煤礦生產(chǎn)地質(zhì)條件知識(shí)試題（附答案）一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.下列地質(zhì)構(gòu)造中，屬于褶皺基本單位的是（）。A.背斜B.向斜C.褶曲D.樞紐2.煤層厚度分類中，“中厚煤層”的厚度范圍是（）。A.≤1.3mB.1.3-3.5mC.3.5-8.0mD.≥8.0m3.礦井充水的主要自然因素不包括（）。A.大氣降水B.地表水C.老窯積水D.含水層滲透4.瓦斯風(fēng)化帶中，甲烷（CH?）含量占比最高的分帶是（）。A.CO?-N?帶B.N?帶C.N?-CH?帶D.CH?帶5.下列關(guān)于煤層頂?shù)装宓拿枋鲋?，正確的是（）。A.直接頂位于老頂上方B.偽頂厚度通常大于30cmC.老頂巖性多為砂巖或石灰?guī)rD.直接底一般由黏土巖組成6.斷層要素中，斷層面與水平面交線的方向稱為（）。A.傾向B.傾角C.走向D.滑距7.礦井水文地質(zhì)類型劃分的主要依據(jù)是（）。A.礦井涌水量大小B.含水層數(shù)量C.斷層發(fā)育程度D.煤層埋深8.煤的變質(zhì)程度越高，其瓦斯生成量（）。A.越大B.越小C.無明顯關(guān)聯(lián)D.先增后減9.下列不屬于煤層結(jié)構(gòu)特征的是（）。A.夾矸層數(shù)B.煤層傾角C.夾矸厚度D.夾矸巖性10.礦井頂板“三帶”中，裂隙帶的主要特征是（）。A.巖層完全垮落破碎B.巖層產(chǎn)生垂直和水平裂隙C.巖層彎曲下沉無明顯破壞D.巖層形成離層但未斷裂二、填空題（每空1分，共20分）1.地質(zhì)構(gòu)造按形態(tài)可分為褶皺構(gòu)造、__________和__________三大類。2.煤層厚度變化的主要原因包括原生變化和__________，其中__________是指成煤后受構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、巖漿侵入等因素影響導(dǎo)致的厚度變化。3.礦井水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)的核心內(nèi)容包括含水層與隔水層的劃分、__________、__________及礦井涌水量預(yù)測(cè)。4.瓦斯賦存的四大控制因素是：地質(zhì)構(gòu)造、__________、__________和圍巖封閉性。5.煤層頂?shù)装灏磁c煤層的位置關(guān)系可分為偽頂、__________和__________；底板分為直接底和__________。6.斷層按兩盤相對(duì)位移方向可分為正斷層、__________和__________；其中__________的上盤相對(duì)下降，下盤相對(duì)上升。7.礦井充水通道主要包括構(gòu)造裂隙、__________、__________和封閉不良鉆孔。8.煤的工業(yè)分析指標(biāo)中，__________是影響瓦斯吸附能力的關(guān)鍵參數(shù)；__________越高，煤的孔隙率越大，瓦斯含量可能越高。三、判斷題（每題2分，共20分）1.背斜構(gòu)造核部巖層較老，向斜核部巖層較新。（）2.煤層傾角大于45°時(shí)，屬于急傾斜煤層。（）3.斷層的上盤一定是上升盤，下盤一定是下降盤。（）4.礦井涌水量與含水層的富水性、導(dǎo)水裂隙帶高度直接相關(guān)。（）5.偽頂通常厚度較薄（多小于0.5m），回采時(shí)易隨煤層垮落。（）6.瓦斯風(fēng)化帶內(nèi)的煤層一般無瓦斯突出危險(xiǎn)。（）7.煤層夾矸越多，煤質(zhì)越均勻，開采難度越低。（）8.老頂初次來壓是指工作面推進(jìn)到老頂懸露達(dá)到極限跨度時(shí)的劇烈垮落現(xiàn)象。（）9.承壓含水層的水壓越高，礦井突水風(fēng)險(xiǎn)越小。（）10.煤的變質(zhì)程度越高（如無煙煤），其瓦斯放散初速度越小。（）四、簡(jiǎn)答題（每題8分，共32分）1.簡(jiǎn)述地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦生產(chǎn)的主要影響。2.礦井水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)需要重點(diǎn)分析哪些內(nèi)容？3.煤層厚度變化對(duì)開采的影響主要體現(xiàn)在哪些方面？4.瓦斯地質(zhì)圖在煤礦安全生產(chǎn)中的主要作用是什么？五、論述題（8分）結(jié)合煤礦生產(chǎn)實(shí)際，論述厚煤層（厚度≥3.5m）開采的主要地質(zhì)條件要求及應(yīng)對(duì)措施。參考答案一、單項(xiàng)選擇題1.C2.B3.C4.D5.C6.C7.A8.A9.B10.B二、填空題1.斷裂構(gòu)造；節(jié)理構(gòu)造（或裂隙構(gòu)造）2.后生變化；后生變化3.充水水源分析；充水通道識(shí)別4.煤層埋藏深度；煤的變質(zhì)程度5.直接頂；老頂；老底6.逆斷層；平移斷層；正斷層7.采動(dòng)裂隙；巖溶塌陷柱8.灰分；揮發(fā)分（或水分，需根據(jù)具體教材調(diào)整，此處以常見考點(diǎn)為準(zhǔn)）三、判斷題1.√2.√3.×（上盤、下盤僅指相對(duì)位置，上升或下降需結(jié)合斷距方向）4.√5.√6.√7.×（夾矸多會(huì)降低煤質(zhì)，增加開采分選難度）8.√9.×（水壓越高，突水風(fēng)險(xiǎn)越大）10.×（變質(zhì)程度高，瓦斯放散初速度可能更大）四、簡(jiǎn)答題1.地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦生產(chǎn)的影響主要體現(xiàn)在：（1）褶皺構(gòu)造：影響煤層產(chǎn)狀（傾角、走向），導(dǎo)致巷道布置復(fù)雜；背斜軸部裂隙發(fā)育可能引發(fā)頂板冒落，向斜軸部可能匯聚地下水或瓦斯。（2）斷層構(gòu)造：破壞煤層連續(xù)性，增加找煤難度；斷層帶可能成為充水或瓦斯運(yùn)移通道，引發(fā)突水或瓦斯突出；斷層附近地應(yīng)力集中，易發(fā)生沖擊地壓。（3）節(jié)理構(gòu)造：發(fā)育密集的節(jié)理會(huì)降低頂板穩(wěn)定性，增加冒頂風(fēng)險(xiǎn)；同時(shí)影響煤層透氣性，節(jié)理發(fā)育區(qū)瓦斯易釋放，封閉區(qū)易積聚。2.礦井水文地質(zhì)條件評(píng)價(jià)需重點(diǎn)分析：（1）含水層特征：包括含水層的巖性（如砂巖、灰?guī)r）、厚度、埋深、富水等級(jí)（弱、中等、強(qiáng)）及滲透系數(shù)。（2）隔水層特征：隔水層的巖性（如泥巖、頁(yè)巖）、連續(xù)性、厚度及隔水性（臨界突水系數(shù)）。（3）充水水源：大氣降水、地表水（河流、湖泊）、地下水（孔隙水、裂隙水、巖溶水）、老窯積水的補(bǔ)給關(guān)系及影響范圍。（4）充水通道：構(gòu)造裂隙、采動(dòng)裂隙、巖溶塌陷柱、封閉不良鉆孔的導(dǎo)水能力。（5）礦井涌水量：正常涌水量和最大涌水量的預(yù)測(cè)，為排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)提供依據(jù)。3.煤層厚度變化對(duì)開采的影響主要體現(xiàn)在：（1）開采方法選擇：薄煤層（≤1.3m）需采用薄煤層綜采或炮采，設(shè)備選型受限；厚煤層（≥3.5m）需采用放頂煤、大采高或分層開采，工藝復(fù)雜。（2）資源回收率：厚度變化大（如分叉、尖滅）會(huì)導(dǎo)致工作面布置困難，殘留煤柱增加，回收率降低。（3）巷道掘進(jìn)效率：厚度變薄區(qū)需破巖掘進(jìn)，增加成本；厚度突變區(qū)可能引發(fā)地應(yīng)力集中，導(dǎo)致巷道變形。（4）安全隱患：厚度突變帶常伴隨構(gòu)造發(fā)育，可能成為瓦斯、水的富集區(qū)，增加突出或突水風(fēng)險(xiǎn)。4.瓦斯地質(zhì)圖的主要作用：（1）瓦斯賦存規(guī)律分析：通過標(biāo)注煤層瓦斯含量、壓力、成分等數(shù)據(jù)，揭示地質(zhì)構(gòu)造（如斷層、褶皺）對(duì)瓦斯分布的控制作用。（2）突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)：圈定瓦斯突出危險(xiǎn)區(qū)域（如構(gòu)造復(fù)雜帶、高瓦斯含量區(qū)），為防突措施（抽采、卸壓）提供依據(jù)。（3）瓦斯治理規(guī)劃：指導(dǎo)瓦斯抽采鉆孔布置（如在高滲區(qū)布置預(yù)抽孔）、采區(qū)劃分（避開高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域）。（4）安全生產(chǎn)指導(dǎo)：結(jié)合地質(zhì)條件動(dòng)態(tài)更新圖件，為日常掘進(jìn)、回采提供瓦斯預(yù)警信息，降低突出事故風(fēng)險(xiǎn)。五、論述題厚煤層（≥3.5m）開采的地質(zhì)條件要求及應(yīng)對(duì)措施：地質(zhì)條件要求：（1）厚度穩(wěn)定性：煤層厚度變化系數(shù)需小于30%（穩(wěn)定型）或30%-50%（較穩(wěn)定型），避免頻繁調(diào)整采高或破巖。（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單性：夾矸層數(shù)少（≤2層）、厚度薄（≤0.3m），且?guī)r性較軟（如泥巖），否則需增加分選成本或影響支架穩(wěn)定性。（3）頂?shù)装鍡l件：直接頂需具有一定的自穩(wěn)能力（如粉砂巖），避免漏頂；老頂周期來壓步距適中（15-30m），防止大面積垮落引發(fā)沖擊；直接底需抗壓強(qiáng)度≥15MPa，避免支架陷底。（4）瓦斯與水文條件：瓦斯含量≤8m3/t（非突出區(qū)）或采取有效抽采措施；含水層與煤層間距≥導(dǎo)水裂隙帶高度（一般為采高的15-25倍），防止突水。應(yīng)對(duì)措施：（1）開采方法優(yōu)化：厚度3.5-6m采用大采高綜采（如MG900/2210-GWD型采煤機(jī)），6m以上采用綜放開采（如ZF15000/28/50型支架），分層開采需控制分層厚度（≤3.5m）避免重復(fù)動(dòng)壓影響。（2）頂板管理：針對(duì)老頂來壓，采用超前預(yù)裂爆破（如深孔爆破）縮短來壓步距；直接頂破碎時(shí)，使用超前支架或注漿加固（如水泥-水玻璃雙液漿）。（3）瓦斯治理：高瓦斯厚煤層實(shí)施“地面鉆井+井下順層鉆孔”聯(lián)合抽采（抽采率≥60%）；突出危險(xiǎn)區(qū)執(zhí)行“四位一體”防突措施（區(qū)域預(yù)測(cè)、區(qū)域防突、局部驗(yàn)證、局部防突）。（4）防治水：開采前進(jìn)行三維地震勘探（分辨率