第一、二章 煤矿地质与矿图基础知识
第一节 地壳及其运动
1、地壳是指地球表面及其以下的坚硬薄壳层，其厚度约为地球半径的1/400。 5、组成地壳的岩石种类很多。按其成因，可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
6、岩浆岩是由高温熔融状态的岩浆喷出地表或侵入地壳的上部逐渐冷却、凝固而形成的岩石。常见的岩浆岩有花岗岩、玄武岩、闪长岩、
安山岩、流纹岩和辉长岩等。
7、沉积岩是在地壳表面环境中形成的岩石。沉积岩在地表表层分布最广，它覆盖的面积约占地表面积的75%，是最常见的一类岩石，有许
多重要的矿产资源就是沉积岩。如煤、油页岩、盐矿、沉积铁矿、石灰岩等。此外石油和天然气也生成于沉积岩中。据统计，目前全世界每年开采的矿产资源75%来自沉积岩。
8、煤是一种主要由植物遗体转变而成的沉积岩，煤层的顶、底板岩层绝大多数也都是沉积岩。因此，也可以说煤是一种天然形成的固体可
燃有机岩。
9、变质岩是地壳内已经形成的岩浆岩、沉积岩或变质岩，受到高温、高压作用或岩浆侵入，使原有岩石的矿物成分、结构发生部分或全部
变化而形成的一种新岩石。
常见的变质岩有石英岩、大理岩、片麻岩等。
二、地质作用
1、促使地球的物质成分、构造和地表形态等方面发生变化的各种作用，称为地质作用。 2、根据地质作用能量来源和发生的地点不同，地质作用分为内力和外力地质作用两大类。
3、由地球的旋转能、重力能和地球内部的热能、化学能等引起整个地壳物质成分和地壳内部构造及地表形态发生变化的地质作用，称为内力地质作用。
4、内力地质作用包括地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用。
5、外力地质作用是在地壳表面或接近地表的地方进行的地质作用，它们的能量来自地球以外，主要是太阳的辐射热能，因而这类地质作用称为外力地质作用。
6、外力地质作用分为：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用和固结成岩作用。
第二节 煤的形成、用途和分类
1、煤是由古代植物遗体经过演变而形成的。
大约在1.5~2.5亿年前，地球上天气炎热、雨量充沛，植物生长繁茂；植物死亡以后的遗体经过风化、剥蚀、搬运、沉积到比较低的沼泽、湖泊地带形成泥炭，这是煤形成的第一阶段，称为泥炭阶段。泥炭形成以后，经过若干年的地壳缓慢沉降运动，泥炭被埋藏在地壳的深部，经过不断的高温、高压、脱氧作用，逐渐形成褐煤、烟煤和无烟煤。这是成煤的第二个阶段，称为煤化阶段。 2、成煤的必要条件
答：① 繁茂的植物生成条件； ② 温湿的古气候条件； ③ 沼泽、湖泊的古地理条件； ④ 缓慢沉降的地壳运动条件。
3、我国三大主要成煤时期分别是什么地质年代？
答：① 石炭二叠纪聚煤期，是晚古生代，距今大约2.3~2.8亿年。 ② 侏罗白垩纪聚煤期是中生代，距今大约6500万年~1.8亿年。 ③ 第三纪聚煤期是新生代，距今大约300万年~2000万年。 4、煤层按倾角一般分为哪三类？ 答：①缓倾斜煤层 倾角﹤25° ②倾斜煤层 倾角在25°~45° ③急倾斜煤层 倾角﹥45° 5、煤层按厚度一般分为哪三类？ 答：薄煤层 ﹤1.3m 中厚煤层 1.3m～3.5m
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厚煤层 ﹥3.5m
6、煤层的结构是指煤层内是否含有较稳定的夹石层。 通常煤层结构分为简单结构和复杂结构两类。 简单结构的煤层中不含稳定的夹石层。 复杂结构的煤层中含有较稳定的夹石层。
11、根据断层两盘相对运动的方向断层分为哪三类？ 答：①正断层——上盘相对下降，下盘相对上升。
②逆断层——上盘相对上升，下盘相对下降。 ③平移断层——断层两盘沿水平向相对移动。
正断层 逆断层 平移断层 12、根据断层面走向与岩层面走向的相对关系断层分为哪三类？
答：①走向断层 ——断层面走向与岩层走向一致或大致一致的断层。
②倾向断层 —— 断层面走向与岩层走向垂直或近于垂直的断层。
③斜交断层 ——断层面走向与岩层走向斜交的断层。 走向断层 倾向断层 斜交断层
13、什么是煤炭储量？
答：煤炭储量是指地下埋藏的具有一定工业价值和一定研究程度的煤炭资源数量。 14、矿井地质储量是如何分类
（1）矿井地质储量——是指井田技术边界范围内，通过地质勘查（物探、钻探、巷探）和地质调查已查明的符合我国能源政策和标准的全部储量。 （2）能利用的储量——（又称平衡表内储量）是指煤质指标（如硫、磷、灰等）和经济技术指标（如煤层厚度、埋藏条件等）符合工业要求，在目前煤矿开采技术条件下可以开采和利用的储量）。
（3）暂不能利用的储量——（又称平衡表外储量）是指煤质指标和经济技术指标暂不符合工业要求，在目前煤矿开采技术条件下暂不能开采和利用的储量。
（4）工业储量——在能利用储量中，做为设计和投资依据的那部分储量。
（5）远景储量——指在能利用储量中，研究程度不足，只能做为地质勘探设计和矿区发展远景规划依据的那部分储量。 （6）可采储量——是指在工业储量中，预计可以采出来的那部分储量。
（7）设计损失量——是指根据煤层赋存条件，采用不同的采煤方法，以及保证开采工作的安全等，在开采设计时，按规定允许遗留在地下的那部分储量。
15、什么是绝对高程？什么是相对高程？
答：绝对高程是指空间某一点至黄海海平面的垂直距离。高于黄海海平面的标高为正，低于黄海海平面的标高为负。（是以黄海海平面为基准）。
相对高程是指空间任一点至假定水准面的垂直距离。任一点的高程以假定水准面为基准，高于水准面的标高为正，低于水准面的标高为负。两点间的高程差称为高差。以绝对值表示。
第三章 井田开拓
１、煤田划分为井田要考虑哪些因素？如图2-1 答：（1）充分利用自然条件划分井田；
（2）井田范围、储量和开采技术条件要与矿井生产能力相适应； （3）保证井田有合理的尺寸；
（4）合理规划矿井开采范围，处理好相邻矿井之间的关系。
2、井田边界的划分方法有哪几种？各适用于什么条件？如图2-2 答：（1）水平划分 适用于倾斜煤层的急倾斜煤层。
（2）垂直划分 适用于近水平煤层和缓倾斜煤层。
（3）以较大断层为界 井田内存在较大断层，尽量利用断层为界，这样既降低了煤柱损失，又减少了开采技术上的困难。
3、绘图说明阶段与水平的概念？
答：
当开采缓倾斜、倾斜和急倾斜煤层时，通常沿煤层倾斜方向，按一定的标高将井田划分为若干个平行于走向的长条形部分，每个长条形部分称为阶段。阶段与阶段之间是以水平面分界，分界面又称为水平。
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水平用标高来表示，如图2-3中的±0、－150、－300等水平。阶段沿倾斜方向的长度称为阶段斜长。阶段上部与下部分界的垂直高度称为阶段高度。每个阶段构成独立的生成系统，在阶段的下部边界开掘阶段运输大巷（兼作进风巷），在阶段上部边界开掘阶段回风大巷，为整个阶段服务。
4、井田划分为阶段时，阶段内再划分有哪几种方式？各适用于什么条件？
答：（1）采区式划分 如图2-5，它适用于复杂的地质条件，一般用于采区生产能力大的大型矿井较多。 （2）分段式划分 如图2-6，它适用于地质构造简单，走向长度较短的中小型矿井。 （3）带区式划分 如图2-7，它一般适用于煤层倾角小于12°，地质构造简单的煤层. 5、简述矿井生产能力，服务年限与矿井储量之间的关系？
答：矿井储量是指矿井边界范围内，通过地质手段查明的符合国家煤炭储量计算标准的全部储量，又称矿井总储量。矿井生产能力又称为矿井年产量，是指矿井在一年内生产煤炭的数量。矿井服务念限是指矿井从投产到报废的开采年限。
矿井生产能力和服务年限的关系，实质上就是矿井生产能力和矿井储量的关系。在规定的井田范围内，矿井储量一定，矿井生产能力越大，服务年限越短；生产能力越小，服务年限越长。 6、井田开拓有几种方式？各适用什么条件？
答：（1）斜井开拓 主要用于煤层埋藏稳定、地质构造简单的大中型矿井。
（2）主井开拓 主要用于地质构造复杂，井筒难以采用斜井施工条件的大中型矿井。 （3）平硐开拓 一般用于山岭、丘陵地区的中小型矿井。如图2-15、2-17 （4）综合开拓 能适应复杂的矿井环境，开采条件的大中型矿井。 7、什么是井底车场？为什么说井底车场是矿井的咽喉要道？
答：环绕井筒底部开凿的一组水平巷道和硐室的总称。称为井底车场。是井下运输和井筒提升两大环节之间的枢纽，担负着煤炭、矸石、材料、设备和人员的转运，同时为矿井供电、排水、通风提供保证，一是井底车场发生事故（或故障），势必影响全矿井生产及安全。因此，井底车场是矿井安全生产的咽喉要道 。
8、立井刀式环形井底的调车方式有哪几种？
答：（1）顶推调车 （2）甩车调车 （3）专用设备调车 9、井底车场形式是如何分类的？
答：根据矿车在车场内运行的特点，井底车场可分为环形式和拆返式两大类型。 环形车场又可分为卧式、斜式和立式三种。
10、选择井底车场形式时，需要考虑那些因素？ 答：（1）煤层赋存形式； （2）井田开拓方式； （3）矿井生产能力；
（4）井筒和主要巷道位置关系； （5）井筒和主要巷道的提升运输方式； （6）井下围岩条件；
（7）地面布置以及矿井生产系统；
（8）车场通过能力较矿井设计生产能力富裕30%以上 ；
（9）调车及运输系统简单，管理方便，弯道及交岔点要少，有利于采用集中、闭塞、自动控制信号系统； （10）施工容易，巷道工程量少，生产成本低； （11）开掘在易于维护的岩层内，使车场巷道便于维护 （12）操作安全，符合有关规程、规范要求。 11、运输大巷的位置通常有哪两种？
答： （1）将运输大巷布置在不受采动影响的煤组底板岩层中称为岩石大巷。
（2）将运输大巷布置在煤组下层煤质坚硬、围岩稳定的薄及中厚煤层称为煤层大巷。
12、运输大巷有几种布置方式？各应用于什么条件？
答： （1）分层运输大巷 如图2-24，只有当煤层间距大，集中布置在技术上有困难，经济上不合理时，才考虑采用这种布置方式。
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