《煤礦地質學》試卷及參考答案

考試時間：100分鐘考試方式：閉卷學院

班級

姓名

學號

一、填空題（34分）1．礦物是

各種元素在各種地質作用中形成的各種自然化合物

，常見的八種造巖礦物指正長石、斜長石、白云母、石英、黑云母、輝石、角閃石、橄欖石。2．煤礦生產過程中，常見的地質問題有煤層厚度變化、構造變動、沖刷作用、巖漿侵入、瓦斯、地熱和巖溶陷入柱等。3．常用的煤田地質勘探圖有件地形地質圖

，勘探線剖面圖，

鉆孔柱狀圖，煤層底板等高線圖和

煤、巖層對比圖。4．古生代可劃分為六紀，由老到新分別為（包括代號）

寒武紀（?）、奧陶紀（O）、志留紀（S）、泥盆紀（D）、石炭紀（C）、二疊紀（P）

。5．成煤作用的必要條件有古植物，古氣候，古地理

和

古構造

。6．巖漿是由地下深處上來的，含有氣體物質的，灼熱的熔融狀，成分及其復雜的硅酸鹽熔融體。根據

SiO2

的含量可將其劃分為

酸

性、中性、基性和超基性等四種基本巖漿類型。7．礦井水的來源包括大氣降水、含水層水、斷層水、地表水

老窯水

。

二、簡述題（共26分）1．簡述地殼的圈層構造。答：（要點）分外圈層與內圈層；外圈層又分：大氣圈、水圈和生物圈；內圈層以莫霍面與古騰面可分為：地殼、地幔和地核2、礦井下巷道遇斷層時的征兆？答：答題要點：

A、斷層附近煤巖層塑性變形現象；包括：煤巖層的產狀發生變化、煤層厚度發生變化、出現牽引褶曲等…

B、斷層附近的脆性斷裂現象；

包括：頂底板中裂隙增多（一般在10-20m范圍）；常伴生一系列小斷層；如巖層裂隙構通含水層，則出現淋水增加、甚至發生涌水。C、遇斷層前后，瓦斯涌出量往往明顯變化；

3．什么是內力地質作用，其具體包括哪幾種；什么是外力地質作用，其具體包括哪幾種？答：內力地質作用以地球內熱為能源并主要發生在地球內部。包括地殼運動、地震作用、巖漿作用、變質作用等。

外力地質作用以地球外部的太陽能以及日月引力能為能源，并通過大氣、水、生物因素所引起，主要發生在地球表層。包括：風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積作用、固結成巖作用等。

三、圖件分析（14分）

1．識別圖1、2中哪是背斜，哪是向斜（在圖上標出），并完成圖中構造形態，畫出軸面的位置（圖1、2為未完成的地質剖面圖，圖中字母為地層代號，剝蝕掉的地層請用虛線連接）。（共14分，每小題7分）

（圖1）

（圖2）

四、作圖題（10分）

下圖為地質圖，試沿I—I’方向作地質剖面示意圖。（

為產狀符號）

I

I’C

（圖5）

五、論述題（16分）在接受地質勘探資料時，要對地質資料進行審查和評價，請問主要從哪幾個方面入手？答：1．對地質構造：重要的斷層（例如邊界斷層、第一水平或先期開采地段的較大斷層）應當對其產狀、落差有精確的控制，并要求有穿過斷層面的鉆孔。在隱伏地區斷層傾角很小的情況下，鉆孔穿斷層面很難奏效，但斷層的擺動范圍應控制在250米以內。次一級褶曲比較發育時，為了保證主要水平大巷的設計精度，需要沿已經選定的煤層底板等高線加工程進行追索，使其標高誤差控制在10米以內。在通常情況下，主要煤層在剖面上要有兩個以上的。不同構造單元（相曲的兩翼、斷層上下盤）也要有兩個以上的鉆孔控制等。2．煤層的最低可采邊界、高灰分界限、煤質牌號界限以及層狀巖漿巖分布界限等直接，影響到儲量和質量的可靠程度，也是開來設計考慮的重要問題。上述幾類界限有的是明顯的，有的是漸變的，都要求有一定的控制，以滿足生產的需要。3．在水文地質條件比較復雜的地區，應注意主要含水層的富水性及其變化規律，斷層的導水性是否查明。

另外，勘探線壓是否符合要求，小煤窯是否有足夠的調查資料等都應仔細審核。

中國礦業大學學年第學期《煤礦地質學》試卷及參考答案考試時間：100分鐘考試方式：閉卷學院班級姓名學號題號一二三四五總分得分閱卷人一、填空題(共26分)地球具有同心圈層結構，以地表為界分外部圈層和內部圈層。其中，外部圈層圈包括大氣圈、生物圈、水圈。根據地震波速度的變化，發現地球內部存在多個地震波不連續界面，其中2個最主要的不連續界面是莫霍面和古登堡面，并依此將地球的內部圈層劃分為地殼、地幔、地核。(4.0分)內力地質作用可分為地震作用、巖漿作用、變質作用和地殼運動；外力地質作用包括風化作用、剝蝕作用、搬運作用、沉積與固結作用。(4.0分)肉眼鑒定礦物時主要依據礦物的晶體形態和物理性質，其中礦物的物理性質主要有顏色、條痕、解理/斷口、光澤、硬度等（至少寫出3種）。（2.0分）4．按巖漿巖中SiO2的含量，可將巖漿巖分為酸性巖、中性巖、基性巖和超基性巖等四種基本類型。其中，花崗巖屬于酸性巖大類，玄武巖屬于基性巖大類。(3.0分)5．成煤的必要條件有植物條件，氣候條件，地理條件和地殼運動條件。(2.0分)6．宏觀煤巖組分包括絲炭，鏡煤，亮煤和暗煤。(2.0分)7．煤厚變化的原因可分為原生變化與后生變化，其中原生變化包括地殼不均衡沉降、泥炭沼澤古地形影響、河流同生沖蝕和海水同生沖蝕四種原因。(4.0分)8．煤礦中常見的地質圖件有地形地質圖、水平切面圖、煤層底板等高線圖、煤巖層對比圖、地質剖面圖。(5.0分)二、選擇題（請將你認為正確答案的序號填在括號中，每題1.5分，共15分）1．下列礦物中，屬于變質礦物的是（③）。①橄欖石②角閃石③石榴子石

④方解石2．中生代可以劃分為（

④

）。①泥盆紀、石炭紀和二疊紀；②三疊紀、侏羅紀和白堊紀；③寒武紀、奧陶紀和志留紀；④包括①和②共6個紀3．組成砂巖的主要碎屑組分是（①）。①石英、長石、巖屑；②石英、長石、粘土礦物；③石英、方解石、云母；④石英、長石、云母。4．潛水應屬于（①）①第一個穩定隔水層之上具有自由表面的重力水②兩個穩定隔水層之間含水層的重力水③局部隔水層之上的重力水④包氣帶中的重力水5．工業儲量指（④）①A級儲量②B級儲量③A+B級儲量④A+B+C級儲量6．尋找煤炭資源并對工作區有無進一步工作價值作出評價的煤田地質勘探階段是（①）①找煤②普查③詳查④精查7褶曲彎曲度最大的點聯成（④）①軸面②軸跡③脊線④樞紐8．地形地質圖上地層界線基本平直不受地層影響的巖層屬（③）①水平巖層②傾斜巖層③直立巖層④緩傾斜巖層9．在垂直斷面走向的剖面上，同一巖層面與斷面交點的高程差稱為（③）①地層斷距②鉛直地層斷距③落差④水平斷距10．煤及油頁巖在分類上屬于沉積巖的（②）大類。①陸源碎屑巖②內源沉積巖 ③火山碎屑巖④都不是三、簡述題（3小題，共30分）區別解理、節理與層理？(6分)答：解理是礦物的物理性質，指礦物受外力打擊后沿固定方向裂開成平面的性質(2分)；層理是沉積巖的構造，指沉積巖在垂向上由于成分、結構或顏色變化形成的層狀構造(2分)；節理是一種構造現象，指巖石發生破裂變形但無明顯相對位移的地質構造(2分)。2．近海型含煤巖系有哪些特征？(8分)答：該煤系往往是濱海平原或海邊的瀉湖，海灣以及淺海地區。主要特征：1）、煤系分布面積一般較廣；2）橫向上巖性、巖相變化大；3）煤層層位較為穩定，較易對比；4）煤系碎屑沉積物成分單一、粒度較細、分選性磨圓度好；5）作為標志層的灰巖層較多；6）旋回結構非常清楚，煤層結構簡單；7）煤層一般含硫量較高；8）含有大量的植物化石和海生動物化石。3．礦井生產過程中，通常在什么情況下需要進行超前探水？(7分)答：通常以下情況下需要進行超前探水，1）巷道掘進到接近小窯老空區；2）巷道接近含水層；3）巷道接近或需要穿過強含水層；4）上分層采空區有積水，在下分層進行采掘工作，兩層間垂直距離小于采厚的40倍或小于掘進巷道高度10倍時；5）采掘工作面接近各類放水煤柱時；6）采掘工作面有明顯出水征兆時。評分標準：第4小標題2分，其它標題各1分。4．地層接觸關系有哪幾種，它們各有什么特征？(9分)答：地層接觸關系指上、下兩套地層在時間、空間上的相互關系，地層接觸關系有哪3種：整合接觸、平行不整合、角度不整合。(2分)整合接觸:上下兩套地層層面平行，地層內化石演化連續，地層時代連續，巖性的變化可顯示沉積環境逐漸變化的特征。(2分)平行不整合:地層內存在區域性剝蝕面，該面上、下地層在大范圍內層面是平行的，但地層時代不連續，缺失部分時代地層；兩套地層內化石顯著變異，巖性、巖相有大的變化；在剝蝕面上常有古風化殼殘余。(2分)角度不整合:區域性剝蝕面上的地層與剝蝕面平行，而下伏地層則與剝蝕面及上覆地層呈角度斜交；兩套地層的巖性、巖相及化石組合特征均有明顯的差異；在剝蝕面或不整合面上局部保留古風化殼殘余，在上覆地層底部常有底礫巖。(3分)四、論述題（共14分）在煤礦生產過程中，如何進行斷層預測，當遇到斷層時，如何判斷斷層的性質（尋找斷失煤層）？答：預測斷層可從以下幾點進行：（1）煤層及頂、底板巖石中節理（裂隙）顯著增加。（2）煤層產狀急劇變化；（3）煤厚發生變化；（4）煤層結構發生變化、揉皺和破碎現象；5）在大斷層附近伴生一系列小斷層，指與主斷層伴生，且產狀大致一致、性質相同的小斷層；（6）高瓦斯礦井瓦斯涌出量增加；（7）充水性強的礦井，巷道出現滴水、淋水和涌水現象。判斷斷層性質的方法（尋找斷失煤層）：（1）煤、巖層對比法；（2）利用斷帶附近的伴生地質現象判斷；（3）根據斷層規律類推法；（4）作圖分析法；（5）生產勘探法。評分標準：共12個標題，答出一個給1分，若有詳細論述給1－2分。五、作圖分析（2題，共15分）1．識別圖1中哪些是背斜，哪些是向斜（在圖上標出），并完成圖中構造形態，畫出軸面的位置（圖1為未完成的地質剖面圖，圖中字母為地層代號，剝蝕掉的地層請用虛線連接）。（4分）DCPTJTPCDCPTPCD（圖1）2．圖2為一煤層底板等高線圖，請回答下列問題（11分）（1）繪出煤層產狀與斷層產狀（請直接在圖上繪出并標明，不必求具體數值）；（2）指出斷層上、下盤，并標出上、下盤斷煤交面線；（3）指出斷層上升盤和斷層性質；（4）求斷層的水平地層斷距、落差和鉛直地層斷距（請在圖上繪出并求具體數值）。N20m20m20m20m40m40m40m60m