煤礦地質(zhì)學復習提綱考綱整理

1、第一章 地球概述1.地球內(nèi)部圈層的劃分：地殼、地幔和地核的劃分、深度。地球的內(nèi)部圈層分別以莫霍面和古登堡面為界劃分為地殼、地幔和地核。其中地幔包括上地幔、過渡層和下地幔，地核分外地核和內(nèi)地核兩部分。分：大陸地殼 大洋地殼地殼下界為莫霍面，平均厚度33km，最厚的地方是我國的青藏高原，達73km；而海洋部分較薄，約6-8km，平均約6km地幔位于莫霍面與古登堡面之間，厚度約 2850km 1)上地幔 厚度為20400km 2)過渡層 地幔在400km和670km 深處存在兩個不連續(xù)的面，其間稱為地幔過渡層。3)下地幔 厚度為670km 2900km地核位于古登堡面之下，以5100km：內(nèi)、外地核

2、巖石圈和軟流圈的概念、性質(zhì)、在圈層中的位置在上地幔上部，存在一個地震低速層，深度一般在地表以下60km250km，這個低速層被稱為軟流圈。在低速層內(nèi)，地震波速比上部減少5% -10% ，表明該處巖石強度較低軟流圈以上、巖石強度較大的部分，包括地殼和上地幔頂部，即稱為巖石圈從板塊構(gòu)造角度，巖石圈定義為：“地球的剛性外殼層，是由一些能夠相互獨立運動的離散型板塊構(gòu)成的。概而言之，板塊這種組合就成為巖石圈1）莫霍面，33km，第一個地震波不連續(xù)面；2）古騰堡面，2898km，第二個地震波不連續(xù)面；3）在上地幔上部，存在一個地震低速層，深度一般在地表以下60250km。在低速層內(nèi)，地震波速比上部減少5%

3、 -10%，表明該處巖石強度較低，可能局部熔融。這個低速層被稱為軟流圈；4）軟流圈以上、巖石強度較大的部分，包括地殼和上地幔頂部，即稱為巖石圈。 第二章 礦物與巖石1.地殼中的元素 克拉克值，元素的豐度順序。元素在地殼中平均質(zhì)量分數(shù)，稱克拉克值，又稱地殼元素的豐度(abundance)。 氧硅鋁鐵鈣鈉鉀鎂鈦氫2.礦物 礦物的概念、分類、常見礦物。礦物是地殼中的一種或多種化學元素在各種地質(zhì)作用下形成的天然單質(zhì)或化合物。礦物是組成巖石和礦石的基本單位單質(zhì)礦物：由同種元素組成的為單質(zhì)礦物，如自然金（Au）金剛石（C）等；化合物礦物：由兩種或兩種以上元素化合而成的稱為化合物礦物，如黃鐵礦（FeS2）、

4、赤鐵礦（Fe2O3）、方解石（CaCO3）等。造巖礦物：主要組成地殼巖石并且大量出現(xiàn)的礦物，如長石、石英等。常見礦物：常形成有用礦產(chǎn)的礦物稱為常見礦物，如金屬元素氧化物和硫化物。 自然元素鹵化物礦物：石鹽、鉀鹽、螢石等 礦物：金、銀、銅、汞；金剛石、石墨、硫磺等。 硫化物礦物：黃鐵礦、閃鋅礦、黃銅礦、方鉛礦等 氧化物及氫氧化物礦物：赤鐵礦、磁鐵礦、鋁土礦、軟錳礦、硬錳礦 硫酸鹽礦物：石膏、重晶石等 碳酸鹽礦物：方解石、白云石、孔雀石等 硅酸鹽礦物：云母、長石、角閃石、輝石、橄欖石等 長石（Feldspar 石英（Quartz 方解石（Calcite）云母（Mica 粘土礦物（Mica 含鐵礦物

5、 3.巖石 巖石的概念、分類。巖石是一種或多種礦物在各種地質(zhì)作用下形成、具有一定結(jié)構(gòu)和構(gòu)造的集合體,是構(gòu)成巖石圈的基本物質(zhì)單礦巖 復礦巖巖石按成因分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖 4.巖漿巖。概念、化學分類、列舉出5中常見火成巖巖漿巖則由熔融狀態(tài)的巖漿冷凝固結(jié)后形成的巖石。超基性巖基性巖中性巖酸性巖SiO2含量45%45%-52%52%-65%65%主要礦物橄欖石輝石角閃石鈣長石輝石角閃石中長石、堿性長石、角閃石黑云母鉀長石、鈉長石、石英、黑云母噴出巖斑狀或隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，氣孔、杏仁、流紋構(gòu)造科馬提巖玄武巖安山巖 粗面巖流紋巖淺成巖斑狀、細?；螂[晶質(zhì)結(jié)構(gòu)橄輝巖輝綠巖閃長玢巖正長斑巖花崗斑巖深成巖晶質(zhì)、粗

6、?；蛩瓢郀罱Y(jié)構(gòu)橄欖巖 輝石巖輝長巖閃長巖正長巖花崗巖5.沉積巖 概念；特有構(gòu)造：層理、波痕、泥裂；主要巖石。沉積巖(sedimentary rock)是在地表和地表下不太深的地方形成的地質(zhì)體，它是在常溫常壓條件下，由風化作用、生物作用和某些火山作用產(chǎn)生的物質(zhì)經(jīng)過搬運、沉積和成巖等一系列地質(zhì)作用所形成的巖石層理構(gòu)造 是沉積物在沉積過程中在層內(nèi)形成的構(gòu)造，主要由沉積物的成分、結(jié)構(gòu)、顏色等在垂向上的變化而顯示出來,是沉積巖最重要的沉積構(gòu)造類型。 常見層理類型：水平層理 波狀層理 交錯層理 板狀交錯層理、楔狀交錯層理、 槽狀交錯層理 沉積巖成層性，層狀構(gòu)造是沉積巖最主要要的構(gòu)造特征，也是區(qū)別于巖漿巖、

7、變質(zhì)巖的主要標志之一。礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖 碳酸鹽巖 硅質(zhì)巖 鋁質(zhì)巖 鐵質(zhì)巖 錳質(zhì)巖 磷質(zhì)巖 蒸發(fā)巖 可燃有機巖6.變質(zhì)巖 概念；主要巖石。由變質(zhì)作用形成的新巖石，稱為變質(zhì)巖變質(zhì)作用是地球內(nèi)動力地質(zhì)作用的一個類型。變質(zhì)作用是地球上已形成的巖石，在地下特定的環(huán)境中，由于受壓力、溫度或流體作用的影響，使巖石的物質(zhì)成分、結(jié)構(gòu)和構(gòu)造發(fā)生一系列變化的作用。化學成分 與巖漿巖相同（2）礦物成分 三大巖石中常見貫通礦物：石英、長石、云母等。 變質(zhì)巖中特有的變質(zhì)礦物：石榴石、紅柱石、滑石、石墨、藍晶石、綠簾石、蛇紋石等 。7.三大類巖石見的轉(zhuǎn)化第三章 地層古生物1.地層層序率 在正常情況下，巖層的順序總是

8、上新下老。2.地層之間的接觸關(guān)系 整合、平行不整合、角度不整合。1.整合接觸 指某個地區(qū)在一定的地質(zhì)歷史時期內(nèi)，地殼運動與沉積作用處于相對平衡狀態(tài)，沉積連續(xù)、形成上下兩套地層之間的巖性和古生物演化基本一致，上下兩套地層之間的接觸關(guān)系稱為整合接觸。特點 a、上下兩套地層為連續(xù)沉積；b、上下兩套地層之間的巖性、古生物基本一致 c、上下兩套地層之間不存在侵蝕面。2.不整合接觸1）平行不整合（假整合）接觸 指某個地區(qū)在一定的地質(zhì)歷史時期內(nèi)，地殼下降接受沉積后，地殼再抬升，使已形成的地層遭受風化剝蝕，出現(xiàn)明顯的區(qū)域性沉積間斷；之后地殼再次下降并接受沉積，上下兩套地層之間的產(chǎn)狀基本一致，稱為平行整合接觸或

9、假整合接觸。特點：a、上下兩套地層之間有明顯的沉積間斷，巖性、古生物突變，缺失某些時代的地層； b、上下地層之間存在分布廣泛的沉積間斷面； c、上下地層之間的產(chǎn)狀基本一致2）角度不整合接觸 指某個地區(qū)在下伏地層形成后，發(fā)生強烈的地殼運動，使已形成的地層發(fā)生傾斜、褶皺、斷裂、或伴隨巖漿活動、變質(zhì)作用，并遭風化剝蝕、造成明顯的區(qū)域性沉積間斷；之后地殼再次下降并接受沉積，使新地層覆蓋在不同時代的老地層之上，上下兩套地層之間的產(chǎn)狀不一致，稱為角度整合接觸3.同位素測定年齡的方法 原理，可以根據(jù)父子同位素的濃度和半衰期計算年齡。4.地層單位的分類 巖石地層單位、年代地層單位、地質(zhì)年代單位。生物地層單位

10、是根據(jù)地層中所含有的生物化石內(nèi)容和特征劃分出來的地層單位。生物地層的單位有：組合帶、延限帶、頂峰帶年代地層單位 是在特定的地質(zhì)時間間隔內(nèi)形成的巖石體。這種單位代表地史中一定時間范圍內(nèi)形成的全部巖石，而且只代表這段時間內(nèi)所形成的巖石。年代地層單位是按時間階段來劃分的，與地質(zhì)年代嚴格對應，沒有固定的巖石和生物內(nèi)容。年代地層與地質(zhì)年代。巖石地層單位是由巖性、巖相、或變質(zhì)程度均一的巖石組成的三維地質(zhì)體。巖石地層單位：群、組、段、層5.地質(zhì)年代表 古生代和中生代中含有的那些紀，不同紀的符號（地層的符號）。地質(zhì)年代的國際通用單位是：宙、代、紀、世等。地殼的歷史演化經(jīng)歷了太古宙、元古宙和顯生宙。其中，顯生宙

11、包括古生代、中生代和新生代。 古生代 PZ二疊紀 P晚二疊世 P3中二疊世 P2早二疊世 P1石炭紀 C晚石炭世 C2早石炭世 C1泥盆紀 D晚泥盆世 D3中泥盆世 D2早泥盆世 D1志留紀 S晚志留世 S3中志留世 S2早志留世 S1奧陶紀 O晚奧陶世 O3中奧陶世 O2早奧陶世 O1寒武紀 晚寒武世中寒武世早寒武世中生代 MZ白堊紀 K晚白堊世 K2早白堊世 K1侏羅紀 J晚侏羅世 J3中侏羅世 J2早侏羅世 J1三疊紀 T 晚三疊世 T3中三疊世 T2早三疊世 T16.地質(zhì)演化史 特征古生物的生活年代：三葉蟲、筆石、恐龍。7.什么是地層的對比，怎樣進行對比。1.地層的劃分和對比意義 通過

12、地層對比，可更好地了解和掌握地層的分布規(guī)律，為找礦打下基礎。2.地層劃分和對比的方法 A-根據(jù)巖層的生成順序劃分和對比 B-根據(jù)巖層的巖性特征對比 C-根據(jù)巖層中賦存的古生物化石劃分和對比 D-根據(jù)地層之間的接觸關(guān)系 E-利用放射性同位素測定地質(zhì)年代第四章 地質(zhì)構(gòu)造1.地質(zhì)構(gòu)造的概念、表現(xiàn)形式。地質(zhì)構(gòu)造：指地質(zhì)體（巖層、巖體、礦體等）存在的空間形式、狀態(tài)及相互關(guān)系，是地殼運動所造成的巖石（或礦體）變形、變位等現(xiàn)象。 表現(xiàn)主要形式：褶皺變動是巖層發(fā)生彎曲但巖層是連續(xù)的；斷裂變動是巖層的連續(xù)性遭到破壞、巖層中產(chǎn)生了破裂面。 2.產(chǎn)狀的概念 巖層的產(chǎn)狀是指巖層的空間形態(tài)。用于描述巖層在空間展布特征。

13、3.產(chǎn)狀的要素 三要素，傾角（真傾角與視傾角關(guān)系公示）。走向、傾向、傾角稱為巖層產(chǎn)狀的三要素 視傾角與真傾角的關(guān)系：tg=tg X cos tg=tg X sin4.產(chǎn)狀的測量方法和表示方法 直接測量法、符號表示。直接測定法1）測量巖層走向 羅盤的長邊緊貼巖層面，水準起泡居中，磁針靜止后磁針所指的刻度即為巖層走向2）測量巖層傾向 羅盤的短邊緊貼巖層面，水準起泡居中，磁針靜止后磁北針所指的刻度即為巖層走向。3）測量巖層傾角直接測定 羅盤的長邊緊貼巖層面上的傾斜線直立放置，撥動底盤背面的半圓形金屬片使傾斜儀上的柱狀水準氣泡居中，傾斜儀中線所指的角度即為巖層傾角測量巖層傾角間接測定 巖層傾角；巷道迎

14、頭上巖層的視傾角；巷道迎頭巖壁方向與巖層傾向的夾角。產(chǎn)狀的表示方法： (傾向) (傾角) 12055測量巖層傾角三點法55 傾角傾向走向 5.褶皺構(gòu)造概念，基本形式（向斜、背斜及其判別依據(jù)），要素（核、翼、轉(zhuǎn)折端、樞紐、軸面、軸線、脊線、曹線）。巖層在構(gòu)造應力的長期作用下，原始產(chǎn)狀改變，形成各種彎曲，巖層仍保持其連續(xù)性，稱為褶皺構(gòu)造。褶皺構(gòu)造中單個的彎曲稱為褶曲。褶曲包括向斜和背斜兩種基本類型 背斜 在形態(tài)上為一個弧頂向上的彎曲，中心部分為老地層，兩側(cè)地層依次變新。 向斜 在形態(tài)上為一個弧頂向下的彎曲，中心部分為新地層，兩側(cè)地層依次變老 6.褶皺的分類。 橫剖面和縱剖面形態(tài)分類。按褶曲在橫剖面

15、上的軸面和兩翼產(chǎn)狀可分為： 直立褶曲、斜歪褶曲、倒轉(zhuǎn)褶曲三個基本類型按褶曲在平面上的樞紐產(chǎn)狀可分為：水平褶曲和傾伏褶曲類型按褶曲在平面上的樞紐產(chǎn)狀可分為：平行褶曲和傾伏褶曲類型。按褶曲的延伸長度和褶曲中同一巖層界限長、寬比：線形褶曲、短軸、近等軸褶曲等類型褶曲的在平面、剖面的形態(tài)及判別7.剖面圖和平面圖上褶皺識別的特性與差異 直接測量法、方位角表示、符號表示。8.斷裂構(gòu)造 概念，分類（節(jié)理、斷層）。巖層在構(gòu)造應力的長期作用下，巖層連續(xù)性被破壞，巖層中產(chǎn)生破裂面，為斷裂構(gòu)造。 常見的斷裂構(gòu)造有節(jié)理構(gòu)造和斷層構(gòu)造9.節(jié)理構(gòu)造 概念，成因分類、力學性質(zhì)分類斷裂兩側(cè)的巖層或巖體沿破裂面斷開，但沒有發(fā)生

16、明顯的相對位移的斷裂構(gòu)造稱節(jié)理構(gòu)造。節(jié)理按力學性質(zhì)可分為張節(jié)理和剪節(jié)理。 張節(jié)理 是在張應力作用下形成的節(jié)理。 剪節(jié)理 是在剪應力作用下形成的節(jié)理成因分類：1)原生節(jié)理：在沉積作用和巖漿活動以及成巖過程中形成的節(jié)理，如：玄武巖柱狀節(jié)理、煤層中的內(nèi)生節(jié)理、泥裂。2)次生節(jié)理：巖層生成以后形成的節(jié)理，包括構(gòu)造節(jié)理和非構(gòu)造節(jié)理。10.斷層 概念、要素（斷層面、斷層線、交面線、斷盤、斷距落差）。斷裂兩側(cè)的巖層或巖體沿破裂面斷開，并且發(fā)生明顯的相對位移的斷裂構(gòu)造稱斷層構(gòu)造斷層的要素A 斷層面：指斷層的破裂滑動面。B 斷層線：斷層面與地面的交線。C 斷盤：斷層面兩側(cè)的巖體。位于斷層面上方的稱為上盤；位于斷

17、層面下方的稱為下盤。D 斷層交面線： 斷層面與巖層面的交線。E 斷層的斷距、落差總斷距(滑距)、地層斷距、鉛垂斷距、水平斷距 總斷距(滑距)是斷層兩盤相對錯開的真正距離H總地層斷距H0:指在與巖層垂直的剖面上，斷層同一層面錯開的垂直距離。鉛垂地層斷距Hg:指在與巖層垂直的剖面上，斷層同一層面錯開的鉛直距離。水平地層斷距Hf:指在與巖層垂直的剖面上，斷層同一層面錯開的水平距離。斷層的落差Ha:指在與斷層走向垂直的剖面上，斷層同一層面錯開的鉛直距離。H0 = Hf sin斷層的平錯Hb:指在與斷層走向垂直的剖面上，斷層同一層面錯開的水平距離Hb = Ha tg-斷層面傾角11.斷層的分類 分類方法

18、、判斷依據(jù)。按斷層兩盤相對位移的特點可分為：正斷層、逆斷層、平移斷層、樞紐斷層等類型。12.斷層性質(zhì)的判斷方法1) 正斷層 斷層上盤沿斷層面傾斜線相對向下移動，下盤相對向上移動2) 逆斷層 斷層上盤沿斷層面傾斜線相對向上移動，下盤相對向下移動。3) 平移斷層 斷層的兩盤沿斷層面的走向發(fā)生移動的斷層。4) 樞紐斷層 斷層兩盤沿斷層面上的某一點為樞紐中心發(fā)生相對旋轉(zhuǎn)滑動。. 斷層的形態(tài)分類按斷層的產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀的關(guān)系可劃分為：走向斷層、傾向斷層、 斜交斷層、順層斷層。按斷層的走向與褶皺軸跡方位的關(guān)系可劃分為：縱斷層、橫斷層、 斜斷層斷層的在平面、剖面的形態(tài)及判別第五章 煤及煤系1.成煤作用 階段劃

19、分，主要成煤期從植物死亡、堆積到轉(zhuǎn)變?yōu)槊航?jīng)歷了一系列演化過程 成煤作用 1. 泥炭化作用：從高等植物死亡后，到變成泥炭過程；腐泥化作用：從低等植物死亡后，到變成泥炭過程；腐植煤、腐泥煤、腐植腐泥煤2. 煤化作用：由泥炭轉(zhuǎn)化為煤的過程； 成巖作用：從泥炭（腐泥）變成褐煤的過程；變質(zhì)作用：從褐煤 煙煤 無煙煤；2.成煤的必要條件1. 植物條件物質(zhì)基礎；2. 氣候條件 影響植物生長，同時影響植物的分解；3. 自然地理條件植物堆積；4. 地殼運動條件 埋藏條件。3.煤的物質(zhì)組成 腐殖煤的宏觀組成：鏡煤、亮煤、暗煤和絲炭；煤的顯微組分：鏡質(zhì)組、殼質(zhì)組、惰性組。一）煤的宏觀組成（腐植煤） 1）鏡煤：烏黑，

20、色深光強，成分均一，性脆，貝殼狀斷 口，輪廓清晰，粘結(jié)性好，礦物雜質(zhì)少，裂隙 發(fā)育，大多由結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體，均質(zhì)鏡質(zhì)體組成。2）絲炭：外觀像木炭，顏色黑灰色或淺灰色，纖維狀結(jié) 構(gòu)，絲絹光澤，疏松多孔，絲質(zhì)體為主，質(zhì)輕 者性脆，易污手，質(zhì)重者，被礦物充填。3）亮煤：表面隱約可見微細層理，光澤較強，結(jié)構(gòu)不均一 4）暗煤：含殼質(zhì)組多，灰黑色，韌性好，油脂光澤，水介質(zhì)活動性強；含礦物質(zhì)多，煤質(zhì)差；含惰質(zhì)多，成分結(jié)構(gòu)不均一，氧化環(huán)境5.煤質(zhì)指標 元素組成、工業(yè)分析指標（灰分、水分、揮發(fā)分、固定碳、粘結(jié)性、發(fā)熱量），表示符號（下標）。（一）元素分析指標主要：C、H、O、N、S；有害元素：S、P、As；S的成因：

21、單質(zhì)硫、有機硫、無機硫 煤中全硫（ St,d %）的分級（GB/T 15224.2-2004） 特低硫煤 低硫煤 中硫煤 中高硫煤 高硫煤 3.0稀有元素：Ga、Ge、U；二）工業(yè)分析指標 1. 水分（M） 水分的來源：植物本身水，泥炭堆積吸水，煤化脫水，地下水，開采、運輸中摻入； 存在狀態(tài)： 外在水分(Mf): 大毛細管(d200nm)中的游離水； 內(nèi)在水分(Minh)：存在d200nm中的吸附水MinhMad(空氣干燥基水分)； 結(jié)晶水(化合水)：以分子或離子形式參加礦物晶格構(gòu)造的水分。 如： CaSO42H2O、Al2O3 SiO2 2. 煤的灰分（A） 指煤完全燃燒后其中礦物質(zhì)的固體殘

22、余；灰分劃分等級（A% ） 特低灰煤 低灰煤 中灰煤 富灰煤 高灰煤 40%3. 揮發(fā)分（V） 煤的揮發(fā)分，即煤在一定溫度下隔絕空氣加熱，逸出物質(zhì)（氣體或液體）中減掉水分后的含量。粒級 0.2mm，1g，隔絕空氣， 900 10 ，7min，測得V ，Vdaf是煤化程度的衡量指標，與水分、灰分無關(guān)；4. 固定碳（FC） 從測定煤的揮發(fā)分后的殘渣中減去灰分后的殘留物稱為固定碳。煤的固定碳與揮發(fā)分一樣，也是表征煤的變質(zhì)程度的一個指標，隨煤階的增高，煤的固定碳產(chǎn)率也逐漸升高。 5. 發(fā)熱量（Q） 單位質(zhì)量的煤完全燃燒所發(fā)出的熱量，熱量的表示單位主要有焦耳(J)、卡（cal）和英制熱量單位Btu。煤的

23、彈筒發(fā)熱量（Qb）；煤的高位發(fā)熱量（Qgr）；煤的低位發(fā)熱量（Qnet）；煤的恒濕無灰基高位發(fā)熱量（Qmaf）。6. 粘結(jié)性 粘結(jié)指數(shù)（GR.I);膠質(zhì)層最大厚度（Y）;奧阿膨脹度（b）6.煤的分類 煤級、煤階、煤化程度，劃分依據(jù)褐煤 長煙煤 不粘結(jié)煤 弱粘結(jié)煤 中粘結(jié)煤 氣煤 氣肥煤 煙煤 肥煤 1/3焦煤 焦煤 瘦煤 貧瘦煤 貧煤 無煙煤影響因素1. 溫度2. 時間3. 壓力7.含煤巖系 煤層結(jié)構(gòu)、頂?shù)装?、煤層分類煤層頂?shù)装?煤層頂板偽頂直接頂老頂偽頂：是指直接位于煤層之上和直接頂之間，極易跨落的較薄巖層，通常是由碳質(zhì)頁巖等軟弱巖石組成，厚度常布300500mm以下，很難保留在工作面空間上

24、方。直接頂：是指位于偽頂上部的一層或數(shù)層巖層，隨著回采即能垮落。老頂：是指位于直接頂或直接位于煤層上部的堅硬巖層，能維持很大懸露面積，一般不垮落。煤層與頂板的接觸關(guān)系：明顯接觸：說明沉積環(huán)境變化較快！過渡接觸：沉積環(huán)境是漸變的！常有不到1m的偽頂存在！沖刷接觸：煤層與頂板沉積環(huán)境是劇變的煤層底板直接底老底煤層底板以泥巖、粘土巖最為常見，通常呈團塊狀，富含植物根莖化石和不規(guī)則滑面，俗稱根土巖。根土巖常含有伊利石、蒙脫石、高嶺石和其它粘土礦物，尤以高嶺石最富集，可形成具有工業(yè)價值的耐火粘土礦層。 煤層結(jié)構(gòu) 簡單結(jié)構(gòu)和復雜結(jié)構(gòu)煤層結(jié)構(gòu)的影響因素泥炭沼澤所處的地質(zhì)環(huán)境。煤層的結(jié)構(gòu)對采煤方法、采掘機械的

25、選擇和原煤質(zhì)量等，都有一定影響。當煤層中含有較厚夾矸時，可實行煤分層的分采；當煤層結(jié)構(gòu)復雜而難以分采時，夾石將摻入煤中，使原煤質(zhì)量降低。 因此在煤田地質(zhì)勘探階段，就應查明煤層結(jié)構(gòu)，并作出原煤質(zhì)量的初步評價。第六章 地質(zhì)圖件1.地形地質(zhì)圖 概念、用途。地形地質(zhì)圖是表示研究區(qū)的地形特征、地層、礦產(chǎn)分布、巖層產(chǎn)狀及地質(zhì)構(gòu)造特征的圖主要用途1.選擇井口、工業(yè)廣場、運輸線路、供電線路2.與采掘工程平面圖配合，形成井上下對照圖2.不同地形在地形地質(zhì)圖上的特性。 水平、單斜巖層、山脊、溝壑。一）水平巖層 水平巖層：巖層傾角在05的單斜巖層。水平巖層在地形地質(zhì)圖上具有如下特征：（1）當?shù)乇砦词芮懈罨蚯懈畈惶?/p>

26、的情況下，地表只出現(xiàn)新巖層。（2）切割較深時，低洼處出現(xiàn)較老巖層。（3）水平巖層的層面為水平面，所以地質(zhì)界線與地形等高線平行一致，不會相交。（4）地層界線與地形等高線一樣，在河谷中呈“V”字型彎曲，尖端指向上游，整個地層界線是封閉的曲線。5）水平巖層露頭寬度決定于巖層厚度及地形坡度：A.地形坡度一定，露頭寬度與巖層厚度成正比。 B.巖層厚度一定，露頭寬度與地形坡角大小成反比，當坡角等于90時（陡壁處），巖層的頂?shù)捉缇€重合，露頭寬度為0。（二）單斜巖層1.單斜巖層的露頭寬度 露頭寬度：巖層在地表出露寬度的水平投影。 在大比例尺地質(zhì)圖上，巖層露頭寬度變化很大，影響露頭寬度的因素有：巖層厚度、巖層產(chǎn)

27、狀、地形變化。1）巖層厚度：地形的坡向、坡角一定時，露頭寬度的變化與巖層厚度成正比。 h1h2 m1m2 2）巖層產(chǎn)狀厚度一定時，露頭寬度隨地形坡向、坡角的不同，變化很大0無窮大（即坡面出露同一巖層3）巖層厚度不變，地形坡向、坡角一定，露頭寬度隨巖層面與地面的夾角的不同而變化，直至三者平行時，整個坡面出露同一巖層。2.單斜巖層的露頭形態(tài) 單斜巖層的露頭形態(tài)決定于巖層產(chǎn)狀與地形之間的關(guān)系。單斜巖層產(chǎn)狀不同，與地形的關(guān)系可分三種情況：（1）巖層傾向與地面坡向相反 巖層露頭線與地形線呈相同彎曲方向。巖層露頭呈“V”字形或鋸齒形曲線，在山谷處“V字的尖頭指向上游；在山脊處“V”字的尖頭指向下山方向2）

28、巖層傾向與地面坡向一致，傾角大于坡角 巖層露頭線與地形等高線呈相反彎曲方向。在山谷處“V”字的尖頭指向下游；在山脊處“V”字的尖頭指向上下山方向巖層傾向與地面坡向一致，傾角小于坡角 巖層露頭線與地形等高線彎曲相同，但露頭線的彎曲程度大于地形等高線的彎曲程度。在山谷處“V”字的尖頭指向上游方向；在山脊處“V”字的尖頭指向上下山方向不同類型的褶曲在地形地質(zhì)圖上的表現(xiàn)：1）新老地層對稱分布并且?guī)r層產(chǎn)狀有規(guī)律地變化，可判斷有褶曲存在，核為老、翼為新向斜，反之背斜。2）當兩翼巖層延展方向近似平行，核部寬窄變化不大，可判斷樞紐近似水平。3）若兩翼巖層延展方向不平行，在一個方向上逐漸接近，直至成“V”字形，

29、表明樞紐是傾伏的。背斜V字形尖端為傾伏端；向斜仰起端四）地形地質(zhì)圖上的斷層 地形地質(zhì)圖上的斷層線是斷層露頭線的水平投影，它是通過地質(zhì)調(diào)查，用儀器測繪到地質(zhì)圖上的，在我國套色的地質(zhì)圖上，一般都以顯著的紅色線表示。出露于地表實際測定的斷層用實線表示，被覆蓋而推斷的斷層用斷線表示。（1）斷層線的彎曲變化（2）在地形地質(zhì)圖上求斷層產(chǎn)狀3）斷層在地形地質(zhì)圖上的表現(xiàn)a斷層兩側(cè)巖層不正常接觸。b地質(zhì)界線產(chǎn)生錯動。c斷層線本身不代表斷層面的真實走向，斷層的真實走向為斷層線上兩等高點的連線。d走向斷層在地形地質(zhì)圖上表現(xiàn)為巖層的重復與缺失。3.不同構(gòu)造在地形地質(zhì)圖上的特征。4.地質(zhì)剖面圖 概念、內(nèi)容、用途。一）概

30、念 沿鉛垂方向，將大地切開，反映到斷面上的巖層及構(gòu)造形態(tài)等地質(zhì)內(nèi)容，分縱向剖面和橫向剖面。二）內(nèi)容 剖面切過的地形地物、經(jīng)緯線、水平標高線、地質(zhì)界線、鉆孔、井巷工程等。地質(zhì)剖面圖應注明剖面方向、比例尺、圖例和圖簽。（三）用途 研究地質(zhì)構(gòu)造的主要圖件，井口位置選擇、開拓方式、水平劃分、巷道系統(tǒng)底圖5.不同構(gòu)造在剖面圖上的特征 單斜、折曲、斷層單斜巖層在剖面圖上為一組傾斜的巖層線，其傾角大小與巖層的真傾角和巖層走向與剖面線走向之間的夾角有關(guān)。 巖層走向與剖面線垂直時 巖層走向與剖面線平行時（二）褶曲 在斜交褶曲軸線的剖面上，向斜表現(xiàn)為巖層向下凹，背斜向上凸；而在平行褶曲軸線的剖面圖上，巖層為一組平

31、行線。（三）斷層 表現(xiàn)為地層不連續(xù)6.橫剖面和縱剖面7.水平切面圖 水平切面圖中包含的地質(zhì)內(nèi)容，切面圖與地形地質(zhì)圖的異同點。）內(nèi)容1. 地質(zhì)界限 該水平切過的所有煤層、主要標志層、含水層、地層分界、褶皺和斷層等；該水平所在范圍內(nèi)的井田邊界線、采區(qū)邊界線、煤柱界線、地質(zhì)剖面線、經(jīng)緯線等2.井巷及勘探工程 該圖主要內(nèi)容：位于該水平的井底車場、運輸大巷、石門和煤巷等主要井巷工程，穿過該水平的鉆孔。3.其他 地質(zhì)剖面線、方向線、井田邊界、煤柱線。8.煤層底板等高線圖 概念，圖中的內(nèi)容，底板等高線圖中斷層、上下盤斷面線的表示方法。概念 煤層底板等高線是反映某一煤層空間形態(tài)特征的圖件，它是利用煤層底板等高

32、線來表示煤層在空間的起伏和斷裂情況。內(nèi)容 比例尺與水平切面圖類似。1.地形地物 河流、鐵路、建筑物、構(gòu)筑物和地形等高線。2.地質(zhì)界限 煤層露頭線、分叉線，侵入體，陷落柱，煤層底板等高線、河床沖刷煤層界限、斷層與煤層交線、斷層的編號、傾角和落差、褶曲樞紐。3.井巷工程 穿過編圖煤層的全部鉆孔和勘探線、生產(chǎn)礦井的巷道、老窯及采空區(qū)范圍，井筒位置井下回采工作面范圍及編號、回采進度界限及探煤點煤厚 4.其它 經(jīng)緯線、井田邊界線、見煤鉆孔小柱狀、煤質(zhì)指標小表、儲量分級線、塊段界限及編號、儲量計算塊段表等等高線在斷層處中斷而不連續(xù)。上盤煤層與斷層面的交線為上盤交面線用“”表示；下盤煤層與斷層面的交線為下盤

33、交面線用“”表示9.各種構(gòu)造在底板等高線圖上的特征 單斜、褶皺、斷層。單斜構(gòu)造 一般為一組直線。當煤層走向與傾角不變時，等高線大致均勻而平行；如果傾角有變化，則等高線疏密不均，且煤層傾角越大等高線越密。如果走向發(fā)生變化，則等高線為一組曲線。當煤層產(chǎn)狀發(fā)生倒轉(zhuǎn)時，煤層底板等高線表現(xiàn)為不同標高度等高線交叉褶曲構(gòu)造1.向斜構(gòu)造 向斜在煤層底板等高線圖上表現(xiàn)為一組封閉或半封閉的曲線。向斜兩翼等高線對應出現(xiàn)，靠近軸部標高較低，遠離軸部相對較高2.背斜構(gòu)造 背斜與向斜相似，但等高線在靠近軸部較高，遠離軸部較低3.傾伏褶曲 一般當褶曲出現(xiàn)傾伏時，等高線轉(zhuǎn)折斷的連線為褶曲的樞紐線。等高線向低標高凸出的為背斜構(gòu)

34、造；等高線向高標高凸出的為向斜構(gòu)造一般情況下（除斷層傾角小于煤層傾角外），當遇見正斷層時等高線在圖上表現(xiàn)為中斷上下盤斷煤交線之間沒有等高線通過，煤層缺失；當煤層遇到逆斷層時，底板等高線也表現(xiàn)為中斷，但上下盤之間互有等高線通過，表示煤層重復。第七章 礦井水文地質(zhì)1.按煤層條件地下水的分類 上層滯水、潛水和承壓水。2.礦井涌水量的概念、觀測方法礦井涌水量 單位時間內(nèi)涌入礦井的水量（m3/h觀測方法（1）容積法 將巷道頂板或涌水鉆孔的水流直接引入量水桶中，然后計算涌水量，公式：Q = V/t V量水桶體積； t流滿量水桶的時間。2）浮標法 用于巷道排水溝測量的一種方法。 Q =0.85FV 式中：0

35、.85阻力系數(shù)；F過水斷面面積(m2)；V流速(m/s)，V =L/t ； L浮標移動距離(m)； t所用時間(s)（3）堰測法 使排水溝的水通過固定形狀的堰口，通過測量堰口的水頭高度計算流量。a. 三角堰 式中：Q流量；h堰口水頭高度。 b. 梯形堰 式中：Q流量； B堰口寬度；h堰口水頭高度。 c. 矩形堰 有縮流（堰口窄于水溝）時： 無縮流（堰口等于水溝寬度）時： 使用堰口法時，堰口的上下游一定要形成水頭差。 （4）流速儀法 使用流速儀測定礦井涌水量。（5）水倉水位觀測法（6）水泵有效功率法3.礦井井下防治水中如何探水和放水。探放水“有疑必探，先探后放”，老窯積水、斷層水、強含水層上層采

36、空區(qū)積水、防水煤柱附近、明顯出水征兆。1）老窯積水的探放（1）調(diào)查老窯區(qū)分布；（2）探水起點a. 積水線：調(diào)查核定的采空區(qū)邊界。b. 探水線：積水線外推60-150m的一條線。其確定依據(jù)：資料的可靠性、積水區(qū)水頭壓力和煤層厚度等條件。c. 警戒線：探水線平行外推50-100m所圈定的一條線。（3）積水量計算W靜：老窯積水靜儲量，m3；M：采厚，m；F：老窯采空區(qū)面積，m2；：煤層傾角；K：老窯采空區(qū)充水系數(shù)，0.30.5。（4）探、放水鉆孔布置a. 布置原則：其布置應以確保不漏古巷道，保證生產(chǎn)安全，而探水工作量又以最小為原則。上山巷道布置成扇形，煤平巷布置成半扇形。b. 幾個概念 允許掘進距離：經(jīng)探水后證明無水害威脅，可以安全掘進的長度，允許掘進距離的終點處，鉆孔間距50m特大型斷層；5020m大型落差；205m中型斷層；5m小型斷層。 1. 影響井田劃分2. 影響井田的開拓方式3. 影響采區(qū)和工作面布置4. 影響安全生產(chǎn)5. 增加煤炭損失量，降低回采率6. 增加巷道掘進量7. 影響煤礦綜合經(jīng)濟效益2. 斷層的觀測 1）斷層位置的確定 通過測量點確定斷層位置，邊投繪到巷道平面圖上。若斷層成組出現(xiàn)，應分別測定各斷層面位置，并確定主斷層面。2）斷層帶特征的觀測 斷層帶的寬度、帶內(nèi)構(gòu)造巖、斷面擦痕、破碎帶充填物特征。3）斷層兩側(cè)煤巖層層位、產(chǎn)狀、厚度、伴生