煤礦地質學各種習題

煤礦地質學各種習題1.地質力學1.1煤層逆斷層的判斷煤礦地質學中，煤層逆斷層是一種常見的構造形式。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，可能是逆斷層的結果；-通過地質鉆孔對煤層進行詳細地質勘查，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學中，煤層變形是指煤礦開采過程中，由于自重應力、巖層應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；-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；-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力釋放或水分蒸發(fā)等影響，煤質硬化，變?yōu)閳杂驳膲K狀。2.煤礦地質勘查2.1煤層儲量的估算方法煤層儲量是煤礦地質學研究中的一個重要參數，其估算方法包括：-面積法：根據煤層地質勘探中的鉆孔數據和地質剖面圖，測算煤層的厚度和面積，再乘以煤層的孔隙度和堆積系數來估算儲量；-厚度法：根據煤層鉆孔測量得到的數據，計算煤層的厚度和長度，再乘以煤層的孔隙度和堆積系數來估算儲量；-高程法：根據煤層地質勘探中的測高儀數據，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來估算儲量；-重心法：根據煤層地質勘探中的測井數據，計算煤層的厚度、密度和堆積系數，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)域的地質條件：若采場上方有較厚的巖層或存在斷層等地質構造，需選擇相應的開采方法以確保安全開采；-礦井規(guī)模和設備條件：礦井規(guī)模較大且設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歷史中煤層的有機質經過埋藏和壓力作用逐漸轉化為煤炭，其中的一部分有機質轉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、孔隙度、滲透率和構造等因素的影響。4.2煤層氣開發(fā)技術煤礦地質學中，煤層氣的開發(fā)技術主要包括以下幾個方面：-抽采技術：通過鉆井將煤層氣抽采到地面，采用抽采設備和管道系統(tǒng)將氣體輸送至加工廠；-降低滲透損失技術：通過注水、封隔等技術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：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出，提高采收率；-地質儲層評價技術：通過地震勘探、測井和