矿井地质学考试重点(经典)

矿井地质复习题

1何为生产地质条件：

煤层厚度变化、地质构造、岩浆侵入煤层、岩溶陷落柱。

2煤层厚度及其分类

煤层厚度是指煤层顶、底板岩层之间的垂直距离。依据煤层结构，可将煤层分为：总厚度、有益厚度、可采厚度、最低可采厚度。

按形态分为：

层状、藕节状、串珠状、瓜藤状、鸡窝状、扁豆状和马尾状。

3煤层厚度的变化因素

煤厚变化的原因很多，归纳起来可划分为两类：

1）原生变化：指泥炭层在按受上部沉积物覆盖前，由于地壳运动、沉积环境变迁等各种地质因素的影响而引起的煤层形态和厚度的变化。包括地壳不均衡沉降、泥炭沼泽古地形影响、河流同生冲蚀、海水同生冲蚀四种原因。

2）后生变化：指煤层被沉积物覆盖后，或者整个煤系地层形成以后，由于河流冲蚀、构造变动、岩浆侵入、岩溶陷落柱等各种地质因素的影响而引起煤层形态和厚度变化。

（注意原因与形态的对应）

3生产对煤层厚度变化的处理P172

1）掘进中的处理方法。根据厚度变化范围大小及巷道的作用、重要程度进行灵活处理。2）回采工作中的处理方法。根据回采工艺、厚度变化范围大小进行调整。

4设计或生产对褶曲或断层的处理方法（P179）

（1）设计阶段

井筒位置的选择

井田边界的确定

水平和采区的划分

采煤工作面的布置

（2）掘进阶段

运输大巷遇断层的处理

采区上下山断层的处理

阶段运输平巷断层的处理

（3）回采阶段

强行硬过

重开开切眼

划小工作面

5断失翼煤层的寻找方法

（1）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。

（2）构造形迹判断法：是指根据与断层伴生和派生的小型和微型构造来判断断层性质的一种方法。

（3）规律类推法:随着矿井地质资料的积累，对矿区出现的断层得出某些规律性认识，并据此指导断失煤层的寻找。适用于开采时间长，资料丰富的矿井。

（4）作图分析法:充分利用各种矿图，包括矿井地质剖面图、水平地质切面图、煤层底板等高线图及煤层立面投影图。

（5）生产勘探法: 如果遇到断层，通过观测和综合分析，仍不能确定断层性质或已确定断层性质，但断距无法确定时，需用生产勘探的方法来解决，其手段是巷探、钻探、物探。

6安全生产地质条件的主要因素

矿井瓦斯、煤层顶底板、地温、地应力、粉尘

7瓦斯的赋存状态

1）游离状态瓦斯：以气体分子自由运动于煤层孔隙和裂隙中的瓦斯；

2）吸附状态瓦斯:吸附在煤基颗粒表面的瓦斯，它往往形成一层薄膜；

3）溶解状态瓦斯:溶解于煤层水中的瓦斯。

8影响瓦斯赋存的地质因素

1）煤的变质程度：

（1）变质程度越高，产气数量越多，瓦斯含量越大。

（2）变质程度不同的煤，空隙率不同，吸附能力差异较大。

2）围岩和煤层的渗透性：渗透性好，有利用于瓦斯的运移和排放，煤层瓦斯含量较小，瓦斯分布较均一；透气性差，不利于瓦斯的运移和排放，有利其保存，瓦斯含量较大。

3）地质构造。地质构造对瓦斯的聚积和排放具有双重作用：张性断裂有利于瓦斯排放，压性断裂有利于瓦斯聚积。在煤层顶板岩性致密，透气性差的条件下，在未受断裂破坏和严重剥蚀的褶皱地区，一般在背斜轴部瓦斯含量大，向斜槽部小，当顶板为脆性岩层时，则相反。4）地下水活动：地下水活动区域有利于瓦斯的排放。

5）煤田的暴露程度：

暴露式煤田有利于瓦斯排放，隐伏式煤田有利于其聚积。

6）煤层埋藏深度

（瓦斯梯度：矿井瓦斯相对涌出量每增加1 m3/t时，深度增加米数。）

9瓦斯的涌出形式：

煤矿开采过程中，由受采动影响的煤层、岩层，以及由采落的煤、矸石向井下空间放出瓦斯的现象称为瓦斯涌出。

（1）普通涌出

（2）特殊涌出

分为瓦斯喷出和煤（岩）与瓦斯突出两大类。

10瓦斯相对涌出量：指矿井在正常生产情况下，平均每产1t煤所涌出的瓦斯量，单位用m3/t 表示。

11瓦斯绝对涌出量：指矿井在单位时间内涌出的瓦斯量，单位用m3/d或m3/min表示。

12煤与瓦斯突出的形式：

喷出、倾出、压出

分带性，自上而下按瓦斯成分分为

（1）氮气－二氧化碳带，二氧化碳大于20％；

（2）氮气带，氮气大于80％、甲烷小于20％；

（3）氮气－甲烷带，甲烷为20~80％；

（4）甲烷带，甲烷含量大于80％。

13瓦斯等级：P190

高瓦斯矿井、瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井

14煤层自燃条件极其影响因素

自燃条件：可燃性的碎煤、充分的氧气、适宜的蓄热升温环境

影响因素：

（1）内在因素：煤炭的化学成分、煤化程度、煤岩成分以及煤的水分、孔隙率、碎度和脆度等。

（2）外在因素：煤层赋存状态、地质构造、采掘与通风条件等。

15影响煤矿地温的因素

1）大地构造位置：地壳稳定类型

2）岩石的导热性：

（1）岩浆岩、石灰岩导热性强，传热快造成地温低

（2）泥岩、页岩、煤导热性差，传热慢造成地温高。

（3）煤系盖层厚，地表水补给条件差，这样地区地温较高。

3）矿区基底起伏（一定深度范围内）：基底隆起区古老岩系研性致密导热率高，热流在隆起区域汇集形成高异常。

4）深大断裂：通达上地幔，深大断裂是深部炽热物质上升通道。

5）地下水活动

6）局部热源影响：

（1）岩浆侵入体余热：

（2）放射性元素的富集：

（3）硫化矿床的氧化热：近地表处的硫化矿床，氧化生热是个不可忽视的局部热源。7）人为因素：通风、排水

16矿井工程地质条件包括的因素：

顶底板、矿山压力、冲击地压

17何为矿井动力地质现象

18矿山压力：由开采过程而引起的岩石移运动对支架围岩所产生的作用力。

19冲击地压及其防治方法：

冲击地压：井巷或工作面周围煤（岩）体由于弹性变形能的瞬时释放而产生的突然、剧烈破坏的动力现象。

防治方法：开采解放层、震动爆破、钻孔卸载、水力冲压、煤层注水、强制放顶和改进采煤方法和回采顺序。

20矿井环境地质的研究内容

1）煤矿原始环境地质条件和环境质量。矿区有害地质体、有害物质种类、特征、迁移、转化等，与地质有关的原始环境状况、质量水平。

2）煤矿生产活动引起的环境地质问题。煤矿开发引起的环境地质条件、地质因素的变化，以及由此而形成的污染，煤矿生产所产生的三废。

3）煤矿环境地质灾害。煤矿环境地质灾害的成因、类型、诱发因素、预测方法。

4）煤矿资源保护和环境污染防治方法。包括煤炭及伴生矿产资源的综合开发利用。

5）煤矿环境地质监测、评价技术。

21矿区环境地质的工作方法和要求

22环境地质污染因素及污染程度

（1）固体废物：矸石、露天矿剥离物、煤泥

（2）废水：采矿废水、选矿废水在煤炭洗选过程中产生的废水、其它工业废水