煤矿地质学复习资料

1、煤矿地质学复习资料 无聊的光利一、名词解释：1.地质作用的概念： 地质学上把所有由地球的自然动力使地壳、岩石圈乃至地球的物质组成、内部构造和地表形态变化的作用总称为地质作用。2. 岩石的概念： 岩石是指构成地壳和上地幔的固态物质，是由矿物（一种或多种)的天然集合体（部分为火山玻璃物质、胶体物质、生物遗体）组成，是地球内力和外力地质作用的产物。根据成因可分为火成岩、沉积岩和变质岩。3. 瓦斯的概念： 瓦斯是在成煤过程中生成的。成煤过程中植物经厌氧菌的作用，纤维质分解产生大量得瓦斯：随后在变质过程中随着煤的化学成分和结构的变化，继续不断地生存瓦斯。 矿井瓦斯通常指赋存在煤层和岩层中并能涌入矿井且以

2、甲烷为主的天然气。它是一种无色、无味、无臭的气体，难溶于水。4. 承压水的概念: 充满于两个相对稳定隔水层之间的含水层中，对顶板产生静水压力的地下水成称为承压水。5. 开拓煤量的概念： 开拓煤量是指通向采区的全部开拓巷道均已掘完，并且可以开始掘进采区巷道时所构成的采煤量。6. 回采煤量： 回采煤量是指在准备煤量范围内，开采前必必需掘好的巷道全部完成时所构成的可采储量。二、判断题：1. 含煤岩系的概念： 含煤岩系简称煤系，指一套在成因上有共生关系并含有煤层的沉积岩系。含煤岩系的顶底界面既可以是等时界面，也可以为不等时界面。2. 褶曲的分类： 直立褶曲、倾斜褶曲、倒转褶曲、平卧褶曲、翻转褶曲3.

3、瓦斯相对单位4.5.三、问答题1. 影响煤层厚度变化的因素：四个因素，举例说明 1泥炭沼泽基地不平对煤层厚度的影响。例：煤层底板或基底岩层呈不规则起伏，而煤层顶板界面较平整，即出现“顶平底不平”的情况。 2沉积环境对煤层厚度的影响。例：冲积扇体系是聚煤盆地的边缘环境，泥炭沼泽主要发育于扇前、扇间洼地及扇三角洲和废弃扇体上。在冲击扇体系中形成的煤层，其延伸方向和盆地轴向一致，向向盆缘方向急剧尖灭，向盆地中心方向分岔变薄，常沿远端扇形成厚煤层。 3后期构造变动对煤层厚度的影响。例：后期褶皱作用一般使煤层在褶曲轴部增厚，在翼部减薄或尖灭：使煤层产生塑性流动，原生结构和构造遭到破坏，形成构造煤，呈鳞片

4、状、粉末状，并出现大量滑面、擦痕和揉皱构造。 4岩浆侵入对煤层厚度的影响。例：较大的岩床以断裂为通道，选择性顺层侵入，可将薄层煤全部吞蚀：可将厚层煤部分侵蚀，使靠近侵入体的煤层由于岩浆的烘烤发生变质作用，变成天然焦，接触带附近的煤变成无烟煤或高变质烟煤，形成局部的媒质分带，使矿井的储量大为减少。 5陷落柱对煤层厚度的影响。例：陷落柱破坏了煤层的连续性，使本该应有的煤层部分被上覆地层的煤或岩碎块所充填。2. 简述含煤岩系的成因标志 1沉积物颜色标志：颜色是反映沉积物成因的直观标志。由于煤系多是在潮湿气候条件下形成的，所以组成煤系沉积岩的颜色主要是灰色、灰黑色、黑色和灰绿色，也含有一定量的杂色沉积

5、。 2岩性组合标志：煤系的岩性以各种粒度的陆源碎屑岩和黏土岩为主，夹有石灰岩、燧石层等，也有的煤系主要由石灰岩构成：此外，煤系中还常见的有铝土矿耐火黏土、油页岩、菱铁矿、黄铁矿等。根据不同的岩性组合，可以推测煤岩系的成因。 3古生物标志：1) 动物化石及其遗迹：由于生物的分布受到盆地含盐度及其变化的严格控制，所以动物化石的种类是判断含煤岩系和沉积相的重要标志。2) 植物化石：煤系中常有丰富的植物化石，特别是在煤层的顶底板岩层中，植物化石及其碎屑都很发育。根据植物的种类和分布情况，可以推断成煤的时间、地点等等。3. 褶皱构造对煤矿生产的影响有哪些?1） 影响井筒位置的选择。为了减少保护煤柱的损失

6、，井筒往往布置在向斜翼部的煤系基底内，增加了每个开采水平的主要石门的掘进长度，从而增加了石门的掘进费用和石门内的运输费用。2） 影响巷道和工作面的布置。由于褶皱构造使煤层起伏不平，使主要大巷的部署给掘进造成困难，同时对采区的布置和采煤方法的选择也有很大的影响。3） 影响煤层开采。受强烈侧压力作用形成的褶曲，其翼部的煤层常被挤压变薄，甚至失去开采价值：而背斜轴部和向斜槽部的煤层又往往增厚，因而增加了开采的难度。处于背斜轴部的煤层由于距离地表较近，可提高煤层的开采价值，并能降低基本的建设投资和生产费用：处于向斜槽部的煤层刚好相反。此外，小型褶曲使工作面的长度变化不一，因而影响机械化采煤。4） 影响

7、安全生产。褶曲构造的轴部，尤其是向斜的轴部，由于煤层顶板的压力较大，加之瓦斯压力的共同作用，往往是发生瓦斯突出的危险区。4. 裂隙（节理）对煤矿生产的影响1） 节理发育区布置采煤工作面的原则。工作面与节理垂直和平行都会对生产带来不利影响，所以采煤工作面一般与主要节理的走向成20到40度之间得夹角。在保证安全的前提下夹角越小越好，这样可以提高采煤的效率。2） 节理与采煤工作面支架和顶板管理的关系。 煤层顶板岩层节理发育时，工作面支架一般宜采用棚子，而且要适当加密。棚子的顶梁最好垂直主要节理的方向，以防止顶板岩石沿节理冒落。在顶板岩层节理发育及采用长壁采煤法时，房顶的距离应小一些，回柱放顶的方向要

8、根据顶板的主要节理方向来确定，应使顶板岩石顺节理以不太大的块度冒落，保证回柱放顶工作的安全。3） 节理与矿井水和瓦斯的关系裂隙破碎带是矿井水和瓦斯的良好通道。裂隙发育地区矿井水的涌水量常会增加，甚至可能引起井下水患。瓦斯突出矿井更应该注意裂隙的方向，如采煤工作面遇裂隙破碎带时，瓦斯涌出量往往会突然增加，应采取预防瓦斯突出的措施。4） 利用裂隙提高开采率。当使用截煤机等回采高变质无烟煤及低变质的长焰煤时，如果工作面推进方向与煤层中的主要一组裂隙倾向一致时，可提高生产效率。四、论述题1. 煤层瓦斯含量的影响因素及其预测 1）煤的变质程度 煤化作用过程中不断产生瓦斯，煤化程度越高，生成和吸附的瓦斯量

9、越多，因此在其他因素相同的条件下，煤的变质程度越高，煤层瓦斯含量越大。 2）围岩的透气性 煤层和围岩的透气性决定着瓦斯的赋存条件和瓦斯在煤层中的流动特性。煤层和围岩的透气性好，有利于瓦斯的运移和排放，煤层瓦斯的含量较小，瓦斯分布交均一：反之，瓦斯分布不均匀。 3）地质构造 地质构造主要从瓦斯保存条件方面，如褶皱、断裂的发育，控制着瓦斯含量的变化，是构成同一矿区不同地段瓦斯含量差异的基本原因，因此在研究地质构造对瓦斯含量的影响时，要区分构造属于开放型构造还是封闭型构造，前者有利于瓦斯的排放，后者有利于瓦斯的聚积。 4)煤层的埋藏深度 煤层的出露或邻近地表由于煤层内的天然气向地表转移，向大气排放，

10、大气及地表因化学和生物化学作用生成的气体不断向煤层深部渗透，从而使浅部煤层中的气体成分表现出垂向分带现象。 5）地下水的活动情况 活动于煤层裂隙和孔隙中的地下水不仅侵占了瓦斯得储存空间，排挤出部分游离瓦斯，而且由于水对煤粒的吸附还削减了煤对瓦斯的吸附能力，在地下水不断循环过程中，煤内瓦斯逐渐被流水带走。 因此在其他条件相同的情况下，地下水活动强烈的矿井瓦斯含量较低，地下水活动微弱的矿井瓦斯瓦斯含量较高。 除了上述因素外煤田的暴露程度，煤层的厚度变化、岩浆的侵入活动、地区的地质发展历史等都对煤层的瓦斯含量有直接影响。 根据对以上瓦斯含量影响因素的分析和判断，可以有效地预测瓦斯的含量。2. 分析矿

11、井充水的通道 1）岩层的孔隙，在有充水水源的情况下，一般岩层的孔隙大，连通程度好，当巷道穿过岩层时涌水量就大：否则涌水量就小。 2）岩层的裂隙 各种不同成因的裂隙都是矿井充水的通道。对矿井充水具有较大影响的是构造裂隙（断裂）。一般情况下，分布不均且细小的裂隙水渗透缓慢，对矿井充水的影响不大，但断裂破碎带的影响较大，是主要的充水通道。 根据断裂带的透水性能，将其分为导水断裂带，储水断裂带和隔水断裂带。3） 喀斯特 喀斯特通道存在于可溶性岩层中，从细小的溶孔到巨大的溶洞都有分布，可以彼此联通，也可以形成单独的管道，可储存大量的水和沟通其他水源。当巷道接近或揭露他们时往往产生突然溃水，如不事先查清并做好防范，常会造成矿井淹没。4) 人为充水通道：如封孔不良钻孔、矿井长期排水、采空区岩层的塌陷等。3. 学习煤矿地质学的心得？主题、层次、深刻、结