煤礦地質(zhì)學各種習題

煤礦地質(zhì)學各種習題1.地質(zhì)力學1.1煤層逆斷層的判斷煤礦地質(zhì)學中，煤層逆斷層是一種常見的構(gòu)造形式。以下是判斷煤層是否為逆斷層的方法：-觀察煤層走向和傾角是否與附近巖層一致，若煤層傾角較大，并且與附近巖層傾角相反，可能是逆斷層；-根據(jù)煤層巖屑的堆積特點，若煤層上有較厚的碎屑堆積，可能是逆斷層的結(jié)果；-通過地質(zhì)鉆孔對煤層進行詳細地質(zhì)勘查，觀察巖屑的排列和裂縫的發(fā)育情況，若存在逆斷層的特征，可以判斷煤層為逆斷層。1.2煤層變形的類型煤礦地質(zhì)學中，煤層變形是指煤礦開采過程中，由于自重應(yīng)力、巖層應(yīng)力和礦層空間變化等因素的作用，導致煤層發(fā)生形變的現(xiàn)象。主要的煤層變形類型包括：-變厚：指煤層厚度隨著開采進展逐漸增大的現(xiàn)象，其原因可能與采場上方巖層下沉、煤層收縮等有關(guān)；-變瘦：指煤層厚度隨著開采進展逐漸減小的現(xiàn)象，其原因可能與重慶斷裂、采場上方巖層的升降等有關(guān)；-變形：指煤層發(fā)生形狀變化，如受到斷裂活動的影響而發(fā)生褶皺、斷層變形等；-變硬：指煤層在采出后由于自身應(yīng)力釋放或水分蒸發(fā)等影響，煤質(zhì)硬化，變?yōu)閳杂驳膲K狀。2.煤礦地質(zhì)勘查2.1煤層儲量的估算方法煤層儲量是煤礦地質(zhì)學研究中的一個重要參數(shù)，其估算方法包括：-面積法：根據(jù)煤層地質(zhì)勘探中的鉆孔數(shù)據(jù)和地質(zhì)剖面圖，測算煤層的厚度和面積，再乘以煤層的孔隙度和堆積系數(shù)來估算儲量；-厚度法：根據(jù)煤層鉆孔測量得到的數(shù)據(jù)，計算煤層的厚度和長度，再乘以煤層的孔隙度和堆積系數(shù)來估算儲量；-高程法：根據(jù)煤層地質(zhì)勘探中的測高儀數(shù)據(jù)，計算不同高程上煤層的厚度，再乘以煤層的孔隙度和堆積系數(shù)來估算儲量；-重心法：根據(jù)煤層地質(zhì)勘探中的測井數(shù)據(jù)，計算煤層的厚度、密度和堆積系數(shù)，進而估算儲量。3.煤礦開采工藝3.1煤礦開采方法的選擇煤礦地質(zhì)學中，選擇合適的開采方法對于提高煤礦開采效率、降低成本具有重要意義。開采方法的選擇主要根據(jù)以下因素確定：-煤層的厚度和傾角：煤層較厚的情況下，常采用露天開采或室內(nèi)開采方法；若煤層傾角較大，常采用液壓支架采煤方法；-煤層的巖性和裂隙度：若煤層巖性較軟，裂隙度較大，可采用刨挖法進行開采；若煤層巖性較硬，可采用炮采法；-采煤區(qū)域的地質(zhì)條件：若采場上方有較厚的巖層或存在斷層等地質(zhì)構(gòu)造，需選擇相應(yīng)的開采方法以確保安全開采；-礦井規(guī)模和設(shè)備條件：礦井規(guī)模較大且設(shè)備配套齊全的情況下，可選擇大型機械化開采方法。4.煤層氣資源開發(fā)4.1煤層氣形成與儲集機理煤層氣是一種由煤層中吸附和解吸的天然氣，其形成和儲集機理如下：-煤層氣的形成主要是由于地質(zhì)歷史中煤層的有機質(zhì)經(jīng)過埋藏和壓力作用逐漸轉(zhuǎn)化為煤炭，其中的一部分有機質(zhì)轉(zhuǎn)化為天然氣并被煤層吸附；-煤層氣主要以吸附氣的形式存在于煤炭孔隙中，吸附力由分子力和電化學力等因素綜合作用決定；-煤層氣主要儲集于煤層中，形成氣體流體系統(tǒng)，其中煤層氣含量受煤質(zhì)、孔隙度、滲透率和構(gòu)造等因素的影響。4.2煤層氣開發(fā)技術(shù)煤礦地質(zhì)學中，煤層氣的開發(fā)技術(shù)主要包括以下幾個方面：-抽采技術(shù)：通過鉆井將煤層氣抽采到地面，采用抽采設(shè)備和管道系統(tǒng)將氣體輸送至加工廠；-降低滲透損失技術(shù)：通過注水、封隔等技術(shù)手段降低煤層氣開采過程中的滲透損失，提高開采效率；-增透技術(shù)：通過水平鉆孔、貧水平鉆孔和穿透式鉆孔等方式增加煤層氣的產(chǎn)出，提高采收率；-地質(zhì)儲層評價技術(shù)：通過地震勘探、測井和