中国矿业大学煤矿地质学试卷及参考答案

《煤矿地质学》试卷

考试时间：100分钟考试方式：闭卷

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一、填空题(共26分)

1．地球具有同心圈层结构，以地表为界分外部圈层和内部圈层。其中，外部圈层圈包括大气圈、生物圈、水圈。根据地震波速度的变化，发现地球内部存在多个地震波不连续界面，其中2个最主要的不连续界面是莫霍面和古登堡面，并依此将地球的内部圈层划分为地壳、地幔、地核。(4.0分)

2．内力地质作用可分为地震作用、岩浆作用、变质作用和地壳运动；外力地质作用包括风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积与固结作用。(4.0分)

3．肉眼鉴定矿物时主要依据矿物的晶体形态和物理性质，其中矿物的物理性质主要有颜色、条痕、解理/断口、光泽、硬度等（至少写出3种）。（2.0分）

4．按岩浆岩中SiO2的含量，可将岩浆岩分为酸性岩、中性岩、基性岩和超基性岩等四种基本类型。其中，花岗岩属于酸性岩大类，玄武岩属于基性岩大类。(3.0分)

5．成煤的必要条件有植物条件，气候条件，地理条件和地壳运动条件。(2.0分)

6．宏观煤岩组分包括丝炭，镜煤，亮煤和暗煤。(2.0分)

7．煤厚变化的原因可分为原生变化与后生变化，其中原生变化包括地壳不均衡沉降、泥炭沼泽古地形影响、河流同生冲蚀和海水同生冲蚀四种原因。(4.0分)

8．煤矿中常见的地质图件有地形地质图、水平切面图、煤层底板等高线图、煤岩层对比图、地质剖面图。(5.0分)

二、选择题（请将你认为正确答案的序号填在括号中，每题1.5分，共15分）

1．下列矿物中，属于变质矿物的是（③）。

①橄榄石②角闪石③石榴子石 ? ④方解石

2．中生代可以划分为（?④? ）。

①泥盆纪、石炭纪和二叠纪；②三叠纪、侏罗纪和白垩纪；

③寒武纪、奥陶纪和志留纪；④包括①和②共6个纪

3．组成砂岩的主要碎屑组分是（①）。

①石英、长石、岩屑；②石英、长石、粘土矿物；

③石英、方解石、云母；④石英、长石、云母。

4．潜水应属于（①）

①第一个稳定隔水层之上具有自由表面的重力水

②两个稳定隔水层之间含水层的重力水

③局部隔水层之上的重力水

④包气带中的重力水

5．工业储量指（④）

① A级储量②B级储量③ A+B级储量④A+B+C级储量

6．寻找煤炭资源并对工作区有无进一步工作价值作出评价的煤田地质勘探阶段是（①）

①找煤②普查③详查④精查

7褶曲弯曲度最大的点联成（④）

①轴面②轴迹③脊线④枢纽

8．地形地质图上地层界线基本平直不受地层影响的岩层属（③）

①水平岩层②倾斜岩层③直立岩层④缓倾斜岩层

9．在垂直断面走向的剖面上，同一岩层面与断面交点的高程差称为（③）

①地层断距②铅直地层断距③落差④水平断距

10．煤及油页岩在分类上属于沉积岩的（②）大类。

①陆源碎屑岩②内源沉积岩③火山碎屑岩④都不是

三、简述题（3小题，共30分）

1．区别解理、节理与层理？(6分)

答：解理是矿物的物理性质，指矿物受外力打击后沿固定方向裂开成平面的性质(2分)；层理是沉积岩的构造，指沉积岩在垂向上由于成分、结构或颜色变化形成的层状构造(2分)；节理是一种构造现象，指岩石发生破裂变形但无明显相对位移的地质构造(2分)。

2．近海型含煤岩系有哪些特征？(8分)

答：该煤系往往是滨海平原或海边的泻湖，海湾以及浅海地区。

主要特征： 1）、煤系分布面积一般较广；2）横向上岩性、岩相变化大；3）煤层层位较为稳定，较易对比；4）煤系碎屑沉积物成分单一、粒度较细、分选性磨圆度好；5）作为标志层的灰岩层较多；6）旋回结构非常清楚，煤层结构简单；7）煤层一般含硫量较高；8）含有大量的植物化石和海生动物化石。

3．矿井生产过程中，通常在什么情况下需要进行超前探水？(7分)

答：通常以下情况下需要进行超前探水，1）巷道掘进到接近小窑老空区；2）巷道接近含水层；3）巷道接近或需要穿过强含水层；4）上分层采空区有积水，在下分层进行采掘工作，两层间垂直距离小于采厚的40倍或小于掘进巷道高度10倍时；5）采掘工作面接近各类放水煤柱时；6）采掘工作面有明显出水征兆时。

评分标准：第4小标题2分，其它标题各1分。

4．地层接触关系有哪几种，它们各有什么特征？(9分)

答：地层接触关系指上、下两套地层在时间、空间上的相互关系，地层接触关系有哪3种：整合接触、平行不整合、角度不整合。(2分)

整合接触: 上下两套地层层面平行，地层内化石演化连续，地层时代连续，岩性的变化可显示沉积环境逐渐变化的特征。(2分)

平行不整合: 地层内存在区域性剥蚀面，该面上、下地层在大范围内层面是平行的，但地层时代不连续，缺失部分时代地层；两套地层内化石显着变异，岩性、岩相有大的变化；在剥蚀面上常有古风化壳残余。(2分)

角度不整合: 区域性剥蚀面上的地层与剥蚀面平行，而下伏地层则与剥蚀面及上覆地层呈角度斜交；两套地层的岩性、岩相及化石组合特征均有明显的差异；在剥蚀面或不整合面上局部保留古风化壳残余，在上覆地层底部常有底砾岩。(3分)

四、论述题（共14分）

在煤矿生产过程中，如何进行断层预测，当遇到断层时，如何判断断层的性质（寻找

断失煤层）？

答：预测断层可从以下几点进行：（1）煤层及顶、底板岩石中节理（裂隙）显着增加。（2）煤层产状急剧变化；（3）煤厚发生变化；（4）煤层结构发生变化、揉皱和破碎现象；5）在大断层附近伴生一系列小断层，指与主断层伴生，且产状大致一致、性质相同的小断层；（6）高瓦斯矿井瓦斯涌出量增加；（7）充水性强的矿井，巷道出现滴水、淋水和涌水现象。

判断断层性质的方法（寻找断失煤层）：（1）煤、岩层对比法；（2）利用断带附近的伴生地质现象判断；（3）根据断层规律类推法；（4）作图分析法；（5）生产勘探法。

评分标准：共12个标题，答出一个给1分，若有详细论述给1－2分。

五、作图分析（2题，共15分）

1．识别图1中哪些是背斜，哪些是向斜（在图上标出），并完成图中构造形态，画出轴面的位置（图1为未完成的地质剖面图，图中字母为地层代号，剥蚀掉的地层请用虚线连接）。（4分）

D C P T J T P C D C P T P C D

（图1）

2．图2为一煤层底板等高线图，请回答下列问题（11分）

（1）绘出煤层产状与断层产状（请直接在图上绘出并标明，不必求具体数值）；

（2）指出断层上、下盘，并标出上、下盘断煤交面线；

（3）指出断层上升盘和断层性质；

（4）求断层的水平地层断距、落差和铅直地层断距（请在图上绘出并求具体数值）。 N

（图2）

比例尺：1：2000