煤矿地质学考点总结.doc

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1、煤矿地质学考点总结 煤矿地质学:填空(30) 名词解释(20)简答(30)作图(8)论述(12) 第一章 地球概况与地质作用 1、 地球内部称同心圈层构造 莫霍面33km 2、 地球内部波速变化最明显的两个界面: 古登堡面2898km (1) 根据两个界面确定地球内圈层构造:地壳,地幔(上地幔和下地幔),地核(外核、 过渡层、内核) (2) 地球外圈层:从地表至星际空间 大气圈:由于地球引力而聚集在地表周围的气体圈层,是地球最外部的一个圈层。 水圈:地球表层水体所构成的连续圈层。 生物圈:地球表层由生物及其生命活动的地带所构成的连续圈层 3、 地球的物理性质: 密度 、地压、地热、地磁(磁偏角

2、,磁倾角,磁场强度)、重力、地电 4、 地质作用:所有由地球的自然动力使地壳、岩石圈甚至整个地球的物质组成、内部构造 和地表形态发生变化的作用,总称为地质作用,起地质作用的自然力称为地质应力。 (1) 内力地质作用:由地球内部能量引起的地质作用。 构造运动:由地球内部能量引起的导致地壳或岩石圈的物质发生变形和变位的机 械运动。分为水平运动和垂直运动 岩浆作用:岩浆的形成、活动直至冷凝的全部地质作用过程称为岩浆作用 侵入作用:岩浆侵入地壳,但未喷出地表时所发生的各种作用。侵入 岩浆冷凝后形成的火成岩体称为侵入体。 喷出作用:地下岩浆通过导浆通道喷出地表的作用。 变质作用:由地球内力作用促使岩石矿

3、物成分及结构构造发生变化的作用。 接触变质作用:发生在岩浆侵入体与围岩的接触带上,主要由岩浆活 动所带来的热量及挥发性流体所引起的一种变质作用。 动力变质作用:在构造运动所产生的定向压力作用下,岩石发生破碎、 变形,以及伴随的重结晶作用等 气液变质作用 :具有一定化学活性的气体和热液与固体岩石进行交 代反应,使岩石的矿物和化学成分发生改变的作用。 区域变质作用:在大面积发生并由温度、压力及化学活动性流体等多 种因素共同引起的变质作用 混合岩化作用:由变质作用向岩浆作用过渡的一种超深变质作用,其 最主要的特征是原岩局部或部分重熔的熔体物质与尚 未重熔的固态物质发生互相交叉和混合。 地震作用 (2

4、) 外力地质作用:由地球外部能量引起的地质作用 风化,剥蚀,搬运,沉积,固结成岩 风化壳:由风化作用形成的分布于陆地基岩之上的风化产物和土壤所构成的不连续 薄壳。地质历史时期形成的风化壳称为古风化壳。 第二章、矿物与岩石 1、矿物:地壳中一种或多种化学元素在各种地质作用下形成的天然单质或化合物 常见的八种造岩矿物:正长石、斜长石、黑云母、白云母、石英、辉石、角闪石、橄榄石 2、结晶习性:在相同条件下形成的同种矿物,其单体总是趋向于一种特定的晶体形态,称 为矿物的结晶习性。按矿物单体在三维空间的发育程度,结晶习性可划分为 三种类型:一向延长型,二向延展型,三向近等型 3、矿物的物理性质:颜色、条

5、痕、光泽、透明度、解理、断口、硬度、比重、磁性等 颜色:自色(矿物本身原有的颜色),他色(矿物混入了某些带色杂质 时所引起的颜色),假色(因矿物内部存在裂隙或表面的氧化膜 对光的反射、折射所引起的颜色) 条痕:矿物粉末的颜色 光泽:矿物表面反射光线的能力 透明度:矿物容许可见光透过的程度 解理:结晶矿物在受外力打击后,沿一定方向规则的裂开,形成光滑平 面的性质,裂开的光滑面称为解理面。(分为极完全解理,完全 解理,中等解理,不完全解理) 断口:若矿物受打击后可以沿任意方向断开,所形成的凹凸不平的断面 称为断口。 解理与断口成消长关系 硬度:矿物抗击外力作用的机械强度。 维氏硬度(绝对硬度)和

6、摩氏硬度(相对硬度,手指甲2.5、 小刀5.5) 维氏硬度的十种参照:滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、 黄玉、刚玉、金刚石(记忆:滑石解、萤磷长、石英黄玉刚玉刚) 比重:纯净的单矿物与4时同体积水的重量之比(轻矿物<2.5,中等 矿物2.5-4,重矿物>4) 磁性:矿物颗粒或粉末能被磁铁吸引的性质。 与化学试剂反应:用来鉴别矿物的标志,如方解石遇冷盐酸立即剧烈 起泡,而白云石遇冷盐酸后缓慢起泡。 4、 岩石:由一种或多种矿物在各种地质作用下形成的具有一定结构和构造的集合体,是岩 圈的基本物质。按矿物种类分为单矿岩和复矿岩,按成因分为岩浆岩,沉积岩和变质岩 (1)岩浆

7、岩:由熔融状态的岩浆冷凝固结后形成的岩石。 岩浆:在地壳深部或上地幔局部地段中存在的一种炽热的、粘度较大的并且富含 挥发分的硅酸盐熔融物质。 岩浆分类:按所含二氧化硅的含量可分为超基性,基性,中性,酸性,超酸性 (2)沉积岩:在地表或地表下不太深的地方形成的地质体,它是在常温常压条件下,由 风化作用、生物作用和某些火山作用产生的物质经过搬运、沉积和成岩等 一系列地质作用所形成的岩石。 碎屑结构:母岩经风化、剥蚀形成的各种碎屑物质被胶结起来形成的一种结构。 陆源碎屑岩类最主要的结构。由碎屑物质、基质和胶结物组成。 层理构造: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

8、向上的变化而显示出来,是沉积岩最重要的沉积构造类型。沉积岩区别于火成岩最具特征的构造是层理和层面。 常见的层理类型有水平层理、波状层理、交错层理 (3) 变质岩:由变质作用形成的新岩石,称为变质岩 变质作用类型,如第一章所述 (4)三大岩类的相互转化 出露地表的岩浆岩、变质岩及沉积岩,在地表营力作用下,经表层地质作用(风 化、剥蚀、搬运、沉积及成岩作用)可以重新形成沉积岩。 第三章 古生物与地层 1、地质年代表:记住古生代的六个名称、先后顺序、字母代号(按从老到新的顺序) 寒武纪() 奥陶纪(O) 志留纪(S) 泥盆纪(D) 石炭纪(C) 二叠纪(P) 2、地层:地质历史上某一时代形成的一套岩

9、层称为那个时代的地层,包含时间概念。 3、地层层序律:在层状岩层的正常序列中,先形成的岩层位于下面,后形成的岩层位于上面。这一原理称地层层序律 4、地层对比:是一种工作方法,指在地层划分的基础上,将不同地区或剖面的地层进行比较,论证其地质时代、地层特征和地层层位的对应关系。 5、地层的划分与对比: (1)岩石地层方法 岩石地层单位划分: 根据岩层的岩石体岩性或岩相特征及其地层关系所进行的地层划分,其目的在于将其划分为能反映岩性特征和变化规律的单位岩石地层单位。(岩石地层单位分为群、组、段) 岩石地层对比: 对不同地区(或剖面)的岩石体岩性或岩相特征及其地层关系进行对比,论证其岩石地层单位间的特

10、征或属性。 (2)生物地层方法 生物地层单位划分: 依据岩石中所含化石进行地层划分,即将含化石的部分划分为能反映具有相同或相似化石特征及其变化规律的单位生物地层单位。 生物地层对比: 对不同地区(或剖面)地层中所含化石进行对比,以论证生物地层单位的化石内容和生物地层位置。 (3)年代地层方法 年代地层单位划分: 根据岩石体形成的地质年代所进行的地层划分,并根据不同规模岩石体所跨越的时间间隔将其划分为不同级别的年代地层单位。年代地层单位是指在特定的地质时间间隔中形成的成层或非成层的岩石体。形成年代地层单位的地质时间间隔称为地质年代单位。 年代地层与地质年代的关系: 年代地层单位 地质年代单位 岩

11、石地层单位 宇 宙 界 代 系 纪 统 世 群 阶 期 组 时间带 时 段 层 年代地层对比: 论证不同区域年代地层单位的时间相同和年代地层位置。 (4)层序地层方法 层序地层单位划分: 以客观存在的、较易用近代地质-地球物理方法追踪而识别的物理界面(不整合面、地层结构转换面等)为标志所进行的地层划分。 层序地层对比: 指具有相同时间范围的沉积层序之间的对比,可以利用关键界面、化石带等标志进行追踪。 (5)其他地层划分方法 磁性地层极性方法、事件地层学方法、定量地层学方法、化学地层学方法 5、 古生物与地史: (1) 煤炭大量聚集的时代:泥盆、石炭、二叠纪 (2) 煤层形成时代: 古生代:石炭

12、纪二叠纪(CP) 中生代:侏罗纪白垩纪(JK ) 新生代:古近纪新近纪(EN ) 化石:地史时期形成的地层中的生物遗体和遗迹,以及和生物活动有关的各种物质记录。 标准化石:生存时限短、地理分布广、保存好、数量多、因而易于在一定地层中发现的化石 第四章 地质构造 一、单斜岩层 1、岩层产状:是指岩层的空间位置,用于描述岩层在空间展布特征。 岩层产状三要素:倾向、倾角、走向 走向:指岩层面与水平面的交线 倾向:在岩层面上沿岩层面的倾斜方向垂直走向的直线称倾斜线。倾斜线在水平面上的 投影线所指的岩层面倾斜方向称倾向 倾角:倾斜线与其在水平面上的投影线(倾向线)之间的夹角。 2、地层的接触关系:是指上

13、下两套新和老的地层之间的在时间和空间上的相互关系。分为 整合接触和不整合接触两种接触关系。其中不整合接触又包括平行不整合(假整合)接触和角度不整合接触。 (1)整合接触:在一定的地质历史时期内,地壳运动与沉积作用处于相对平衡状态,沉积连续、形成上下两套地层之间的岩性和古生物演化基本一致,上下两套地层之间的接触关系称为整合接触。 特点:a、上下两套地层为连续沉积; b、上下两套地层之间的岩性、古生物基本一致 c、上下两套地层之间不存在侵蚀面。 (2)不整合接触 1)平行不整合(假整合)接触: 指某个地区在一定的地质历史时期内,地壳下降接受沉积后,地壳再抬 升,使已形成的地层遭受风化剥蚀,出现明显

14、的区域性沉积间断;之后 地壳再次下降并接受沉积,上下两套地层之间的产状基本一致,称为平 行不整合接触或假整合接触。 特点:a、上下两套地层之间有明显的沉积间断,岩性、古生物突变,缺失某些 时代的地层; b、上下地层之间存在分布广泛的沉积间断面; c、上下地层之间的产状基本一致。 2)角度不整合接触: 指某个地区在下伏地层形成后,发生强烈的地壳运动,使已形成的地层发生倾斜、褶皱、断裂、或伴随岩浆活动、变质作用,并遭风化剥蚀、造成明显的区域性沉积间断;之后地壳再次下降并接受沉积使新地层覆盖在不同时代的老地层之上,上下两套地层之间的产状不一致,称为角度不整合接触。 3、水平岩层:岩层层面保持水平状态

15、,即同一岩层面上的海拔高度基本相同的岩层称为 水平岩层。 4、倾斜岩层:受构造运动的影响,岩层改变了原始的水平状态并发生倾斜,称为倾斜岩 5、直立岩层:受构造运动的影响,岩层原始水平状态发生剧烈变化,岩层面与水平面垂 直,称为直立岩层。 6倾斜岩层的V字形法则(P153) 二、褶皱构造:岩层在构造应力的长期作用下,原始产状改变,形成各种弯曲,岩层仍 保持其连续性,称为褶皱构造,分为背斜和向斜和复合形式。基本单位为褶曲 三、断裂构造:岩层在构造应力的长期作用下,岩层连续性被破坏,岩层中产生破裂面,为断裂构造。 1、断层的分类 (1) 按两盘相对运动分:正断层、逆断层、平移断层、枢纽断层 (2)

16、按地层产状关系分:走向断层、倾向断层、斜交断层、顺层断层 (3) 与褶皱轴关系分:纵断层、横断层、斜断层 2、断层要素:断层面、断层线、断盘、断盘、交面线、断距 3、断层的组合形式:地垒和地堑 、 阶梯状断层 、 叠瓦状断层 4、断层的野外识别: (1)断层面特征擦痕、阶步 (2)断层破碎带和构造角砾岩 (3)牵引构造 (4)地层的重复与缺失 (5)构造中断 (6)地貌特征 5、 断层的井下识别 1)裂隙增多,淋水增加可能遇断层的征兆; (2)岩层产状发生变化,出现牵引现象; (3)断层面的判断与观察 A、层理判断;B、层位判断 第五章 煤地质学基础 1、成煤作用、泥炭化或腐泥化阶段、煤化作用

17、阶段(成岩作用和变质作用)(P193) 2、成煤的必要条件(共四条) (1)温暖潮湿,利于植物生长繁殖的气候条件(气候条件) (2)植物的大量生长于繁殖(植物条件) (3)大面积沼泽化的自然地理条件(地理条件) (4)地壳运动的良好配合(地壳运动) 3、煤的物理性质:颜色、光泽、硬度、脆度、比重、断口、裂隙、脆度(p204) 4、宏观煤岩成分:镜煤、丝炭、亮煤、暗煤(P200) 5、宏观煤岩类型:光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤、暗淡型煤(P201) 6、煤的显微组份:镜质组、惰质组、亮质组(P201) 7、煤的指标:水分、灰分、挥发分、固定碳、发热量(P210) 8、煤系:指一套在成因上有共生关

18、系并含有煤层的沉积岩系 浅海型含煤岩系:煤盆地经常处于浅海环境中形成的 近海型含煤岩系:煤盆地长期处于海岸线附近的环境中形成的含煤岩系 内陆型含煤岩系:煤盆地在内陆环境中形成的含煤岩系,全部由陆相沉积物组成。 第六章 矿井开采及安全地质条件 1、煤层厚度类型: (1)按煤层结构分:总厚度、有益厚度、可采厚度、最低可采厚度 总厚度:煤层顶、底板之间各煤分层和夹石层厚度的总和。 有益厚度:煤层顶、底板之间所有煤分层厚度的总和,不包括夹石层的厚度 可采厚度:达到国家规定的最低可采厚度煤分层的总厚度。 最低可采厚度:在现代经济技术条件下可开采煤层的最小厚度,它主要取决于煤层产状、煤质、开采方法,以及国

19、民经济需要程度。 (2)按煤层厚度分类:极薄煤层(0.30.5)薄煤层(0.5-1.3)、中厚煤层(1.33.5)、厚 煤层(>3.5) (3)按煤层形态分类:层状煤层、似层状煤层、不规则状煤层 2、煤层厚度变化的控制因素(P244) (1)泥潭沼泽基底不平对煤层厚度的影响 (2)沉积环境对煤层厚度的影响 (3)后期构造变动对煤层厚度的影响 (4)岩浆侵入对煤层厚度的影响 (5)喀斯特陷落柱对煤层厚度的影响 3、煤层稳定性的主要评定参数: 煤层可采性指数: nKm?n Km为可采性指数; n为评定区内所有参加评定的见煤点数; n为见煤点总数n中煤层厚度大于或等于最低可采标准的见煤点数。

20、煤厚变异系数: S?100%m 为变异系数; S为煤厚变化标准差; m为评定区内的平均厚度 4、井下遇断层的识别标志: 1)煤岩层产状发生急剧变化:断层附近的煤岩层,由于受断层两盘相对运动影响,往往会发生显著变化。 2)煤层厚度发生变化,煤层顶、底板出现不平行现象:煤层受断层影响易发生塑性变形,使厚度改变。 3)接近断层时,煤层和顶、底板中裂隙显著增加,并具有一定的规律性。 4)煤层结构发生变化,滑面增多,出现揉皱,煤呈鳞片状粉末状,常有小褶曲出现。 5)在大断层附近常伴生一系列小断层,这些小断层是预兆大断层的重要标志。 6)瓦斯涌出量增加:断层可以赋存瓦斯,当巷道揭露到断层附近时,断层中的瓦

21、斯就可以通过煤岩层中的裂隙进入到巷道。 7)涌水量增加:滴水、淋水要注意。 (产状煤厚生巨变,揉皱破碎光泽暗,节理增加有规律。瓦斯增加大显驼峰,滴水淋水或涌水,反常现象放在心,综合起来再确定,以防“草木皆成兵”) 5、岩浆侵入煤层的变质作用: 1)岩墙切割煤层对煤质影响小,只影响岩墙两侧的煤发生变质;沿煤层侵入的岩床,对煤质影响范围较大。 2)岩浆一般侵入煤层下部影响较大,侵入上部影响较小,侵入中部影响最大。 3)煤的变质程度与侵入体的大小、厚度成正比。 4)岩浆性质不同,对煤层的影响也有差异。 6、喀斯特陷落柱的成因及特征 岩溶塌陷:在石灰岩等可溶性岩层地区,由于地下水的溶蚀作用而产生的塌陷

22、现象。 喀斯特陷落柱的成因: 1)地质条件:(1)有可溶性岩层存在;(2)可溶性岩层透水;(3)水具侵蚀性;(4)水要流动。 2)漫长的地质时间 喀斯特陷落柱特征: 1)地表特征:(1)盆状陷落区;(2)丘状凸起; (3)柱状破碎带;(4)特殊地貌形态 2)井下特征 (1)平面形状为一封闭曲线; (2)剖面形状为梯形,上小下大; (3)柱面沉积物:铁质、钙质、泥质; (4)柱高与岩溶大小、地下水排泄条件有关; (5)柱内特征: 7、 井下遇陷落柱前的预兆 1)煤岩层产状变化,向中心倾斜; 2)裂隙增多; 3)小断层发育; 4)煤被氧化,光泽变暗; 5)瓦斯增加。 6)地下水涌出量增大 8、瓦斯

23、地质 (1)深部开采的三大障碍:瓦斯、地压、地温 (2)瓦斯赋存状态: 游离、吸着(吸附和吸收)、溶解 (3)影响煤层瓦斯赋存的地质因素: A、煤的变质程度:变质程度越高,生成的瓦斯量越多。 B、围岩的透气性:透气性较好的围岩有利于瓦斯的运移和排放 C、地质构造:背斜项部较向斜槽部瓦斯相对聚积,瓦斯含量较大,瓦斯压力较高。 张性断裂有利于瓦斯排放,压性断裂有利于瓦斯聚积 D、煤层的埋藏深度:浅部煤层中的气体成分表现出垂向分带现象 煤层瓦斯成分由浅而深大体可分为四带 1) N2CO2带:CH4: 0-10%, N2: 20-80%, CO2:20-80%; 2) N2带:CH4: 0-20%,

24、N2: 80-100%, CO2:0-20%; 3) N2CH4 带:CH4: 20-80%, N2: 20-80%, CO2: 0-20% 4) CH4 带:CH4: 80-100%, N2: 0-20%, CO2: 0-20% 前三带称为瓦斯风化带,其深度差别很大,决定于空气透入条件,上部煤岩层风、氧化情况及地下水活动强弱程度。 E、地下水的活动情况:地下水侵占了瓦斯的储存空间,排出部分游离瓦斯,且由于水 对煤粒的吸附作用还削弱了煤对瓦斯的吸附能力,在地下水的 不断循环中煤内瓦斯逐步被水流带走。因此在地下水活动强烈 的矿井瓦斯含量较低,反正瓦斯含量较高。 F、煤田的暴露程度:暴露式煤田有利

25、于瓦斯排放,隐伏式煤田有利于瓦斯积聚 (4)煤与瓦斯突出:在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内 突然向采掘空间抛出的异常的动力现象,称为煤(岩)与瓦斯突出,简 称突出。 (5)瓦斯涌出量与矿井瓦斯等级划分 1)相对瓦斯涌出量 平均每产lt煤所涌出的瓦斯量,单位为m3t。 绝对瓦斯涌出量 单位时间涌出的瓦斯量,单位为m3d 或m3min。 2)低瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10 m3t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3min。 高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于或等于10m3t或矿井绝对瓦斯涌出量大于 40 m3min。 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井

26、矿井在采掘过程中,只要发生过1次煤(岩)与瓦 斯(二氧化碳)突出(简称突出),该矿井即为突出矿井。 9、煤层顶、底板 (1)顶板分类:伪顶、直接顶、基本顶 底板分类:直接底、基本底 10、矿山压力与冲击地压 (1)矿山压力:矿体或采掘空间周围的岩体,称为围岩。存在于采掘空间围岩内的力, 称矿山压力。天然存在于岩体中的应力,称为原岩应力;受采掘影响在 岩体内重新分布后形成的应力,称为采动应力。在重新分布的应力作用 下,井巷围岩将发生变形和破坏。由于采掘空间原被采物承受的载荷转 移到周围支承体上而形成的压力,称支承压力。 (2)影响围岩稳定性的主要因素: 围岩的稳定性是指在一定时间内,在一定的工程

27、载荷条件下,岩体不产 生破坏性的压缩变形、剪切滑移和拉张开裂的性状。影响围岩稳定性的 因素可分为自然因素和工程因素两大类。自然因素包括围岩性质、地质 构造、地下水、岩体结构、地应力状态和时间因素等;工程因素包括断 面形状、施工方案等。 (3)采场的顶板活动: 初次垮落与初次垮落距: 初次来压与初次来压步距: 周期来压与周期来压步距: (4) 冲击矿压: 冲击矿压是矿井开拓开采过程中矿压活动的一种突发形式。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,称冲击矿压。 冲击矿压的主要特征有:类似爆炸的巨声,巨大的冲击波,强烈弹性振动,煤体挤压移动(在顶板下层面

28、上留有清晰擦痕)或粉碎(靠近顶底板处出现粉状煤),顶板下沉、底板鼓裂。 思考题: 1、 煤层厚度变化原因及特点,后期构造对煤厚的影响 2、 巷道遇断层以前可能什么征兆? 3、 影响瓦斯含量的地质因素有哪些? 4、煤与瓦斯突出的一般规律? 第七章 矿井水文地质与工程地质 1、地下水的分类: 1)按埋藏条件分为:上层滞水、潜水、承压水 (1)上层滞水:埋藏在离地表不深的包气带中局部隔水层上的重力水 (2)潜水:埋藏在地表以下,第一个稳定隔水层以上,且具有自由水面的重力水。 潜水的自由水面称为潜水面。地表至潜水面的垂距,称为潜水埋藏深度。潜 水面至其底板隔水层顶面之间的距离,称为潜水含水层厚度。潜水

29、面上任一点的标高,称为潜水位。 潜水的特称: A)潜水直接接受大气降水和比它水位高的地表水的渗入补给; B)潜水面不承受静水压力; C)在重力作用下,由高向低流动,称潜水流; D)潜水的埋深因地而异,与水位、水量变化有关。 (3)承压水:充满于上、下两个相对稳定隔水层之间的含水层中,对顶板产生静水压力 的地下水,称为承压水。 最适宜承压水形成的构造形式有向斜和单斜。 a.储存承压水的向斜构造,在水文地质学上通常称为承压水盆地或自流盆地。自流盆地按其水文地质特征可分为补给区、承压区及排泄区3部分。 补给区:指大气降水和 地表水直接补给自流水的 部位。 承压区:指含水层上方 具有隔水层的地段。 排

30、泄区:指水位低于补 给区水位,自流水流出的地 区。 b.储存承压水的单斜构造,称承压水斜地或自流斜地。 承压水含水层的水面特征,可用等水压线图来描述。 根据等水压线图可以测定承压水的流向、水力坡度及每一点的承压水位,判定各承压含水层之间以及与潜水的相互补给关系,为矿井疏干降压提供资料。 地下水过大,就会使大量地下水流入井下,甚至造成淹井事故,必须引起高度重视。 2)按含水层空隙位置分为:孔隙水、裂隙水、喀斯特水 (1)孔隙水:存在于岩层孔隙中的重力水 (2)裂隙水存在于岩层裂隙中的重力水。分为风化裂隙水、成岩裂隙水和构造裂隙水3 类。 (3)喀斯特水存在于可溶性岩层的溶蚀空隙(如溶洞、溶隙、溶

31、孔等)中的重力水。 在喀斯特化岩石中的地下水,可以是潜水,也可以是承压水。一般在裸露的石灰 岩分布区的喀斯特水,主要是潜水;当喀斯特化岩层为其它岩层所覆盖时,喀斯特潜 水可转变为喀斯特承压水。 喀斯特水一般水量大、水质好,可作大型供水水源,但喀斯特水对煤矿生产安全 构成严重威胁,尤其喀斯特化岩层厚度巨大时,如华北的奥陶纪灰岩、华南的长兴组及茅口组灰岩,其喀斯特水多是造成矿井重大水患的水源。 2、矿井充水水源:大气降水、地表水、地下水、老窑水 3、矿井充水通道:孔隙、裂隙、溶隙、人工通道 4、根据断裂带的通水性能可分类为:导水断裂带、储水断裂带、隔水断裂带 5、矿井涌水量预计方法:相关比拟法、解

32、析法、水均衡法 6、 矿井水害防治: (1)地面防水:修建截水沟、水库与防洪堤,河流改道,整铺河床,堵塞通道, (2)井下防水:探放水、留设防水矿岩柱、设置防水闸门和防水墙等。 (3)注浆堵水:指将各种材料,如黏土、水泥、水玻璃、化学材料等,制成浆液压入地下 预定地点,如突水点、含水层储水空间等,使之扩散、凝固和硬化,从而 起到堵塞水源通道,增大岩石强度,增强岩石隔水性能的作用,以达到治 水的目的。 (4)矿井排水:矿井排水是煤矿生产的基本环节。多数矿井都是将井下各出水点和疏放出 的水经过排水沟或管道系统汇集于水仓,用水泵排至地面。 7、 (1)结构面:岩体中一切分割面均称为结构面。 结构面的

33、类型很多,煤矿中常见的有如下三种: 1)沉积结构面:这类结构面是沉积岩层在沉积、成岩过程中形成的,包括层理、层面、 不整台面、像整合面、原生软弱夹层等。 2)构造结构面:受构造应力作用在岩体中所产生的破裂面或破碎带,包括节理、断层、 层间错动面等。 3)次生结构面:由于岩体受风化、地下水等次生作用形成的结构面为次生结构面,如 风化裂隙等。 对结构面的研究,主要抓住结构面的物质组成、面的特征、密集程度与延展情况。 一个矿区或一个来区有各种类型的结构面,必须依据巷道的位置、结构面与巷道 的关系,找出控制性的主要结构面,作为稳定分析的基础。 (2)结构体:岩体受结构面切割形成不同形状的块体称结构体。

34、 煤矿中常见的结构体的形式有块状、菱形、板状、碎块状;也可形成鳞片状、碎屑状等。 结构体形式的划分与岩体稳定评价很有关系,三方面的因素: 不同形式的结构体,稳定程度不同。 板状结构体比块状的差,碎块状比板状差,而鳞片状、碎屑状最不稳定; 结构体的产状不同,稳定程度不同。 结构体在巷道岩体中的受力方向,对稳定性亦有很大影响。 第八章 煤矿地质勘察 1、煤矿常用的地质勘查手段:遥感地质填图、地质填图、坑探、巷探工程、钻探工程、地 球物理勘探 2、煤炭地质勘察的阶段:预查阶段、普查阶段、详查阶段、勘探阶段 3、矿井三量:开拓煤量、准备煤量、回采煤量 (1)开拓煤量:指通向采区的全部开拓巷道均已掘完,

35、并可开始掘进采区准备巷道时构成 的可采储量。 (2)准备煤量:指在开拓煤量的范围内,采区准备巷道均已掘完,并可开始掘进回采巷道 时构成的可采储量 (3)回采煤量:指在准备煤量范围内,开采前必须掘好的巷道全部完成时所构成的可采储 量。 4、煤炭资源/储量类型及编码 现行的煤炭资源储量分类采用了三轴分类编码法(9-1),即综合考虑了经济意义(E)、可行性研究阶段(F)和地质可靠程度(G)。编码采用EFG顺序,将矿产资源分为三大类十六小类 5、矿井地质三大基本图件:地质剖面图、水平切面图、煤层底板等高线图 6、造成煤矿环境污染问题的主要因素: (1)固体废弃物 矸石;露天矿剥离物;煤泥 (2)废水 采矿废水;选煤废水;其它附属工业废水 (3)废气 采矿废气;燃煤废气;自燃废气 (4)粉尘 (5)岩体移动 (6)矿井热 (7)噪声 7、煤矿环境污染的危害: (1).破坏土地资源 (2)破坏水资源 (3)影响大气结构 (4)污损自然景观 (5)引发地质灾害 (6)破坏生态平衡 (7)危害人类健康 (8)制约煤矿的可持续发展

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