山东科技大学学年度第一学期《煤矿地质学》.docx
《山东科技大学学年度第一学期《煤矿地质学》.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《山东科技大学学年度第一学期《煤矿地质学》.docx（19页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
山东科技大学学年度第一学期《煤矿地质学》
山东科技大学2011学年度第一学期
《煤矿地质学》试卷及参考答案
考试时间：
100分钟；考试方法：
闭卷
学院班级姓名学号
题号
一
二
三
四
总分
得分
阅卷人
一、填空题（每空0.5分，合计20分）
1．外力地质作用可分为、、、、五种类型。
2．中生代从老到新分为、、三个纪。
3．根据地震波速的变化，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和，并依此将地球内部圈层划分为、、
。
4．煤矿中的“三量”是指、、。
5．岩层产状包括、、。
6．在纵剖面上，根据褶曲枢纽的产状可分为、2类；在平面上，根据褶曲延伸长度和宽度之比，可分为、、3类。
7．宏观煤岩类型包括、、、4种类型。
8．地球上的岩石可以分为、、三大类。
在以下岩石中，石灰岩是这三大类岩石中的，大理岩是这三大类岩石中的，玄武岩是这三大类岩石中的。
9．地质勘探的技术手段主要有、、、、、
等6种。
二、名词解释（每小题4分，合计20分）
1．化石
2．承压水
3．逆断层
4．震中
5．条痕
三、问答题（共计35分）
1．地层的接触关系有哪几类？
各有何特征？
（12分）
2．岩浆侵入对煤矿生产将产生什么样的影响？
（11分）
3．试分析矿井水的来源？
（12分）
四、作图分析题：
（共25分）
1．在下面平面图上绘制地层剖面图（图中字母为地层代号），并逐一指出是何种褶曲？
（10分）
2．下面为一煤层底板等高线图（15分）
回答以下问题：
①指出断层上、下盘，并标出上、下盘断煤交面线？
②绘出煤层产状和断层面产状（在图上标出，不必求具体数据）？
③确定断层下降盘和断层性质？
④在图中绘出断层落差和水平地层断距并求出具体数据？
学年度第学期
《煤矿地质学》
参考答案
一、填空（每空0.5分，共20分）
1．风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用。
2．三叠纪、志留纪、白垩纪。
3．莫霍面、古登堡面，地壳、地幔、地核。
4．开拓煤量、准备煤量、回采煤量。
5．走向、倾向、倾角。
6．水平褶曲、倾伏褶曲，线形褶曲、短轴褶曲、近等轴褶曲。
7．光亮煤、半亮煤、半暗煤、暗淡煤。
8．岩浆岩（火山岩）、沉积岩、变质岩；沉积岩、变质岩、岩浆岩（火山岩）。
9．遥感、填图、坑探、钻探、巷探、物探。
二、名词解释（每小题4分，合计20分）
1．保存在地层中的古生物遗体和遗迹。
2．充满于上、下二个稳定的隔水层之间的含水层中的重力水。
3．上盘上升、下盘下降的断层。
4．震中是震源在地表的垂直投影。
5．矿物粉末的颜色。
三、问答题（共计35分）
1．（12分）
答：
整合接触：
新老两套地层彼此平行接触，连续沉积，无明显间断。
（4分）。
平行不整合：
新老两套地层虽平行一致，但不是连续沉积，曾有过一段沉积间断，反映了一次先升后降的地壳运动，其间有风化剥蚀的痕迹。
（4分）
角度不整合：
新老两套地层彼此不平行，有一交角，其间有明显剥蚀面。
表明一次褶皱运动升起剥蚀后再沉降接受沉积的过程。
（4分）
2．（11分）
答：
减少煤炭储量、缩短矿井服务年限（4分）；使煤质变差，灰分增高、挥发分降低，粘结性破坏（4分）；破坏煤层连续性（3分）。
3．（12分）答：
地下水：
孔隙水、裂隙水、喀斯特（岩溶）水（3分）
地表水：
江河湖海、池沼、水库等（3分）
大气降水的渗入（3分）
老窑及采空区积水（3分）
四、作图分析题（合计25分）
1．（10分）从左到右向斜（2分）、背斜（2分）、倒转向斜（3分）、图形如下（3分）
2．（15分）答案见题目的图形上，每小题4分，其中①题3分。
山东科技大学2011学年第一学期
《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
总分
得分
阅卷人
一、填空题（每空0.5分，合计20分）
1.内力地质作用按性质和方式可分为、、、四种表现类型。
2.与地质年代中的代、纪、世相应的年代地层单位分别为、、。
3.侵入岩的产状有、、（至少写三种）。
4.地下水按埋藏条件可分为、、三类。
5.断层要素是用以描述断层空间形态特征的几何要素，主要包括、、、、等。
6.褶曲在横剖面上根据轴面和两翼岩层产状可分为、、、、、等六类。
7.古生代从老到新可分为、、、、、六个纪。
8.腐植煤的煤岩成分是有、、、组成的。
9.影响煤矿生产的主要地质因素有、、、、、（至少六种）。
二、名词解释（每小题4分，合计20分）
1.摩氏硬度计
2.解理与端口
3.含水层与隔水层
4.组合带
5.正断层
三、问答题（合计35分）
1.井下防治水主要包括哪些内容？
（15分）
2.试分析煤与瓦斯突出的地质因素？
（10分）
3.简要分析煤层厚度变化的原因？
（10分）
四、作图分析题（合计25分）
1.在下面的平面图上绘制地层剖面图（图中字母为地层代号），并逐一指出是何种褶曲？
（10分）
C
45°
P
45°
T
P
30°┤
C
30°┤
D
C
├30°
P
├30°
T
├30°
2.在下面底板等高线图上回答以下问题（15分）
①指出断层上下盘，并在图上标出？
②标出煤层和断层面产状，不必求具体数字？
③确定断层上升盘及断层性质？
④在图中求出断层落差和水平地层断距？
1:
2000
N
-100
-50
-200
-50
-100
-200
-150
-150
山东科技大学2011学年第一学期
《煤矿地质学》
参考答案
一、填空题（每空0.5分，合计20分）
1.构造运动、地震作用、岩浆作用、变质作用
2.界、系、统
3.岩床、岩盖、岩墙
4.上层滞水、潜水、承压水
5.断层面、断层线、交合线、断盘、断距
6.直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲、扇形褶曲、平卧褶曲、挠曲
7.寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪
8.丝炭、镜煤、亮煤、暗煤
9.煤厚变化、地质构造、岩浆岩、瓦斯、地下水、地温
二、名词解释（每小题4分，合计20分）
1.十种矿物作为相对硬度的十个级别，从1到10级为：
滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。
2.解理－外力打击下，总是沿一定方向裂开成光滑平面的性质。
端口－外力打击下，在任意方向产生不平整端面的性质。
3.含水层－能透水且含有地下水的岩层。
隔水层－透水性能差，对地下水运动、渗透起阻隔作用的岩层。
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。
三、问答题（合计35分）
1.（15分）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.（10分）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.（10分）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
四、作图分析题（合计25分）
1.（10分）：
从左到右：
倒转向斜（3分）、背斜（3分）、图形见题目（4分）
C
45°
P
45°
T
P
30°┤
C
30°┤
D
C
├30°
P
├30°
T
├30°
2.（15分）
煤断距
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）
1．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）。
N
20m
20m
40m
40m
60m
60m
80m
80m
（图2）
比例尺：
1：
2000
山东科技大学2011学年度第一学期
《煤矿地质学》试卷及参考答案
考试时间：
100分钟；考试方法：
闭卷
学院班级姓名学号
题号
一
二
三
四
五
总成绩
得分
阅卷人
一、填空题（每空0.5分，共20分）
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。
2、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。
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。
7、宏观煤岩成分包括镜煤、亮煤、暗煤和丝炭。
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。
二、解释下列概念（每小题4分，共20分）
1、节理——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、储量——储量是煤田内蕴藏的具有一定工业价值和一定研究程度的煤炭资源数量；
3．岩浆——在地下深处形成的、高温、粘稠的、以硅酸盐物质为主要成分的熔融物质，可含有一定量的挥发性组分和金属硫化物物质。
4、陷落柱——是由于煤层下伏碳酸盐岩等可溶性岩层经地下水强烈溶蚀而形成空洞，从而引起上覆岩层失稳，向溶蚀空间冒落、塌陷，形成的筒状或似锥状柱体，内部充填塌陷形成的角砾状岩石碎块，俗称无炭柱。
5、构造运动——造成地壳岩层位移、变形的内力地质作用。
三、简述题（25分）
1、断层识别标志有哪些？
（8分）。
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（8分）。
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（9分）。
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。
对5种方法作简述。
四、作图（每题10分，共20分）
1、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）。
2、下图为一个+100m水平的水平切面图，已知断层倾角为45°，煤层倾角为30°，以等高距50m（比例尺为5mm=50m），求作+100m以下的煤层底板等高线及断煤交面线图（I—I’为断层走向线，AB、CD为煤层底板的走向线，
为产状符号）。
（等高线5分、交面线5分）
五、论述题（15分）
煤厚变化是由于什么原因产生的，煤厚变化对煤矿生产有哪些影响？
答：
煤厚定义（2分）；产生原因：
（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）（4分）；
（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）（4分）；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（4分）（上述各项需详细说明）。
升级会员 