煤礦地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)資料

煤礦地質(zhì)學(xué)復(fù)習(xí)資料————無聊的光利一、名詞解釋：1.地質(zhì)作用的概念：地質(zhì)學(xué)上把所有由地球的自然動力使地殼、巖石圈乃至地球的物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造和地表形態(tài)變化的作用總稱為地質(zhì)作用。巖石的概念：巖石是指構(gòu)成地殼和上地幔的固態(tài)物質(zhì)，是由礦物（一種或多種)的天然集合體（部分為火山玻璃物質(zhì)、膠體物質(zhì)、生物遺體）組成，是地球內(nèi)力和外力地質(zhì)作用的產(chǎn)物。根據(jù)成因可分為火成巖、沉積巖和變質(zhì)巖。瓦斯的概念：瓦斯是在成煤過程中生成的。成煤過程中植物經(jīng)厭氧菌的作用，纖維質(zhì)分解產(chǎn)生大量得瓦斯：隨后在變質(zhì)過程中隨著煤的化學(xué)成分和結(jié)構(gòu)的變化，繼續(xù)不斷地生存瓦斯。礦井瓦斯通常指賦存在煤層和巖層中并能涌入礦井且以甲烷為主的天然氣。它是一種無色、無味、無臭的氣體，難溶于水。承壓水的概念:充滿于兩個相對穩(wěn)定隔水層之間的含水層中，對頂板產(chǎn)生靜水壓力的地下水成稱為承壓水。開拓煤量的概念：開拓煤量是指通向采區(qū)的全部開拓巷道均已掘完，并且可以開始掘進采區(qū)巷道時所構(gòu)成的采煤量?；夭擅毫浚夯夭擅毫渴侵冈跍蕚涿毫糠秶鷥?nèi)，開采前必必需掘好的巷道全部完成時所構(gòu)成的可采儲量。二、判斷題：含煤巖系的概念：含煤巖系簡稱煤系，指一套在成因上有共生關(guān)系并含有煤層的沉積巖系。含煤巖系的頂?shù)捉缑婕瓤梢允堑葧r界面，也可以為不等時界面。褶曲的分類：直立褶曲、傾斜褶曲、倒轉(zhuǎn)褶曲、平臥褶曲、翻轉(zhuǎn)褶曲瓦斯相對單位4.5.三、問答題影響煤層厚度變化的因素：四個因素，舉例說明1泥炭沼澤基地不平對煤層厚度的影響。例：煤層底板或基底巖層呈不規(guī)則起伏，而煤層頂板界面較平整，即出現(xiàn)“頂平底不平”的情況。2沉積環(huán)境對煤層厚度的影響。例：沖積扇體系是聚煤盆地的邊緣環(huán)境，泥炭沼澤主要發(fā)育于扇前、扇間洼地及扇三角洲和廢棄扇體上。在沖擊扇體系中形成的煤層，其延伸方向和盆地軸向一致，向向盆緣方向急劇尖滅，向盆地中心方向分岔變薄，常沿遠端扇形成厚煤層。3后期構(gòu)造變動對煤層厚度的影響。例：后期褶皺作用一般使煤層在褶曲軸部增厚，在翼部減薄或尖滅：使煤層產(chǎn)生塑性流動，原生結(jié)構(gòu)和構(gòu)造遭到破壞，形成構(gòu)造煤，呈鱗片狀、粉末狀，并出現(xiàn)大量滑面、擦痕和揉皺構(gòu)造。4巖漿侵入對煤層厚度的影響。例：較大的巖床以斷裂為通道，選擇性順層侵入，可將薄層煤全部吞蝕：可將厚層煤部分侵蝕，使靠近侵入體的煤層由于巖漿的烘烤發(fā)生變質(zhì)作用，變成天然焦，接觸帶附近的煤變成無煙煤或高變質(zhì)煙煤，形成局部的媒質(zhì)分帶，使礦井的儲量大為減少。5陷落柱對煤層厚度的影響。例：陷落柱破壞了煤層的連續(xù)性，使本該應(yīng)有的煤層部分被上覆地層的煤或巖碎塊所充填。簡述含煤巖系的成因標(biāo)志1沉積物顏色標(biāo)志：顏色是反映沉積物成因的直觀標(biāo)志。由于煤系多是在潮濕氣候條件下形成的，所以組成煤系沉積巖的顏色主要是灰色、灰黑色、黑色和灰綠色，也含有一定量的雜色沉積。2巖性組合標(biāo)志：煤系的巖性以各種粒度的陸源碎屑巖和黏土巖為主，夾有石灰?guī)r、燧石層等，也有的煤系主要由石灰?guī)r構(gòu)成：此外，煤系中還常見的有鋁土礦耐火黏土、油頁巖、菱鐵礦、黃鐵礦等。根據(jù)不同的巖性組合，可以推測煤巖系的成因。3古生物標(biāo)志：動物化石及其遺跡：由于生物的分布受到盆地含鹽度及其變化的嚴格控制，所以動物化石的種類是判斷含煤巖系和沉積相的重要標(biāo)志。植物化石：煤系中常有豐富的植物化石，特別是在煤層的頂?shù)装鍘r層中，植物化石及其碎屑都很發(fā)育。根據(jù)植物的種類和分布情況，可以推斷成煤的時間、地點等等。褶皺構(gòu)造對煤礦生產(chǎn)的影響有哪些?影響井筒位置的選擇。為了減少保護煤柱的損失，井筒往往布置在向斜翼部的煤系基底內(nèi)，增加了每個開采水平的主要石門的掘進長度，從而增加了石門的掘進費用和石門內(nèi)的運輸費用。影響巷道和工作面的布置。由于褶皺構(gòu)造使煤層起伏不平，使主要大巷的部署給掘進造成困難，同時對采區(qū)的布置和采煤方法的選擇也有很大的影響。影響煤層開采。受強烈側(cè)壓力作用形成的褶曲，其翼部的煤層常被擠壓變薄，甚至失去開采價值：而背斜軸部和向斜槽部的煤層又往往增厚，因而增加了開采的難度。處于背斜軸部的煤層由于距離地表較近，可提高煤層的開采價值，并能降低基本的建設(shè)投資和生產(chǎn)費用：處于向斜槽部的煤層剛好相反。此外，小型褶曲使工作面的長度變化不一，因而影響機械化采煤。影響安全生產(chǎn)。褶曲構(gòu)造的軸部，尤其是向斜的軸部，由于煤層頂板的壓力較大，加之瓦斯壓力的共同作用，往往是發(fā)生瓦斯突出的危險區(qū)。裂隙（節(jié)理）對煤礦生產(chǎn)的影響節(jié)理發(fā)育區(qū)布置采煤工作面的原則。工作面與節(jié)理垂直和平行都會對生產(chǎn)帶來不利影響，所以采煤工作面一般與主要節(jié)理的走向成20到40度之間得夾角。在保證安全的前提下夾角越小越好，這樣可以提高采煤的效率。節(jié)理與采煤工作面支架和頂板管理的關(guān)系。煤層頂板巖層節(jié)理發(fā)育時，工作面支架一般宜采用棚子，而且要適當(dāng)加密。棚子的頂梁最好垂直主要節(jié)理的方向，以防止頂板巖石沿節(jié)理冒落。在頂板巖層節(jié)理發(fā)育及采用長壁采煤法時，房頂?shù)木嚯x應(yīng)小一些，回柱放頂?shù)姆较蛞鶕?jù)頂板的主要節(jié)理方向來確定，應(yīng)使頂板巖石順節(jié)理以不太大的塊度冒落，保證回柱放頂工作的安全。節(jié)理與礦井水和瓦斯的關(guān)系裂隙破碎帶是礦井水和瓦斯的良好通道。裂隙發(fā)育地區(qū)礦井水的涌水量常會增加，甚至可能引起井下水患。瓦斯突出礦井更應(yīng)該注意裂隙的方向，如采煤工作面遇裂隙破碎帶時，瓦斯涌出量往往會突然增加，應(yīng)采取預(yù)防瓦斯突出的措施。利用裂隙提高開采率。當(dāng)使用截煤機等回采高變質(zhì)無煙煤及低變質(zhì)的長焰煤時，如果工作面推進方向與煤層中的主要一組裂隙傾向一致時，可提高生產(chǎn)效率。四、論述題煤層瓦斯含量的影響因素及其預(yù)測1）煤的變質(zhì)程度煤化作用過程中不斷產(chǎn)生瓦斯，煤化程度越高，生成和吸附的瓦斯量越多，因此在其他因素相同的條件下，煤的變質(zhì)程度越高，煤層瓦斯含量越大。2）圍巖的透氣性煤層和圍巖的透氣性決定著瓦斯的賦存條件和瓦斯在煤層中的流動特性。煤層和圍巖的透氣性好，有利于瓦斯的運移和排放，煤層瓦斯的含量較小，瓦斯分布交均一：反之，瓦斯分布不均勻。3）地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造主要從瓦斯保存條件方面，如褶皺、斷裂的發(fā)育，控制著瓦斯含量的變化，是構(gòu)成同一礦區(qū)不同地段瓦斯含量差異的基本原因，因此在研究地質(zhì)構(gòu)造對瓦斯含量的影響時，要區(qū)分構(gòu)造屬于開放型構(gòu)造還是封閉型構(gòu)造，前者有利于瓦斯的排放，后者有利于瓦斯的聚積。4)煤層的埋藏深度煤層的出露或鄰近地表由于煤層內(nèi)的天然氣向地表轉(zhuǎn)移，向大氣排放，大氣及地表因化學(xué)和生物化學(xué)作用生成的氣體不斷向煤層深部滲透，從而使淺部煤層中的氣體成分表現(xiàn)出垂向分帶現(xiàn)象。5）地下水的活動情況活動于煤層裂隙和孔隙中的地下水不僅侵占了瓦斯得儲存空間，排擠出部分游離瓦斯，而且由于水對煤粒的吸附還削減了煤對瓦斯的吸附能力，在地下水不斷循環(huán)過程中，煤內(nèi)瓦斯逐漸被流水帶走。因此在其他條件相同的情況下，地下水活動強烈的礦井瓦斯含量較低，地下水活動微弱的礦井瓦斯瓦斯含量較高。除了上述因素外煤田的暴露程度，煤層的厚度變化、巖漿的侵入活動、地區(qū)的地質(zhì)發(fā)展歷史等都對煤層的瓦斯含量有直接影響。根據(jù)對以上瓦斯含量影響因素的分析和判斷，可以有效地預(yù)測瓦斯的含量。分析礦井充水的通道1）巖層的孔隙，在有充水水源的情況下，一般巖層的孔隙大，連通程度好，當(dāng)巷道穿過巖層時涌水量就大：否則涌水量就小。2）巖層的裂隙各種不同成因的裂隙都是礦井充水的通道。對礦井充水具有較大影響的是構(gòu)造裂隙（斷裂）。一般情況下，分布不均且細小的裂隙水滲透緩慢，對礦井充水的影響不大，但斷裂破碎帶的影響較大，是主要的充水通道。根據(jù)斷裂帶的透水性能，將其分為導(dǎo)水?dāng)嗔褞?，儲水?dāng)嗔褞Ш透羲當(dāng)嗔褞??？λ固乜λ固赝ǖ来嬖谟诳扇苄詭r層中，從細小的溶孔到巨大的溶洞都有分布，可以彼此聯(lián)通，也可以形成單獨的管道，可儲存大量的水和溝通其他水源。當(dāng)巷道接近或揭露他們時往往產(chǎn)生突然潰水，如不事先查清并做好防范，常會造成礦井淹沒。人為充水通道：如封孔不良鉆孔、礦井長期排水、采空區(qū)巖層的塌陷等。學(xué)習(xí)煤礦地質(zhì)學(xué)的心得？主題、層次、深刻、結(jié)合課本填空題地質(zhì)作