矿井地质复习重点
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1、矿井地质工作的特点。答:1) 实践性:要求解决生产中遇到的地质问题2) 准确性:地面勘探为基础,井下揭露为补充3) 预见性:地质是开采的先锋4) 及时性和连续性:开采时间的接替,地质空间的变化。
2、矿井地质工作的任务。答:1. 查明地质条件2. 提供地质资料3. 指导采掘生产4. 组织矿井勘探5. 进行储量管理6. 调查伴生矿产。
第一章 生产地质条件
1、掘进巷道遇断层出现征兆有哪些?答:1)煤、岩层产状发生显著变化,伴生、派生褶皱发育 2) 断层顶、底板出现不平行现象 3)煤层出现厚度变化、揉皱和破碎现象4) 断层及顶、底板中节理显著增加 5) 瓦斯涌出量明显增加 6) 巷道出现滴水、淋水和涌水现象
2、井下对断层的观测内容包括哪些方面? 答: 1)断层位置的确定 2)断层面特征的观测3)断层带特征的观测 4)断层两侧岩层层位、产状、伴生和派生构造的观测5)断层产状与断煤交线的测量6)断距的测量 7)断层的描述
3、煤矿井下巷道施工中断失溢煤层的寻找方法。 答:1) 层位对比法:是根据巷道揭露的断层另一盘煤、岩层的层位,结合断层产状来判断断层性质和地层断距的一种方法 2) 构造形迹判定法:是根据与断层伴生和派生的小型和微型构造来判断断层性质的一类方法
3)规律类推法:是根据已经掌握的该区断层的发育特征和规律,确定断层性质,指明断失翼煤层寻找方向的一种方法 4)作图分析法:是根据地质制图的原理,结合断层的各种特征,进行断层对比联接,确定断层性质和断距的一种方法5) 生产勘探法:生产勘探有钻探、巷探和井下物探等技术手段。
4、引起煤厚变化的主要因素。 答:原因分为:1)原生变化:地壳不均衡沉降、沉积环境及聚煤沼泽基底不平、同生冲蚀2)后生变化:后生冲蚀、构造变动、岩浆侵入。
5、井巷掘进过程中陷落柱出现的征兆? 答:1、煤、岩层产状发生变化2、裂隙和小断层增多 3、煤出现风氧化现象 4、煤层挤入破碎岩块 5、地下水涌出量增大
6、岩浆侵入煤层规律? 答:1、岩浆侵入体产状不同,对煤层影响范围不同2、岩浆侵入的位置不同,对煤质的影响程度不相同 3、侵入体的大小、厚度直接影响煤的变质程度 4、侵入体的性质不同,对煤层的影响不同
7、陷落柱发育的4个条件? 答:1、煤系或其下伏地层中含有可溶性岩、矿层,如石灰岩、白云岩或石膏矿等。2、含煤区域内,发育有良好的地下水通道,主要是指断层和裂隙,尤其是导水性好的张性或张扭性断裂。3、地下水交替循环快,排泄流畅,具有良好的地下水动力条件。4、地下水源丰富,具有较大的侵蚀性。
8、生产矿井研究地质构造的主要工作内容。答: ① 分析研究原有勘探成果对矿井主要地质构造的控制程度,以便适当地补充勘探予以查明。 ② 系统观测和收集地表、井巷和钻孔中所揭露的地质构造资料,并正确填绘在矿井地质图上,及时为采掘工程提供地质资料。 ③
查明褶皱枢纽的位置、方向、起伏情况和标高变化;查明断层的性质、断距、延展方向和断失盘煤层的确切位置,以便调整巷道布置,指导掘进工作。 ④及时预测采掘前方可能出现的地质构造,以及它们对煤厚变化、岩浆侵入、充水条件、瓦斯赋存等的影响,以便提前采取预防措施,保证安全生产。 ⑤根据构造的总体展布规律和特点,尽可能地对未采区进行构造预测,为开拓部署提供合理建议。
第二章 安全地质条件
1、影响瓦斯赋存的地质因素。 答:1)煤变质程度:煤的变质程度,一方面决定着产气的数量,变质程度越高,产气数量越多,瓦斯含量越大;另一方面决定着煤内微孔隙的发育程度,影响着煤对瓦斯的吸附能力。2)围岩的透气性:煤和围岩的透气性好,有利于瓦斯的运移和排放,煤层瓦斯含量较小,瓦斯分布较均一。 3)地质构造:地质构造对瓦斯的聚积和排放具有双重作用。4)煤层的埋藏深度:随着煤层埋藏深度的增加,瓦斯的成分、含量及其性质也发生相应的变化。5)地下水活动:地下水活动强烈的矿井瓦斯含量较低,地下水活动微弱的矿井瓦斯含量较高。6)煤田的暴露程度、7)煤层的厚度变化、8)岩浆的侵入活动、9)地区的地质发展历史 等都对煤层的瓦斯含量有直接影响。
2、瓦斯喷出、突出、涌出 答:煤矿开采过程中,煤层和围岩中的瓦斯向采掘空间散放的现象称为瓦斯涌出。 按瓦斯散放的形式不同,分为1)普通涌出和2)特殊涌出:分为瓦斯喷出和煤与瓦斯突出两大类。 瓦斯喷出是指大量承压瓦斯,从煤、岩层的裂隙中,快速喷出的现象。 煤(岩)与瓦斯突出是指在采掘过程中,在很短的时间内,从采掘工作面内部向工作空间突然喷出大量煤、岩石和瓦斯的现象。
3、瓦斯的赋存状态。答:(1) 游离状态(自由状态):瓦斯是以自由的气体状态存在于煤体、围岩的孔隙、裂隙或空洞中。(2) 吸着状态(又分为:吸附与吸收两种状态):①吸附瓦斯:瓦斯分子被吸附在煤、岩体孔隙的表面,形成一层瓦斯薄膜。②吸收瓦斯:瓦斯分子进入煤体内部,瓦斯分子与煤分子紧密地结合成固溶体。
第三章 井巷工程地质条件
1、井巷地压、采场地压、冲击地压、三带、顶、底板类型。 答:(1)矿井地压即矿山压力,简称矿压。由于井巷开挖,矿层采动引起初始应力状态改变、应力重新分布,而导致围岩变形和破坏的现象。通常分为井巷地压、采场地压和冲击地压。1)井巷地压:地压以井巷围井巷岩的变形和破碎表现出来。2)采场地压:表现为回采工作面顶板的沉陷、破碎及冒落、片帮、底鼓等变形和破坏。3)冲击地压:是在矿井采掘过程中,由于聚积在煤(岩)层内的巨大弹性潜能的突然释放,引起的一种突发形式的地压活动。 (2)三带:煤层开采后,采空区上方的岩层呈现出分带性的岩石移动。自下而上形成三个不同的破坏带,即冒落带、裂隙带和弯曲下沉带。 (3)顶底板类型:顶板类型:①伪顶 ② 直接顶 ③基本顶 底板类型:①直接底 ②基本底。
2、井巷工程地质的目的和任务? 答:1、目的:是研究井巷、硐室、采场所在岩体的工程地质条件,分析和评价岩体的稳定性,为采掘工程设计与施工提供有关的工程地质资料,协助采掘部门拟定不稳定岩体的施工方案,防止因工程地质条件不清而造成的事故,以期达到良好的工程效果和经济效益。 2、任务:分为三个阶段即井巷设计阶段、井巷建设施工阶段及生产阶段。 1)井巷设计阶段:a)分析矿区范围内的区域稳定性,对区域工程地质条件作出综合性的评价b)测定岩体的物理力学性质,查明影响岩土层稳定性的各种地质、水文地质因素,确定围岩稳定性类别,进行工程地质条件区划。c)提供井巷、硐室设计所需要的工程地质资料,指出施工时可能出现的工程地质问题,并对处理这些问题提出建议。2)井巷建设施工阶段:主要是随着井巷工程的施工,进行工程地质观测、编录,积累实际资料,为后续工程作出工程地质预报。3)回采工作面回采阶段:主要是查明回采工作面内煤层和顶板岩层的物理力学性质,地质构造的力学属性和展布特征,水和瓦斯的赋存状况和活动规律,为分析采场地压的产生原因、作用特点和显现规律,开展地压预测及制定防治地压活动措施提供地质资料。重点包括:调查顶板岩性、统计顶板裂隙、测量顶板分层厚度。
第五章 井巷地质编录
1、井巷地质编录方法、步骤。答: 1、一般方法:在编录时,要求地质人员能够正确地认识岩性、准确地划分岩层、准确地测定岩层产状、正确地认识和判断褶皱构造和断裂构造。对要编录的巷道,首先全面了解巷道概况,确定编录起始点的位置,然后挂观测基线,按要求确定观测点的位置,并对每个观测点作详细观测和记录,重要的观测点要画素描图和照相。对井下获取的原始编录资料,要进行系统整理,进行综合地质编录,通过综合分析、整理和归纳得出一个全面的、正确的认识,使地质资料成为指导采掘的基础。 2、一般步骤:一)熟悉巷道预想地质剖面或邻近勘探线剖图 二)确定编录壁及编录高度三)对编录巷道进行全面概略观察四)标定编录起点位置。 2、竖井地质编录方式有哪几种?各种方式的适应条件。答:三种方式即展开图式、柱状剖面图式和水平切面图式,每种编录方式的适用条件和基本原理简述于下。1、井筒展开图式编录适用于地质条件复杂、岩层产状平缓的地区。2、井筒柱状剖面图式编录适用于地质条件简单或中等、岩层产状平缓的地区。3井底水平切面图式编录适用于岩层产状较陡的地区。
3、井巷地质编录过程中巷壁上挂观测基线的目的、方法。答:目的:用来控制巷道起伏、地质界线的位置和形态,是编录巷道剖面图的基础。 方法有三种情况:1)随着巷道起伏,与巷顶(底)平行的观测基线:适用于坡度较大,并且坡度不一致的巷道。 2)固定标高的观测基线:适用于水平或坡度较小的巷道。 3)既不平行巷道也不水平的观测基线:当巷道在短距离内起伏很大时,采用这种布置方式。
4、穿层巷道的地质编录包括哪些类型?答:1、立井井筒地质编录:三种方式,即展开图式、柱状剖面图式和水平切面图式 2、石门地质编录:有两种方式,即展开图式和一壁剖面图式。
5、顺层巷道的地质编录类型。答:1、平巷地质编录:平巷观测点式编录、平巷一壁剖面图式编录、平巷断面图式编录、巷顶水平切面图式编录。2、倾斜巷道地质编录:斜巷观测点式编录、斜巷剖面图式编录。
第十章 矿井资源∕储量管理
1、煤炭资源∕储量的分类。答:1.可行性评价程度:分为概略研究、预可行性研究和可行性研究三种。2.经济意义:经济的、边际经济的、次边际经济的、内蕴经济的。3.地质可靠程度:探明的、控制的、推断的、预测的。 附:可采储量(111)、预可采储量(121)、预可采储量(122)。 1)探明的(可研)经济基础储量(111b) 2)探明的(预可研)经济基础储量(121b) 3)控制的经济基础储量(122b)4)探明的(可研)边际经济基础储量(2M11) 5)探明的(预可研)边际经济基础储量(2M21)6)控制的边际经济基础储量(2M22)。 1)探明的(可研)次边际经济资源量(2S11)2)探明的(预可研)次边际经济资源量(2S21)3)控制的次边际经济资源量(2S22) 4)探明的内蕴经济资源量(331)5)控制的内蕴经济资源量(332)6)推断的内蕴经济资源量(333) 7)预测的资源量(334)。
2、矿井“三量”、“三量”的可采期。 答:矿井“三量”是指开拓煤量、准备煤量和回采煤量。 开拓煤量指通向采区的全部开拓巷道均已掘完,并可开始掘进采区准备巷道时构成的可采储量。 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。 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。 “三量”可采期是指开拓煤层、准备煤量和回采煤量可供开采的期限。