煤矿地质学考试重点太原理工大学采矿工程0901班.docx
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煤矿地质学考试重点太原理工大学采矿工程0901班
考试题型
1名词说明(3分x5)包括矿物、断层、节理、岩浆岩、背斜、向斜、承压水、岩石、地层构造、地球概论。
煤田。
2填空(0.5分x60)
3选择(1分x20)例如地球内圈层包括、外力地质作用、矿物解理、地下水压条件、煤岩成份、莫斯硬度(必考一个)
4识图(2分x10)例如背斜、向斜、断层、构造、陷落柱。
5简答题(5分x3)1煤层厚度转变对煤矿生产的阻碍2地质因素对煤矿生产的阻碍3矿井水的防治(水的类型、水的来源、瓦斯方面)
重点内容
第一章
第一节地球的表面特点、第二节把握地球圈层的构造(古登堡面莫霍面和软流圈等)第三节地球的物理性质(一样了解)把握重力、地磁、地热异样,地热恒温
第四节地质作用概述(一样了解)
第二章
第一节把握克拉克值、地壳的八种元素、矿物的形态、矿物的物理化学性质
第二节把握二十种矿物。
硬度、节理的概念和分级
第四、五、六节把握三大岩石的矿物成份、结构和构造、分类
第三章
第一节古生物、化石的概念和分类,古生物的分类单位,划分方式,
第二节地层之间的接触关系、地质单位的概念和分类、生物地层单位的概念
年代地层表与地质年代表(必考)
第三节不考
第四章
第一节(必考)把握岩层产状的概念和要素,第二节背斜和向斜、第三节节理的概念和断层的概念、要素和分类
第五章
第一节不考,第二节煤岩成份和煤岩类型(必考)四种,煤的工艺性质,煤的分类(八种)
含煤岩系及其类型(概念和两个类型),底板、顶板,煤田和煤产地的概念,中国的五大聚煤区
第六章
简答题煤层厚度转变、矿井地质构造、卡斯特陷落柱、煤岩和矿井瓦斯突出对煤矿生产的阻碍陷落柱的概念和形成缘故、瓦斯的概念和阻碍瓦斯含量的地质因素、瓦斯品级分类
第三节、第六节、第七节不考
第七章
第一节地下水的分类、含水层和隔水层、地下水物理性质、化学成份、泉的分类。
第二节矿井水的来源和矿井冲水通道的分析(重点)
第三节矿井水的综合治理(重点)
第九章
第一节地质勘探技术手腕(了解)第二节煤田地质勘探的时期和任务,储量级别和储量分类
第十章
第一节第二节第四节和第五节,其他不考
1依照高程和起伏特点,陆地表面可分为山地、丘陵、平原、高原、盆地和洼地等地形。
2依照海底地形的大体特点,可将其分为大陆边缘、海岭、海沟、深海盆地等地形单元。
3依照地震波速度的转变特点,能够将地球内部划分出两个最明显,也是最重要的界面,即莫霍面和古滕堡面。
莫霍面是地壳与地幔的分界面,古登堡面是地幔与地核的分界面。
依照这两个界面,地球内部划分为地壳、地幔和地核三个一级圈层。
地球内部位于地壳与地核之间的构造层为地幔,也叫中间层,分为上地幔和下地幔,在100~150km深处降至最低,形成低速带(软流圈),由固态岩石组成的地壳和上地幔的B层合称岩石圈。
4地球外部圈层依照其物理性质和状态的不同可分为大气圈、水圈和生物圈
5地球的物理性质包括地球的密度、压力、重力、地热、磁性、电性、放射性等
6依照大陆地表以下地温的来源和散布状况能够把地内温度分为三层。
⑴外热层(变温层)、⑵常温层(恒温层)、⑶内热层(增温层)
7地表实际测定的重力值往往与理论值不符,这种现象称重力异样。
假设是在实际测定中所测的地磁要素值与正常值偏离,称为地磁异样。
将周围地域实测的地电场值与其比较,如有误差,那么为地电异样。
热流较高的地域称为地热异样区,
8按作用的性质和方式,内力地质作用可分为构造运动、地震作用、岩浆作用和变质作用等,外力地质作用可分为风化、剥蚀、搬运、沉积和成岩作用等。
9地壳中化学元素平均含量的百分比称为“克拉克值”。
地壳中的矿物主假设是由O、Si、A一、Fe、Ca、Na、K和Mg等元素组成。
矿物是天然产出,具有必然的化学成份和有序的原子排列,通常由无机作用所形成的均匀固体。
矿物的形态能够分为两类:
单体的形态与集合体形态。
单体的形态包括一贯伸长,二向延伸、三向等长。
集合体的形态包括⑴显晶质集合体⑵隐晶质和胶态集合体
10矿物的光学性质,是指矿物对自然光的吸收、反射、折射等所表现出的各类性质。
要紧有矿物的颜色、条痕、光泽、透明度等,矿物的力学性质是指矿物在外力作用之下所表现的性质。
要紧有硬度、解理、断口等
11摩氏硬度10种标准硬度的矿物按硬度相对大小排列为10个品级,它们,从1级到10级别离为:
①滑石;②石膏;③方解石;④萤石;⑤磷灰石;⑥正长石;⑦石英;⑧黄玉;⑨刚玉;⑩金刚石。
矿物晶体在外力(如敲打、挤压、研磨等)的作用下,严格地沿着必然的结晶方向破裂成滑腻平面的性质称为解理。
解理分为五级,极完全解理,完全解理,中等解理,不完全解理,极不完全解理。
12自然金Au、石墨C、方铅矿PbS、闪锌矿ZnS、黄铜矿CuFeS二、黄铁矿Fe[S2]、石英SiO二、赤铁矿Fe2O3、磁铁矿Fe2+Fe3+2O4、褐铁矿Fe2O3·nH2O、萤石CaF二、石盐NaCl、橄榄石(Mg,Fe)2[SiO4]、石榴子石A3B2[SiO4]3、红柱石Al2[SiO4]O、蓝晶石A12[SiO4]O、辉石R2[Si2O6]、角闪石R7[Si4O11]2(OH)二、白云母KAl2[AlSi3O10](OH)2、黑云母K(Mg,Fe)3[AlSi3O10](OH,F)2把握二十种矿物就能够够够
13火成岩结构要紧指岩石的组成部份自身的特点(结晶程度、颗粒大小、晶体形态、自形程度)及其彼其间的关系,包括显晶质结构、隐晶质结构、玻璃质结构、等粒结构和不等粒结构、斑状结构和似斑状结构。
构造要紧指岩石的组成部份在空间的散布、排列、充填的方式,包括块状构造、板状构造、气孔构造和杏仁构造、枕状构造、流纹构造。
组成火成岩的常见矿物有长石、石英、云母、角闪石、辉石、橄榄石、霞石、白榴石、磁铁矿、磷灰石等十余种,
橄榄岩-苦橄岩类超基性岩;辉长岩-玄武岩类基性岩;
花岗岩-流纹岩类酸性岩。
沉积岩沉积岩与火成岩的平均化学成份十分接近,沉积岩的矿物成份按成因分为三类:
陆源碎屑矿物、自生矿物、次生矿物。
沉积岩的结构指组成沉积的组分的大小、形状、排列方式及其彼此关系。
要紧有以下两种结构类型
(1)碎屑结构
(2)非碎屑结构。
沉积岩的构造指由成份、结构、颜色的不均一引发的沉积岩层内部和层面上宏观转变特点的总和。
沉积岩区别于火成岩最具特点的构造是层理和层面(包括顶层面和底层面)构造。
包括层理、波痕、泥裂。
、沉积岩的分类:
(一)外源沉积岩类
(二)内源沉积岩类
变质岩变质岩有两种大体结构类型:
变余结构与变晶结构。
变质岩有两种大体构造类型:
变余构造与变成构造。
目前,变质岩要紧依照变质作用的类型进行分类。
一样分为5类:
接触变质岩类、汽-液变质岩类、动力变质岩类、区域变质岩类、混合岩类(表2-9)。
14古生物是指生活在地质历史时期的生物。
地质历史时期指距今2万年-40亿年前的一段漫长的时刻
化石保留在地层中的古生物尸身和遗迹。
古生物的分类界——门——纲——目——科——属——种
地层划分方式
(一)岩石地层学方式1.岩性及岩石组合分析法2.标志层法3.旋回结构法
(二)生物地层学方式(三)地层间接触关系分析法1.整合接触2.假整合(平行不整合)接触3.不整合(角度不整合)接触(四)放射性同位素地质年龄测定(五)古地磁方式(六)地质事件法
三、地层单位的分类
(一)岩石地层单位以地层的岩石特点和岩石类别作为划分依据的地层单位,称为岩石地层单位。
生物地层单位是依照地层中所含的生物化石内容和特点而划分出来的地层单位,是以含有相同化石内容和散布特点,并与邻层化石有别的三度空间岩层体
年代地层单位与地质年代单位具有紧密对应的关系,按地史中生物演化的时期可成立6个级别的年代地层单位,它们别离是:
宇、界、系、统、阶、时带。
与它们对应的地质年代单位是:
宙、代、纪、世、期、时(具体的图表看书90页)
(必考)
15岩层在空间的产出状态和方位称为岩层的产状.通常以岩(煤)层的走向、偏向和倾角来表示,称为岩层的产状要素。
由于地壳运动等地质作用的阻碍,使岩层发生塑性变形而形成一系列波状弯曲但仍维持着岩层的持续完整性的构造形态,称为褶皱构造(图4-11),简称为褶皱。
褶皱构造中的一个弯曲称为褶曲。
褶曲的大体形式可分为背斜和向斜两种。
背斜是指核心部位岩层较老,向双侧依次对称显现较新岩层的形态一样向上弯曲的褶曲;向斜是指核心部位岩层较新,向双侧依次对称显现较老岩层的形态一样向下弯曲的褶曲。
(褶皱图、背斜、向斜图自己看书)
节理是断裂面双侧岩石没有发生明显位移的断裂
断层是破裂面双侧的岩石有明显相对位移的一种断裂构造
断层要素要紧包括断层面、断层线、交面线、断盘、断距等
1.依照断层两盘相对位移的方向分类
(1)正断层
(2)逆断层(3)平移断层
2,依照断层走向和所切割岩层走向的关系分类
(1)走向断层2)偏向断层(3)斜交断层
3.依照断层走向与褶皱轴向或区域构造线方向的关系分类
(1)纵断层
(2)横断层(3)斜断层
4.断层的组合类型
(1)地垒和地堑
(2)阶梯状构造(3)叠瓦状构造
16煤岩成份指肉眼能观看到的煤的大体组成单位,即丝炭、镜煤、暗煤和亮煤。
四种宏观煤岩类型1.光亮煤2.半亮煤3.半暗煤4.暗淡煤
煤的工艺性质煤的工业分析包括测定煤的水分、灰分、挥发分和计算固定碳等四个项目。
煤的分类八个要紧煤种1.无烟煤(WY)2.贫煤(PM)3.瘦煤(SM)4.焦煤(JM)5.肥煤(FM)6.气煤(QM)7.长焰煤(CY)8.褐煤(HM)
含煤岩系是指一套含有煤层而且在成因上有联系的沉积岩系,简称为煤系。
将含煤岩类分为近海型和内陆型两大类。
顶板指位于煤层上方必然距离的岩层。
依照顶板岩层岩性、厚度和采煤时顶板变形特点和垮落难易程度,将顶板分为伪顶、直接顶、大体顶三种
底板指位于煤层下方必然距离的岩层。
底板分为直接底和老底两种
煤田是指同一地质时期形成,并大致持续发育的含煤岩系散布区。
面积一样由几十到几百平方千米。
煤产地是指受后期大地构造变更和剥蚀作用而分隔开的一些单独的含煤岩系散布区,或面积和煤炭储量均较小的煤田
五大聚煤区1.东北聚煤区2.西北聚煤区3.华北聚煤区4.滇藏聚煤区5.华南聚煤区
煤层厚度转变对煤矿生产的阻碍要紧表此刻四个方面。
1.阻碍采掘部署
2.阻碍打算生产3.掘进率增高4.回采率降低
(一)褶曲对煤矿生产的阻碍1.大型褶曲它的规模、方向和位置阻碍到井田的划分和矿井开拓方式及开拓系统的部署,是矿井设计考虑的要紧问题。
2.中小型褶曲中型褶曲对整个矿井的开拓部署阻碍不大,但对采区的布置关系紧密,阻碍到采区的大小和采区巷道的布置。
小型褶曲阻碍煤平巷的掘进方向,从而阻碍工作面长度,给机械化回采、顶板治理带来必然困难。
小型褶曲还往往引发煤厚发生转变,使生产条件复杂化。
小型褶曲专门发育时,乃至会使煤层变成不可采。
3.紧闭褶曲假设是褶曲两翼紧闭,两翼夹角较小,褶曲轴部地应力就较大,且往往次一级构造发育,通常作为开采边界考虑
节理(裂隙)对煤矿生产的阻碍及处置1.阻碍钻眼爆破成效2.阻碍开采效率3.阻碍顶板操纵方式4.阻碍工作面布置5.对其它方面的阻碍
(二)断层对煤矿生产的阻碍断层对煤矿生产的阻碍要紧表此刻7个方面1.阻碍井田划分2.阻碍井田开拓方式3.阻碍采区和工作面布置4.阻碍平安生产5.增加煤炭损失量6.增加巷道掘进量7.阻碍煤矿综合经济效益
喀斯特陷落柱,是喀斯特塌陷的一种类型。
它是由于煤层下伏碳酸盐岩等可溶岩层,经地下水强烈溶蚀,形成空洞,从而引发上覆岩层失稳,向溶蚀空间冒落、塌陷,形成筒状或似锥状柱体,故以它的成因和形状取名为喀斯特陷落柱,简称陷落柱。
陷落柱的成因喀斯特洞窟的发育和喀斯特洞窟塌陷是形成陷落柱的全然缘故。
(一)喀斯特洞窟发育的地质条件
(1)煤系或其下部地层中含有可溶性岩层。
这些岩层易被地下水溶蚀后形成溶洞。
(2)煤系地层散布区域内发育有断裂构造等良好的地下水通道。
(3)地下水源丰硕,而且地下水中含有溶蚀性大的各类酸根,如CO2等。
(4)有流畅的排泄口,地下水动力条件好,水的交替循环强烈,有较强的侵蚀“淘空”能力。
(二)喀斯特洞窟致塌机理1.重力2.真空吸蚀塌陷3.物理化学作用综合塌陷
陷落柱对煤矿生产的阻碍1.破坏可采煤层,减少煤炭储量2.阻碍正规开采3阻碍采掘施工4.阻碍平安
矿井瓦斯是指煤矿生产进程中,由煤层及其围岩释放出来的一种多成份的混合气体。
瓦斯的形成,主假设是在成煤进程中形成的,依照成因,可分为三种形成方式1.生物化学作用形成2.煤变质作用形成3.油型气来源
(一)阻碍瓦斯含量的地质因素1.煤的变质程度2.围岩和煤层的渗透性3.地质构造4.地下水活动5.煤田暴露程度6.煤层埋藏深度
瓦斯矿井品级是依照矿井的相对瓦斯涌出量和涌出形式划分的矿井品级。
过去把瓦斯矿井品级划分为四级:
一级瓦斯矿相对瓦斯涌出量小于5m3/t;
二级瓦斯矿相对瓦斯涌出量5~10m3/t;
三级瓦斯矿相对瓦斯涌出量10~15m3/t;
超级瓦斯矿相对瓦斯涌出量大于15m3/t及具有煤与瓦斯突出危险。
此刻把瓦斯矿井品级划分为三级:
低瓦斯矿井相对瓦斯涌出量10m3/t以下;
高瓦斯矿井相对瓦斯涌出量10m3/t以上;
含水层是指能透水且含有地下水的岩层。
有些岩石(如泥岩、页岩),虽有很多的间隙,但因它们过小或彼其间很少连通,地下水很难在其中流动,这种透水性能差,对地下水的运动、渗透起着阻滞或阻隔作用的岩层,称为隔水层或不透水层
(一)按地下水的埋藏条件分类1.上层滞水2.潜水3.承压水
(二)按含水层间隙性质分类1.孔隙水2.裂隙水3.喀斯特水
地下水的物理性质包括:
温度、颜色、透明度、气味、觉味、密度、导电性和放射性等。
泉的形成方式可分为下降泉和上升泉。
矿井充水的水源有四种,即矿体及围岩间隙中的地下水、地表水、老窑积水和大气降水。
依照矿井充水的通道类型,可把通道分为孔隙、裂隙、溶隙及人工通道等四种。
二、矿井水的综合治
(一)地表防治水1.合理选择井筒位置2.河流改道3.铺设人工河床4.修筑排(截)水沟5.堵漏
(二)井下防治水1.探放水
2.煤矿酸性水的防治
(1)分区排除酸性水
(2)分级排水,降低水泵扬程(3)冲淡酸性水(4)中和酸性水(5)改善水泵、水管的耐酸性能。
4.井下截水建筑物的设置
(1)防水闸门
(2)防水墙5.含水层的疏排(三)注浆堵水
煤田普查与勘探及煤矿地质勘探的技术手腕有:
遥感调查、地质填图、坑探工程、钻探工程、地球物理勘探等地质。
煤田地质勘探的时期:
找煤、普查、详查、精查。
储量级别:
依照勘探研究程度,将煤炭储量分为A、B、C、D四级,其中A、B为高级储量,C、D为低级储量
17反映各类地质资料(煤层、构造、水文地质等)、勘探工和井巷工程等资料的图件—地质图件
煤矿生产需要的地质图件:
地质地形图、地质剖面图、水平切面图、煤层底板等高线图、煤层立面投影图、钻孔柱状图、煤岩层对照图、水文地质图等。
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- 煤矿 地质学 考试 重点 太原 理工大学 采矿工程 0901