煤矿地质学期末考试题共8套.docx

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煤矿地质学期末考试题共8套

煤矿地质学-期末考试题（共8套）

解理：

指结晶矿物在受外力打击后，沿一定的方向规则地裂开，形成光滑平面的性质。

片理：

指板状矿物、片状矿物和柱状矿物在定向压力作用下发生平行排列而形成的构造。

层理：

是沉积物在沉积过程中在层内形成的构造，主要由沉积物的成分、结构、颜色等在垂向上的变化而显示出来。

是沉积岩最重要的沉积构造类型。

节理：

断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，但没有发生明显的相对位移的断裂构造称节理构造。

化石——保存在地层中的古生物遗体和遗迹。

矿物——地质作用形成的、具有较稳定的化学成分和一定的物理化学性质的单质和化合物，一般为固体。

沉积岩——在地表条件下、由先成的岩石经风化作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用形成的岩石。

瓦斯——煤矿生产过程中由煤层及其围岩释放出来的一种多成分的混合气体，一般以甲烷为主，其次为氮气和二氧化碳。

隔作用的岩层。

4，组合带：

指所含化石的内容在整体上构成与相邻地层不同的自然组合的地层体。

5.正断层：

上盘下降、下盘上升的断层。

6.承压水是充满两个隔水层之间的含水层中的地下水

7.震中：

震源在地表的投影点。

震中也称震中位置，是震源在地表水平面上的垂直投影用经、纬度表示。

8.条痕：

矿物条痕是矿物在无釉白色瓷板上摩擦时所留下的粉末痕迹。

9.正断层：

地质构造中断层的一种。

是根据断层的两盘相对位移划分的。

断层形成后，上盘相对下降，下盘相对上升的断层称正断层。

．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）   。

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。

太阳系的九大行星为（从太阳由近而远排列）水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星

2．地震波在地球内传播有两处极为明显的分界面，在平均地深33km为第一地震分界面，又称莫霍面；平均地深2898km为第二地震分界面，又称

古登堡面，由此将地球的内圈层划分为地壳、地幔和地核。

5．岩浆是形成于地壳深部或上地幔、以硅酸盐为主要成分、炽热粘稠、富含挥发物质的熔融体。

根据SiO2的含量可将其划分为超基性岩浆、基性岩浆、中性岩浆和酸性岩浆等四种基本岩浆类型。

其中，花岗岩属于酸性岩大类，玄武岩属于基性岩大类。

7．宏观煤岩成分可分为镜煤、丝炭、亮煤、和暗煤。

煤岩类型有光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤和暗淡型煤

1． 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。

2．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。

3．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）。

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。

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。

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。

3、根据SiO2的含量可将岩浆岩划分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩等四种基本岩浆类型。

5、褶曲的基本形式可分为背斜、向斜两种。

按照褶曲枢纽在纵剖面上的的产状，褶曲可分为水平褶曲、倾伏褶曲两种。

6、成煤的必要条件包括植物条件、气候条件、地理条件、和地壳运动条件。

7、主要的煤质指标有水份、灰份、挥发份、固定碳、发热量等。

8、煤层的顶板可分为伪顶、直接顶、老顶三种。

9、三大矿井地质图件是煤层底板等高线图、水平切面图、煤层立面投影图。

10、根据成煤的古地理环境，含煤岩系可分为近海型含煤岩系、内陆型含煤岩系

1.内力地质作用按性质和方式可分为构造运动，地震作用，岩浆作用，变质作用四种类型。

2.与地质年代中的代、纪、世相应的年代地层单位分别为界、系、统。

3.侵入岩的产状有岩床，岩盖，岩墙

4.地下水按埋藏条件可分为上层滞水潜水，承压水

5.断层要素描述断层空间形态特征的要素，主要包括断层面，断层线，交合线，断盘，短距

6.褶曲在横剖面上根据轴面和两翼岩层产状可分为（直立，邪歪，倒转，扇形，平卧）褶曲，挠曲等六类。

8.腐植煤的煤岩成分是有丝炭，镜煤，亮煤，暗煤组成的。

9，影响煤矿生产的主要地质因素有煤后变化，地质构造，岩浆岩，瓦斯，地下水，地温

1、地温梯度是深度每增加100米时地温升高的度数，地温分带分为变温层、恒温层和增温层。

3、砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩是按照_粒度__来划分的，具体的划分标准分别是_＞2mm__、_2—0.05mm_、_0.05-0.005mm_、_＜0.005mm_。

4、岩层的产状要素包括走向、倾向和倾角，根据岩层的倾角，可以将岩层分为水平岩层、倾斜岩层、和直立岩层。

6、褶曲要素包括核部、翼部、枢纽，和转折端等，影响褶曲发育的因素有岩层性质、地壳应力作用。

8、主要的煤质指标有硫份、灰份、挥发份、固定碳、发热量等。

9、煤矿中“三量”指开拓煤量、准备煤量、回采煤量。

10、三大矿井地质图件是煤层底板等高线图、水平切面图、煤层立面投影图。

3．成煤的必要条件有植物条件，气候条件，自然地理条件和地壳运动条件。

宏观煤岩成分包括镜煤，丝炭，亮煤，和暗煤。

4．岩浆是形成于地壳深部或上地幔、以硅酸盐为主要成分、炽热粘稠、富含挥发物质的熔融体。

根据SiO2的含量可将其划分为超基性岩浆、基性岩浆、中性岩浆和酸性岩浆等四种基本岩浆类型。

5．岩性分类系统的组是最基本的单位，组为具有岩性、岩相、和变质程度一致性的一套岩层。

列举出三个含煤地层的组名山西组、本溪组、龙潭组

二、简答题

．简述地壳的圈层构造。

答：

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：

1，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2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。

3、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，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。

什么是最低可采厚度？

基本线距？

极限线距？

答：

最低可采厚度是指按照目前有关技术政策，根据煤种、产状、开采方式和不同地区的资源情况等规定的可采厚度的下限标准。

基本线距是指勘探工程中，布置的勘探线之间的基本间距。

具有多种不同的标准，需根据不同的实际情况来选择。

极限线距是指为了保证圈定储量面积而在主要煤层在勘探线上需要打钻揭露时，相邻两个钻孔之间的最大距离。

3．矿井生产过程中，通常在什么情况下需要进行超前探水？

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。

4．地层接触关系有哪几种，它们各有什么特征？

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。

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。

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。

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。

影响矿井涌水量大小的主要因素是什么？

答：

（1）覆盖层的透水性及煤层围岩的出露条件；

（2）地形条件的影响；（3）地质构造的影响；

简述煤层厚度变化的原因

答：

原因：

（1）原生变化（包括地壳不均衡沉降、泥炭沼泽基底不平、煤层的同生冲蚀）；

（2）后生变化（包括煤层的后生冲蚀、构造挤压、岩浆岩侵入、岩溶陷落）

简要说明以什么依据来判定一条断层。

答：

断层识别标志有：

地貌标志（如断层崖等）、构造标志（如牵引构造等）和地层的重复或缺失等三类。

（三个方面可进一步叙述

3岩浆侵入对煤矿生产将产生什么样的影响？

答：

减少煤炭储量、缩短矿井服务年限，使煤质变差，灰分增高，粘结性破化，破化煤层连续性3.地质年代的划分及对比方法？

答通过地层对比可更好的了解和掌握地层的分布规律为找矿打下基础。

方法有：

根据岩层的生成顺序划分和对比；根据岩层的岩性特征划分和对比；根据岩层中赋存的古生物化石划分和对比；根据地层之间的接触关系划分和对比；利用放射性同为素测定地质年代。

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？

答：

预测断层可从以下几点进行：

（1）裂隙增多、出现淋水、涌水现象；

（2）产状急剧变化；（3）煤厚发生变化；（4）高瓦斯矿井瓦斯涌出量增加

判断断层性质的方法：

（1）煤、岩层对比法；

（2）利用断带附近的伴生地质现象；（3）作图分析法（4）根据断层规律类推法

1.井下防治水主要包括哪些内容？

答：

包括①探放水：

包括老窑水、含水断层、强含水层、上层采空积水②煤矿酸性水防治：

排放、冲淡、中和、改进排水设备耐酸行。

③井下防水煤柱的留设：

防露头渗水、防断层导水、防导水陷落柱、防强含水层、防被淹井巷④井下截水建筑物设置：

防水闸门、防水墙⑤含水层疏排：

巷道排放、钻孔排放、疏放降压钻孔、吸水钻孔。

2.试分析煤与瓦斯突出的地质因素？

答：

①煤层埋深②地质构造和地应力③煤厚变化④煤物理力学性质⑤煤变质程度⑥地下水活动

3.简要分析煤层厚度变化的原因？

原生变化：

地壳不均衡沉降、古沼泽地形、河流同生冲刷、海水同生冲蚀

后生变化：

河流冲蚀、喀斯特陷落、构造变动、岩浆侵入

地层划分与对比的主要方法有哪些？

答：

A-根据岩层的生成顺序划分和对比B-根据岩层的岩性特征划分和对比

C-根据岩层中赋存的古生物化石划分和对比D-根据地层之间的接触关系

E-利用放射性同位素测定地质年代

1、断层识别标志有哪些？

答：

断层识别标志有：

地貌标志（如断层崖等）、构造标志（如牵引构造等）和地层的重复或缺失等三类。

（可进一步叙述）

2、请说明煤层顶、底板构造

答：

顶、底板的含义；顶板：

伪顶、直接顶、老顶；底板：

直接底、老底。

各种顶、底板的岩性特征要进一步叙述。

3、简述煤岩层对比方法

答：

煤岩层对比方法有：

（1）标志层对比法、

（2）古生物对比法、（3）岩矿特征对比法、（4）层间距对比法、（5）地球化学特征对比法。

标志层对比法：

有一定特征，厚度小，横向变化不大的岩层，均可作为标志层，当厚度稳定结构及成分特征明显时，煤层本身亦可作为对比标志

古生物对比法：

当煤岩岩系富含动植物化石时，可根据一定的种属，具有一定特征的动植物化石或一定组合的动植物化石群进行对比多用于海陆交替煤岩系

岩矿特征对比法：

根据岩石的矿物成分，含量变化，及矿物的标型特征进行对比

层间距对比法：

指在一勘区内将各类工程所揭露的煤矿的顶，底板深度统计出来，按照区内构造变化的特征，主要为地层走向和倾向上进行对比，适用于煤层构造简单，煤岩层稳定，层间距变化较小的地区

五、论述题

1试述影响煤厚变化的因素有哪些？

煤厚变化对煤矿生产有哪些影响？

答：

引起煤厚变化的地质因素：

原生变化和后生变化。

常见的有：

1、泥炭沼泽基底不平影响煤层形态和厚度的变化

①、煤层底版或基底岩层界面呈凹凸起伏而顶板界面却比较平整，即“顶平底不平”。

②、往往在含煤岩系的底部或下部的煤层煤厚变化极为不规则。

③、基底古地形低洼处煤层增厚，向突起部位尖灭变薄。

其分层和层理多为下伏的基底岩层界面所截切，呈现超覆样式。

2、煤层形成时期的沉积环境对煤层的形态和煤层厚度有直接的关系。

（1）、沉积体系和煤层厚度、形态变化的关系；

（2）、对煤层分岔类型的影响；

3、同沉积构造对煤层形态和煤厚变化的影响

聚煤盆地基底的不均衡沉降，如基底断块差异性沉陷、同沉积褶皱和断裂等，通过对沉积环境的控制，能够对煤层形态和煤层变化产生深刻的影响。

1）、基底断裂系控制的煤层分带

2）、盆内次级同沉积褶皱对煤层形态和煤厚变化的影响

3）、盆内同沉积断裂活动对煤层形态和煤厚的影响

4、泥炭堆积过程中或泥炭层被沉积物覆盖以后河流等对煤层的冲刷剥蚀。

5、后期构造变动引起煤厚变化

6、岩浆侵入

7、岩溶陷落柱的影响

含煤地层下伏岩系如果为可溶性岩石，如石灰岩、白云岩、石膏层等，在地下水的溶蚀作用下可以形成岩溶洞穴，随着洞穴规模的扩大，在上覆岩系的重力荷载下，煤层及其围岩逐渐跨落，可形成环形柱状陷落。

煤厚变化对煤矿生产的影响包括：

影响采掘部署、影响生产计划、增加掘进巷道数量、降低回采率等

2，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。

内陆型煤系主要特点：

1）、煤系厚度一般较大，分布面积一般较小，岩性、岩相变化也大，煤层不易对比；

2）、煤层厚度大，层数多，厚度变化大，分岔、尖灭时有出现；

3）、煤系结构复杂，含硫较低；

4）、煤系岩石成分复杂，富含大量的植物化石和淡水动物化石；

5）、某些地壳运动强烈的地方，煤系地层中可出现火山岩及火山碎屑岩；

近海型煤系主要特点：

1）、分布面积一般较广2）、岩性、岩相均比较；3）、标志层较多；4）、旋回结构非常清楚；5）、对比较易；6）、煤层厚度较为稳定，但多数为薄—中厚煤层；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；

4，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。