有勘探工程对矿井主要地质构造的控制程度，以便及时采取补充勘探措施。系统观测和收集所揭露的一切地质构造资料，及时为采掘前方提供基础地质资料。查明褶皱和断层的性质，以便调整巷道部署，为掘进施工指出正确的方向。及时指出采掘前方可能出现的地质构造及其影响，以便采取防护措施。根据某些构造的延伸情况和总体构造的展布特点，

44、尽可能地对未采掘地段进行构造预测，为开拓部署提出合理建议。第9章 地质说明书与地质报告的编制1地质说明书分类:(三书:采区、掘进和工作面回采)、（次:矿建和开拓区域）。采区地质说明书:作为采区设计和制定施工作业规程的地质依据，由文字说明和图件两部分组成。掘进地质说明书:为主要巷道设计、施工提供较可靠的地质资料，由文字说明和图件两部分组成。工作面回采地质说明书:服务于采煤生产，作为采煤技术人员编制采面作业规程和生产技术管理的地质依据，由文字说明和图件两部分组成。2矿井地质报告一般:每8-10年（新规定5年）修改一次，并报省(区)煤炭厅批准。3 生产矿井地质报告:是矿井生产一定阶段后地质工作成果的全面总结和概括，是指导生产矿井一个时期地质管理工作的重要报告，由文字报告、图件和附表三部分组成。建井地质报告:是对矿井建井过程中全部地质工作的总结，是地质勘探报告的延续，起着承上启下的作用，由文字报告、附图和附表三部分组成。4基建矿井必须具备哪些地质图纸资料？(1)图纸:井田地形地质图；通过首采区的勘探线剖面图