中国矿业大学-《煤矿地质学》试卷六及参考答案

《煤矿地质学》试卷及参考答案

考试时间：100分钟考试方式：闭卷学院

班级

姓名

学号

一、填空题（34分）1．矿物是

各种元素在各种地质作用中形成的各种自然化合物

，常见的八种造岩矿物指正长石、斜长石、白云母、石英、黑云母、辉石、角闪石、橄榄石。2．煤矿生产过程中，常见的地质问题有煤层厚度变化、构造变动、冲刷作用、岩浆侵入、瓦斯、地热和岩溶陷入柱等。3．常用的煤田地质勘探图有件地形地质图

，勘探线剖面图，

钻孔柱状图，煤层底板等高线图和

煤、岩层对比图。4．古生代可划分为六纪，由老到新分别为（包括代号）

寒武纪（Є）、奥陶纪（O）、志留纪（S）、泥盆纪（D）、石炭纪（C）、二叠纪（P）

。5．成煤作用的必要条件有古植物，古气候，古地理

和

古构造

。6．岩浆是由地下深处上来的，含有气体物质的，灼热的熔融状，成分及其复杂的硅酸盐熔融体。根据

SiO2

的含量可将其划分为

酸

性、中性、基性和超基性等四种基本岩浆类型。7．矿井水的来源包括大气降水、含水层水、断层水、地表水

老窑水

。

二、简述题（共26分）1．简述地壳的圈层构造。答：（要点）分外圈层与内圈层；外圈层又分：大气圈、水圈和生物圈；内圈层以莫霍面与古腾面可分为：地壳、地幔和地核2、矿井下巷道遇断层时的征兆？答：答题要点：

A、断层附近煤岩层塑性变形现象；包括：煤岩层的产状发生变化、煤层厚度发生变化、出现牵引褶曲等…

B、断层附近的脆性断裂现象；

包括：顶底板中裂隙增多（一般在10-20m范围）；常伴生一系列小断层；如岩层裂隙构通含水层，则出现淋水增加、甚至发生涌水。C、遇断层前后，瓦斯涌出量往往明显变化；

3．什么是内力地质作用，其具体包括哪几种；什么是外力地质作用，其具体包括哪几种？答：内力地质作用以地球内热为能源并主要发生在地球内部。包括地壳运动、地震作用、岩浆作用、变质作用等。

外力地质作用以地球外部的太阳能以及日月引力能为能源，并通过大气、水、生物因素所引起，主要发生在地球表层。包括：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用等。

三、图件分析（14分）

1．识别图1、2中哪是背斜，哪是向斜（在图上标出），并完成图中构造形态，画出轴面的位置（图1、2为未完成的地质剖面图，图中字母为地层代号，剥蚀掉的地层请用虚线连接）。（共14分，每小题7分）

（图1）

（图2）

四、作图题（10分）

下图为地质图，试沿I—I’方向作地质剖面示意图。（

为产状符号）

I

I’C

（图5）

五、论述题（16分）在接受地质勘探资料时，要对地质资料进行审查和评价，请问主要从哪几个方面入手？答：1．对地质构造：重要的断层（例如边界断层、第一水平或先期开采地段的较大断层）应当对其产状、落差有精确的控制，并要求有穿过断层面的钻孔。在隐伏地区断层倾角很小的情况下，钻孔穿断层面很难奏效，但断层的摆动范围应控制在250米以内。次一级褶曲比较发育时，为了保证主要水平大巷的设计精度，需要沿已经选定的煤层底板等高线加工程进行追索，使其标高误差控制在10米以内。在通常情况下，主要煤层在剖面上要有两个以上的。不同构造单元（相曲的两翼、断层上下盘）也要有两个以上的钻孔控制等。2．煤层的最低可采边界、高灰分界限、煤质牌号界限以及层状岩浆岩分布界限等直接，影响到储量和质量的可靠程度，也是开来设计考虑的重要问题。上述几类界限有的是明显的，有的是渐变的，都要求有一定的控制，以满足生产的需要。3．在水文地质条件比较复杂的地区，应注意主要含水层的富水性及其变化规律，断层的导水性是否查明。

另外，勘探线压是否符合要求，小煤窑是否有足够的调查资料等都应仔细审核。

中国矿业大学学年第学期《煤矿地质学》试卷及参考答案考试时间：100分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号题号一二三四五总分得分阅卷人一、填空题(共26分)地球具有同心圈层结构，以地表为界分外部圈层和内部圈层。其中，外部圈层圈包括大气圈、生物圈、水圈。根据地震波速度的变化，发现地球内部存在多个地震波不连续界面，其中2个最主要的不连续界面是莫霍面和古登堡面，并依此将地球的内部圈层划分为地壳、地幔、地核。(4.0分)内力地质作用可分为地震作用、岩浆作用、变质作用和地壳运动；外力地质作用包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积与固结作用。(4.0分)肉眼鉴定矿物时主要依据矿物的晶体形态和物理性质，其中矿物的物理性质主要有颜色、条痕、解理/断口、光泽、硬度等（至少写出3种）。（2.0分）4．按岩浆岩中SiO2的含量，可将岩浆岩分为酸性岩、中性岩、基性岩和超基性岩等四种基本类型。其中，花岗岩属于酸性岩大类，玄武岩属于基性岩大类。(3.0分)5．成煤的必要条件有植物条件，气候条件，地理条件和地壳运动条件。(2.0分)6．宏观煤岩组分包括丝炭，镜煤，亮煤和暗煤。(2.0分)7．煤厚变化的原因可分为原生变化与后生变化，其中原生变化包括地壳不均衡沉降、泥炭沼泽古地形影响、河流同生冲蚀和海水同生冲蚀四种原因。(4.0分)8．煤矿中常见的地质图件有地形地质图、水平切面图、煤层底板等高线图、煤岩层对比图、地质剖面图。(5.0分)二、选择题（请将你认为正确答案的序号填在括号中，每题1.5分，共15分）1．下列矿物中，属于变质矿物的是（③）。①橄榄石②角闪石③石榴子石

④方解石2．中生代可以划分为（

④

）。①泥盆纪、石炭纪和二叠纪；②三叠纪、侏罗纪和白垩纪；③寒武纪、奥陶纪和志留纪；④包括①和②共6个纪3．组成砂岩的主要碎屑组分是（①）。①石英、长石、岩屑；②石英、长石、粘土矿物；③石英、方解石、云母；④石英、长石、云母。4．潜水应属于（①）①第一个稳定隔水层之上具有自由表面的重力水②两个稳定隔水层之间含水层的重力水③局部隔水层之上的重力水④包气带中的重力水5．工业储量指（④）①A级储量②B级储量③A+B级储量④A+B+C级储量6．寻找煤炭资源并对工作区有无进一步工作价值作出评价的煤田地质勘探阶段是（①）①找煤②普查③详查④精查7褶曲弯曲度最大的点联成（④）①轴面②轴迹③脊线④枢纽8．地形地质图上地层界线基本平直不受地层影响的岩层属（③）①水平岩层②倾斜岩层③直立岩层④缓倾斜岩层9．在垂直断面走向的剖面上，同一岩层面与断面交点的高程差称为（③）①地层断距②铅直地层断距③落差④水平断距10．煤及油页岩在分类上属于沉积岩的（②）大类。①陆源碎屑岩②内源沉积岩 ③火山碎屑岩④都不是三、简述题（3小题，共30分）区别解理、节理与层理？(6分)答：解理是矿物的物理性质，指矿物受外力打击后沿固定方向裂开成平面的性质(2分)；层理是沉积岩的构造，指沉积岩在垂向上由于成分、结构或颜色变化形成的层状构造(2分)；节理是一种构造现象，指岩石发生破裂变形但无明显相对位移的地质构造(2分)。2．近海型含煤岩系有哪些特征？(8分)答：该煤系往往是滨海平原或海边的泻湖，海湾以及浅海地区。主要特征：1）、煤系分布面积一般较广；2）横向上岩性、岩相变化大；3）煤层层位较为稳定，较易对比；4）煤系碎屑沉积物成分单一、粒度较细、分选性磨圆度好；5）作为标志层的灰岩层较多；6）旋回结构非常清楚，煤层结构简单；7）煤层一般含硫量较高；8）含有大量的植物化石和海生动物化石。3．矿井生产过程中，通常在什么情况下需要进行超前探水？(7分)答：通常以下情况下需要进行超前探水，1）巷道掘进到接近小窑老空区；2）巷道接近含水层；3）巷道接近或需要穿过强含水层；4）上分层采空区有积水，在下分层进行采掘工作，两层间垂直距离小于采厚的40倍或小于掘进巷道高度10倍时；5）采掘工作面接近各类放水煤柱时；6）采掘工作面有明显出水征兆时。评分标准：第4小标题2分，其它标题各1分。4．地层接触关系有哪几种，它们各有什么特征？(9分)答：地层接触关系指上、下两套地层在时间、空间上的相互关系，地层接触关系有哪3种：整合接触、平行不整合、角度不整合。(2分)整合接触:上下两套地层层面平行，地层内化石演化连续，地层时代连续，岩性的变化可显示沉积环境逐渐变化的特征。(2分)平行不整合:地层内存在区域性剥蚀面，该面上、下地层在大范围内层面是平行的，但地层时代不连续，缺失部分时代地层；两套地层内化石显著变异，岩性、岩相有大的变化；在剥蚀面上常有古风化壳残余。(2分)角度不整合:区域性剥蚀面上的地层与剥蚀面平行，而下伏地层则与剥蚀面及上覆地层呈角度斜交；两套地层的岩性、岩相及化石组合特征均有明显的差异；在剥蚀面或不整合面上局部保留古风化壳残余，在上覆地层底部常有底砾岩。(3分)四、论述题（共14分）在煤矿生产过程中，如何进行断层预测，当遇到断层时，如何判断断层的性质（寻找断失煤层）？答：预测断层可从以下几点进行：（1）煤层及顶、底板岩石中节理（裂隙）显著增加。（2）煤层产状急剧变化；（3）煤厚发生变化；（4）煤层结构发生变化、揉皱和破碎现象；5）在大断层附近伴生一系列小断层，指与主断层伴生，且产状大致一致、性质相同的小断层；（6）高瓦斯矿井瓦斯涌出量增加；（7）充水性强的矿井，巷道出现滴水、淋水和涌水现象。判断断层性质的方法（寻找断失煤层）：（1）煤、岩层对比法；（2）利用断带附近的伴生地质现象判断；（3）根据断层规律类推法；（4）作图分析法；（5）生产勘探法。评分标准：共12个标题，答出一个给1分，若有详细论述给1－2分。五、作图分析（2题，共15分）1．识别图1中哪些是背斜，哪些是向斜（在图上标出），并完成图中构造形态，画出轴面的位置（图1为未完成的地质剖面图，图中字母为地层代号，剥蚀掉的地层请用虚线连接）。（4分）DCPTJTPCDCPTPCD（图1）2．图2为一煤层底板等高线图，请回答下列问题（11分）（1）绘出煤层产状与断层产状（请直接在图上绘出并标明，不必求具体数值）；（2）指出断层上、下盘，并标出上、下盘断煤交面线；（3）指出断层上升盘和断层性质；（4）求断层的水平地层断距、落差和铅直地层断距（请在图上绘出并求具体数值）。N20m20m20m20m40m40m40m60m