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第七章矿井瓦斯•瓦斯，又称沼气，是在煤的形成过程中生成并保存在煤层和围岩中的多成分混合气体。
化学成分以甲烷（CH4）为主。
(11、17解)•瓦斯是地质成因的，是地质作用的产物。
•在煤矿建设和生产中，煤层及围岩中的瓦斯会进入到采掘工作面中，并因其存在而降低井下空气的含氧量。
当氧气下降到12％以下时，可导致井下人员中毒窒息事故发生；井下空气中瓦斯达到一定浓度条件（5～16％），遇引爆火源可发生矿井瓦斯爆炸事故。
矿井瓦斯•一、瓦斯的形成与分带•1．瓦斯成分及其性质•瓦斯成分：CH4（主要）、N2、CO2。
•狭义的瓦斯指甲烷（CH4）。
甲烷为无色、无味、无嗅、无毒的气体，比空气轻，因而在井下它停积在巷道上部。
空气中甲烷浓度达到5～16％，遇引火源即可发生燃烧或爆炸。
•CO2为无色、无嗅、略带酸味并有一定毒性的气体，它的比重比空气大，在井下主要分布在巷道的下部。
大量二氧化碳在井下突然喷出可使人窒息。
矿井瓦斯•2．瓦斯的成因•瓦斯是在煤化作用过程中形成的。
泥炭化阶段，泥炭转变为褐煤，这一阶段以生物化学作用为主，可以产生甲烷。
•随着深度增加，地温进一步升高，约50～160℃时，煤化作用处于气煤到肥煤阶段，它不仅产生大量甲烷，而且在中晚期也是大量出油的阶段。
•当温度大于160～200℃时，煤转变为无烟煤，复杂的碳氢化合物遭到破坏，只能产生甲烷而不能生成石油。
矿井瓦斯❿3．瓦斯在煤层内的赋存状态❿（1）游离状态瓦斯❿瓦斯分子存在于煤体、围岩的空隙中。
❿（2）吸着状态瓦斯❿吸附瓦斯：瓦斯分子被吸附在煤体或岩体孔隙的表面。
❿吸收瓦斯：瓦斯分子在煤体内部。
矿井瓦斯❿4.瓦斯的垂直分带随深度增加混合气体中各组分相对含量有规律变化沿垂向可分三个带：CO 2-N 2带： CH 4＜ 10﹪ N 2-CH 4 带：CH 4＜ 10-80﹪ CH 4带：CH 4＞ 80﹪❿其中，前两个带统称为瓦斯风化带，其深度视地质情况而异。
❿“CH 4带”称为甲烷带，煤层瓦斯随深度增加而有规律的增长，但增长的梯度因地质条件而异。
1、工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
场地工程地质条件不同、建筑物内容不同，所出现的工程地质问题也各不相同.如房屋工程：地基承载力、沉降、基坑边坡变形等；矿山开采:边坡稳定性、基坑突水、矿坑稳定等；水利水电工程：渗透变形、水库渗漏、斜坡稳定性、坝体抗滑稳定性等;地下工程：围岩稳定性、地应力、突水等。
2、工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合。
包括:岩土类型及其工程性质;地质构造；地形地貌；水文地质；工程动力地质作用；天然建筑材料六大类.3、工程地质学:是一门研究与工程建设有关的地质问题，为工程建设服务的地质学科。
它是地质学的分支学科，属于应用地质学的范畴。
狭义：工程地质学基础、工程地质勘察学、区域工程地质学。
广义:狭义、土质学、土力学、岩石力学。
3、研究对象：与工程有关的地质环境4、活断层基本特征：①活断层是深大断裂复活运动的产物②活断层具有继承性和反复性③活断层的活动方式有粘滑型断层和蠕滑型断层两种④活断层的类型有正断层、逆断层和走滑行断层。
5、活断层的地质、地貌和水文地质标志:⑴地质上，只要是见到第四系中、晚期的沉积物被错断，均视断层为活断层。
⑵地貌上,①不同地貌单元突然相接，或两边沉积物厚度显著差别例如，隆起山区与断陷盆地突然相接。
一次错动量大的活断层，沿线分布断层三角面、断层崖、陡坎、垭口、“V型谷”等②地貌单元的分解和异常例如,河流阶地、山脊、水系、夷平面、坡洪积扇等地貌单元由于活断层作用,使其产生错断、分解。
活断层作用使正常发育的地貌系统出现异常形态或特殊地貌景观。
如断层带一侧,河流的同步肘状拐弯、宽窄变异，断层下降盘一侧线状排列的洪积群、泥石流、滑坡、串珠状洼地等。
⑶水文地质上，由于断层带构造物质松散，容易形成强导水带，因而活断层带一线分布泉水、温泉，出现植被发育现象。
也由于活断层为深大断裂，深循环水将导致水的化学异常。
对古代建筑物破坏、错断、掩埋等情况调查，可以帮助判断活断层当时的错距等情况。
工程地质期末总结工程地质是一门研究地球上的各种地质现象对工程建设的影响及工程建设中所需采取的地质工程措施和技术手段的学科。
在这门课程中，我们学习了地球的构成及演化、地质灾害、工程地质勘查、地质力学、岩土工程、水文地质和环境地质等内容。
通过这门课程的学习，我对工程地质的理论和实践有了更深入的理解和认识。
首先，在学习工程地质时，我们了解了地球的构成及演化。
地球是由地壳、地幔和地核组成的，地壳是人类活动的基础，也是工程建设的承重层。
地球的构成对工程建设具有很大的影响，不同地区的地质构造和岩石类型会对工程的选址、设计和施工产生重要影响。
此外，我们还学习了地球演化的过程，包括地质运动、地壳演化和岩石圈的动力学过程等。
这些知识对于工程建设的规划和设计具有重要意义，需要我们在实践中运用。
其次，我们学习了地质灾害的成因和防治措施。
地质灾害是指地震、滑坡、泥石流、地面沉降、地裂缝等对工程建设和人类生活造成威胁的自然灾害。
在工程建设中，我们需要根据不同地质环境和灾害特点，采取相应的灾害预测、评价和治理措施。
例如，在选址阶段，要充分考虑地震、滑坡和泥石流等地质灾害的可能性，以避免工程建设受到灾害的威胁。
在设计和施工阶段，我们需要采取相应的防灾和抗灾措施，确保工程的安全和稳定。
此外，工程地质还涉及到工程地质勘查、地质力学、岩土工程、水文地质和环境地质等方面的知识。
工程地质勘查是为工程建设提供地质信息和数据的过程，包括地质勘查方法、地质勘查技术和地质调查报告的编写等。
地质力学是研究岩石力学性质和岩体变形破裂规律的科学，对工程建设的承载力和变形性能进行评估和预测具有重要意义。
岩土工程是研究岩土体工程性质和岩土体工程问题解决方法的学科，用于解决岩土体的稳定性和变形问题。
水文地质研究地下水的分布、运动和质量，对工程建设的水文地质条件进行评价和预测非常重要。
环境地质研究地质环境对人类活动和工程建设的影响以及环境保护和修复的方法和技术。
工程地质学、水文地质学及其任务工程地质学是调查、研究、解决与各种工程活动有关的地质问题的科学。
是地质学的一个分支。
工程地质学任务：（1）研究工程建设与地质环境二者之间的相互制约关系，促使矛盾转化和解决。
（2）既保证工程安全、经济、正常使用，又合理开发和利用地质环境。
水文地质学主要是研究地下水的学科。
水文地质工作的主要任务：（1）地下水的形成、埋藏、分布、运动以及循环转化的规律。
（2）地下水的物理、化学性质、成分以及水质的变化规律。
（3）解决合理的开发、利用、管理地下水资源，以及有效地消除地下水的危害等实际问题。
工程地质条件是指自然环境地质因素对工程活动的制约和影响岩石、岩体、土、矿物、粘土矿物的概念各种地质作用中所形成的天然单质元素或化合物，叫矿物。
矿物的自然集合体则是岩石。
矿物的物理性质和力学性质包括哪些方面及各自的概念1.形态：绝大多数矿物为固态，只有极少数呈液态（自然汞）和气态。
2.颜色：矿物对不同波长可见光吸收程度不同的反映。
3.条痕：指矿物粉末的颜色。
4.透明度：指矿物透过可见光波的能力。
5.光泽：矿物表面的反光能力。
6.解理和断口：解理：矿物在外力作用（敲打或挤压）下，严格沿一定方向破裂或成光滑平面的性质。
断口：矿物受外力作用，无固定方向破裂并呈各种凹凸不平的断面。
7.硬度：硬度指矿物抵抗外力的刻划、压入或研磨等机械作用的能力。
8.其他性质：如相对密度、磁性、弹性、挠性、脆性等。
三大类岩石的概念岩浆岩：又称火成岩，是由岩浆冷凝固结后形成的岩石。
沉积岩：地壳表层常温常压条件下，由风化产物、有机物质和某些火山作用产生的物质，经一系列地质作用形成的层状岩石。
变质岩：地壳中原有的岩浆岩或沉积岩，由于地壳运动和岩浆活动等造成物理化学环境的改变，当其处在高温、高压及其他化学因素作用下，使原来岩石的成分、结构和构造发生一系列变化，所形成的新的岩石称为变质岩。
岩浆岩的分类以及岩浆岩的结构、构造各有哪些？岩浆岩的分类：首先，根据岩浆岩的化学成分（SiO2含量）及由化学成分所决定的岩石中矿物的种类与含量关系，将岩浆岩分成酸性岩、中性岩、基性岩及超基性岩。
甲烷的高中化学性质和用途甲烷（CH4）是一种无色、无臭的天然气，由一个碳原子和四个氢原子组成。
它是最简单的烷烃，常见于地下煤矿、油田和沼泽地等地质环境。
甲烷在高中化学中是一个重要的学习对象，下面将介绍甲烷的高中化学性质和一些常见的用途。
首先，甲烷的化学性质包括燃烧性质、化学反应性质和酸碱性质等。
1. 燃烧性质：甲烷是一种易燃气体，能与氧气发生剧烈燃烧的化学反应，生成二氧化碳（CO2）和水（H2O）。
这是因为甲烷中碳原子与氢原子之间的键能被氧气中的氧原子取代。
甲烷的燃烧反应是一个放热反应，释放出大量的能量，并且伴随有明亮的火焰。
2. 化学反应性质：虽然甲烷是一种相对稳定的化合物，但它仍然可以参与一些重要的化学反应。
例如，甲烷可以与氯气（Cl2）react产生氯甲烷（CH3Cl），此反应称为氯代反应。
甲烷还可以与氧化剂如硝酸（HNO3）反应生成甲酸（HCOOH）。
此外，甲烷还可通过催化剂作用下与水蒸气进行反应产生合成气（一氧化碳和氢气）。
3. 酸碱性质：甲烷基本上是一种非极性分子，不溶于水和大多数的极性溶剂。
因此，从酸碱性质的角度看，甲烷可以视为具有较弱碱性的物质。
其次，甲烷在工业和日常生活中有许多重要的用途。
1. 燃料：由于甲烷是一种高效且清洁的燃料，广泛应用于炊具、取暖设备、发电站等领域。
相较于煤炭和石油等传统能源，甲烷可以在燃烧过程中产生较少的氮氧化物和碳氧化物，对环境污染较小。
2. 化学原料：甲烷是化学工业中的重要原料，可用于合成其他有机物，例如甲醇（CH3OH）、乙烯（C2H4）、乙炔（C2H2）等。
这些化合物在制造塑料、合成纤维、制药等行业中都扮演着重要角色。
3. 常见的天然气：由于甲烷广泛存在于天然气中，被用作家庭及工业用途供应。
天然气通常通过管道输送，可以供应给家庭用户进行烹饪、取暖和热水提供。
4. 光电行业：由于甲烷燃烧行为具有稳定性和不需要氧气的特点，它可以在半导体制造领域用作沉积工艺的精细加工化学源。
煤矿地质学考试(kǎoshì)总结煤矿地质学考试(kǎoshì)总结一．名词解释1.地质作用：所有由地球的自然(zìrán)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变化的作用，总称为地质作用。
2.地质构造：是指地壳中的岩层地壳运动的作用(zuòyòng)发生变形与变位而遗留下来的形态。
3.解理：在力的作用下，矿物晶体按一定方向破裂并产生光滑平面的性质4.煤炭资源／储量(chǔ liànɡ)：储量是资源量的一局部，来源于资源量，没有资源量就没有储量。
5.矿井充水：指矿井开采时，矿区范围内及其附近的各种来源水，通过各种方式流入矿井的现象。
6.矿物：由各种地质作用形成的天然单质或化合物7.克拉克值：元素在地壳中的平均质量分数8.希尔特定律：在地层大致水平的条件下，没百米煤的挥发分降低约2.3%，即煤层的变质程度随埋藏深度的增加。
9.瓦斯梯度：在瓦斯风化带以下,深度每增加一单位时，相对甲烷涌出量增加的量10.古生物：一般将更新世及以前的生物统称为古生物。
二.填空1.矿井地质图件三大图：矿井地质剖面图、矿井地质水平切面图、煤层底板等高线图。
2地球内、外部圈层的划分：地核、地幔、地壳3地质年代表：奥陶〔O〕志留〔S〕白恶〔K〕4腐植煤的宏观煤岩成分：镜煤、亮煤、暗煤、丝炭。
5矿井三量：开拓煤量、准备煤量、回采煤量6岩层产状三要素：走向、倾向、倾角7老窑积水特点：突发性、呈酸性状态、破坏性强8煤炭地质勘查的程序划分阶段：预查、普查、详查、勘探9地下水的分类有哪些：1按地下水埋藏条件分类10地质作用分类：内力地质作用、外力地质作用11煤炭资源／储量分类及含义可行性评价程度〔概略研究、预可行性研究、可行性研究〕经济意义〔经济的、边际经济的、次边际经济的、内蕴经济的〕地质可靠程度〔探明的、控制的、推断的、预测的〕12矿物的摩氏硬度计有哪十种标准矿物：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石三.简答1煤层厚度变化控制因素有哪些：1泥炭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2地质历史上的三个重要的成煤期一.石炭-二叠，成煤植物为孢子植物，成煤煤质好二.侏罗-白垩，成煤植物为裸子植物，其中早-中侏罗成煤规模大三.新生代第三纪，成煤植物为被子植物4工作面回采地质说明书的编制包括哪些内容：主要包括文字说明和图件两局部。
1、工程地质学：是地质学的分支学科，它研究与工程建设有关的地质问题，为工程建设服务，属于应用地质学的范畴。
2、工程地质问题：工程建筑物与工程地质条件之间所存在的矛盾或问题。
3、工程地质条件：与工程建筑物有关的地质条件的综合。
包括岩土类型及其工程性质、地质构造、地形地貌、水文地质、工程动力地质作用、天然建筑材料。
4、工程地质学的任务：①阐明建筑地区的工程地质条件；②论证建筑物所存在的工程地质问题；③选择地质条件优良的建筑场址；④研究工程建筑物兴建后对地质环境的影响；⑤提出有关建筑物类型、规模、结构和施工方法的合理建议：⑥为拟定改善和防治不良地质作用的措施方案提供地质依据。
基本任务：查明工程地质条件；中心任务：工程地质问题的分析、评价5、工程地质学的研究内容：岩土工程性质的研究，工程动力地质作用的研究，工程地质勘察理论和技术方法的研究，区域工程地质研究，环境工程地质研究。
1、活断层的含义：指目前正在活动的断层或是近期曾有过活动而不久的将来可能会重新活动的断层。
2、活断层鉴别标志：地质特征：最新沉积物的地层错开，松散未胶结的断层破碎带。
地貌特征：两种截然不同的地貌单元的分界线。
水文地质：沿断裂带泉水，常呈线状分布，且植被发育，有温泉出露。
3、活断层区建筑原则：建筑为的场址选择一般应避开活动断裂带，尤其是永久性建筑。
线性工程必须跨越活断层时，应尽量使其大角度相交并避开主断层。
尽量将建筑物布置于和断层下盘。
采取与之相适应的建筑物型式和结构措施1、地震：在地壳表层,因弹性波传播所引起的振动作用或现象。
2、地震烈度：一次地震于某地地面震动强烈程度。
3、地震震级：是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小所决定。
4、简述地震发生的基本地质条件①.介质条件：坚硬岩石，聚集能量②.结构条件：活断层的端点、拐点、交汇点等。
③.构造应力条件：现代构造运动强烈的部位，应力集中5、简述地震效应：地震作用影响所及的范围内，地表出现的各种震害和破坏。
