煤矿地质学各种习题

煤矿地质学各种习题1.地质力学1.1煤层逆断层的判断煤矿地质学中，煤层逆断层是一种常见的构造形式。以下是判断煤层是否为逆断层的方法：-观察煤层走向和倾角是否与附近岩层一致，若煤层倾角较大，并且与附近岩层倾角相反，可能是逆断层；-根据煤层岩屑的堆积特点，若煤层上有较厚的碎屑堆积，可能是逆断层的结果；-通过地质钻孔对煤层进行详细地质勘查，观察岩屑的排列和裂缝的发育情况，若存在逆断层的特征，可以判断煤层为逆断层。1.2煤层变形的类型煤矿地质学中，煤层变形是指煤矿开采过程中，由于自重应力、岩层应力和矿层空间变化等因素的作用，导致煤层发生形变的现象。主要的煤层变形类型包括：-变厚：指煤层厚度随着开采进展逐渐增大的现象，其原因可能与采场上方岩层下沉、煤层收缩等有关；-变瘦：指煤层厚度随着开采进展逐渐减小的现象，其原因可能与重庆断裂、采场上方岩层的升降等有关；-变形：指煤层发生形状变化，如受到断裂活动的影响而发生褶皱、断层变形等；-变硬：指煤层在采出后由于自身应力释放或水分蒸发等影响，煤质硬化，变为坚硬的块状。2.煤矿地质勘查2.1煤层储量的估算方法煤层储量是煤矿地质学研究中的一个重要参数，其估算方法包括：-面积法：根据煤层地质勘探中的钻孔数据和地质剖面图，测算煤层的厚度和面积，再乘以煤层的孔隙度和堆积系数来估算储量；-厚度法：根据煤层钻孔测量得到的数据，计算煤层的厚度和长度，再乘以煤层的孔隙度和堆积系数来估算储量；-高程法：根据煤层地质勘探中的测高仪数据，计算不同高程上煤层的厚度，再乘以煤层的孔隙度和堆积系数来估算储量；-重心法：根据煤层地质勘探中的测井数据，计算煤层的厚度、密度和堆积系数，进而估算储量。3.煤矿开采工艺3.1煤矿开采方法的选择煤矿地质学中，选择合适的开采方法对于提高煤矿开采效率、降低成本具有重要意义。开采方法的选择主要根据以下因素确定：-煤层的厚度和倾角：煤层较厚的情况下，常采用露天开采或室内开采方法；若煤层倾角较大，常采用液压支架采煤方法；-煤层的岩性和裂隙度：若煤层岩性较软，裂隙度较大，可采用刨挖法进行开采；若煤层岩性较硬，可采用炮采法；-采煤区域的地质条件：若采场上方有较厚的岩层或存在断层等地质构造，需选择相应的开采方法以确保安全开采；-矿井规模和设备条件：矿井规模较大且设备配套齐全的情况下，可选择大型机械化开采方法。4.煤层气资源开发4.1煤层气形成与储集机理煤层气是一种由煤层中吸附和解吸的天然气，其形成和储集机理如下：-煤层气的形成主要是由于地质历史中煤层的有机质经过埋藏和压力作用逐渐转化为煤炭，其中的一部分有机质转化为天然气并被煤层吸附；-煤层气主要以吸附气的形式存在于煤炭孔隙中，吸附力由分子力和电化学力等因素综合作用决定；-煤层气主要储集于煤层中，形成气体流体系统，其中煤层气含量受煤质、孔隙度、渗透率和构造等因素的影响。4.2煤层气开发技术煤矿地质学中，煤层气的开发技术主要包括以下几个方面：-抽采技术：通过钻井将煤层气抽采到地面，采用抽采设备和管道系统将气体输送至加工厂；-降低渗透损失技术：通过注水、封隔等技术手段降低煤层气开采过程中的渗透损失，提高开采效率；-增透技术：通过水平钻孔、贫水平钻孔和穿透式钻孔等方式增加煤层气的产出，提高采收率；-地质储层评价技术：通过地震勘探、测井和