《地质培训0505》由会员分享，可在线阅读，更多相关《地质培训0505（45页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、地质专业理论知识培训,2009年5月日,矿井地质工岗位技能比武理论考试大纲,本大纲是依据国家有关地质专业规程、规范及集团公司相关规定而制定的，适合矿井地质、水文地质工等工种岗位技能比武理论考试。一、编写大纲的主要依据1矿井地质规程；2矿井水文地质规程；3煤、泥炭地质勘查规范；4煤矿安全规程；5兖矿集团有限公司生产矿井地质工作规定；6.兖矿集团有限公司煤矿防治水工作暂行规定,二、主要内容（一）专业知识 1矿井地质基础知识：矿物和岩石，沉积岩的特征及分类，常见沉积岩的鉴定，地质时代，岩层产状，褶皱、节理、断层的特征、分类及识别，煤及其物质组成、性质与分类，煤层的形态、结构、分类及厚度变化原因，煤层
2、对比及标志层，矿井地质条件分类；2水文地质基础知识：地下水概念，矿井充水水源、涌水通道、充水强度，矿井水文地质类型；3矿井地质观测：煤系地层的观测及沉积岩描述的基本内容，煤层的观测及描述内容，断层、褶皱、陷落柱、岩浆岩体等地质构造的观测及描述内容；4矿井地质勘探：煤炭地质勘查的阶段划分，钻探、物探、巷探等勘查手段的选用原则；5原始地质资料编录：井巷工程、回采工作面、井下钻孔等原始地质资料的编录与整理；6地质资料综合分析：矿井地质报告的编制提纲，采区地质说明书、工作面掘进地质说明书、工作面回采地质说明书的编制方法，地质预报的编制方法，采后地质总结的编制方法；7地质图件的编制：矿井地形地质图、地层
3、综合柱状图、煤岩层对比图、地质剖面图、煤层底板等高线图、综合水文地质图、矿井充水性图等常用地质图件的主要编制内容与基本要求；8矿井防治水：矿井水害类型，矿井突水征兆与应急处理原则，矿井防治水主要技术方法与措施；,9瓦斯地质：瓦斯的成分、性质、运移及等级划分，影响瓦斯赋存的地质因素，影响瓦斯与煤层突出的地质因素；10资源管理：煤炭资源/储量分类依据及分类，煤炭资源/储量估算的基本方法，煤炭资源/储量损失与回采率的标准及计算。（二）相关知识1煤矿生产技术：矿井开拓，采煤技术基本知识；2矿图基本知识：矿井必备图纸种类、比例尺要求、所包括的内容及相应符号表示；3计算机应用：计算机基本操作，WORD文档
4、制作，软件分类，数据库知识。（三）安全知识 主要包括煤矿安全生产方针、法律法规及上级有关规定，岗位安全责任制，矿井通风及灾害防治，自救、互救基本知识等内容。三、参考教材1矿井地质工安全培训教材；2矿井水文地质工安全培训教材。,第一章 矿井地质基础知识,一、矿物和岩石 （一）矿物 矿物是在地质作用下，由一种元素或两种以上元素化合在一起形成的具有一定化学成分、物理性质和形态特征的自然物质。他们是化学元素在地壳中存在的形式，也是组成岩石和矿石的物质基础。 矿物的力学性质 ： 矿物受打击、刻划、研磨等外力作用所表现出来的各种物理性质称为力学性质。主要包括硬度、解理、断口、弹性等。 解理与断口 ： 矿物
5、晶体在外力作用下，沿一定方向破裂成光滑平面的性质，称为解理。由此产生的光滑平面，称解理面。矿物在外力作用下，沿不定方向破裂而形成的凹凸不平破裂面，称为断口。,（二）岩石 在地质作用下形成的一种或一种以上矿物的集合体，称为岩石。少数岩石是由一种矿物组成的，如纯净的石灰岩由方解石组成；而大多数岩石是由几种矿物组成的，如花岗岩主要由石英、正长石和黑云母等矿物组成。 根据成因分为三大类:岩浆岩、沉积岩和变质岩。（三）沉积岩 沉积岩是先期形成的各种岩石的风化和剥蚀产物，火山喷发的固体碎屑物及生物的遗体和碎片等，在原地或经搬运后沉积下来，通过固结成岩作用所形成的岩石。 1、沉积岩的一般特征： 沉积岩的物质
6、来源和形成条件，决定了其物质成分、结构、构造和颜色等方面，都具有区别于岩浆岩和变质岩两大类岩石的独特特征。这些特征既是识别沉积岩的依据，又是沉积岩分类的基础。 1）沉积岩的矿物成分：分为三类： （1）碎屑矿物 ； 如石英、长石、白云母等。 （2）粘土矿物 ；如高岭石、蒙脱石、水云母等。 （3）化学和生物成因的矿物 ； 如方解石、白云石、褐铁矿、赤铁矿、 铝土矿、石膏、石盐等。,2）沉积岩的颜色 沉积岩的颜色，分为原生色和次生色。原生色是在岩石形成过程中产生的颜色，主要取决于岩石的物质成分和沉积环境。沉积岩的颜色是一个重要特征，在煤矿区常作为识别地层、对比地层的标志之一。沉积岩的颜色是多种多样的
7、，它主要决定于组成岩石的胶结物和矿物成分。在干旱的氧化环境下，有机质容易分解，Fe常呈Fe3+，形成Fe2O3或Fe(OH)3，因而使沉积岩具有红色、褐色等。在潮湿的还原环境下，由于富含有机质，Fe常呈Fe2+，因而使沉积岩具有绿、灰、黑等色。3）沉积岩的结构 沉积岩的结构是指组成岩石的矿物颗粒大小、形状及颗粒间相互组合关系。它主要取决于沉积岩的成因。可以分为四种：（1）碎屑结构 指碎屑物质被胶结物胶结起来的一种结构。一部分是碎屑颗粒，包括矿物碎屑和岩石碎屑；另一部分是粘连碎屑颗粒的胶结物。按照碎屑颗粒大小，碎屑结构分为如下三种：砾质结构 ： 碎屑粒径大于2mm者占50%以上。砂质结构 ： 碎
8、屑粒径等于或小于2mm至大于0.1mm者占50%以上。粉砂质结构 ：碎屑粒径等于或小于0.1mm至0.01mm者占50%以上。碎屑颗粒的形态、分选性和胶结形式，也是碎屑结构的重要特征。碎屑颗粒的形态，主要指其圆度(滚圆度)。,碎屑颗粒的分选性系指碎屑颗粒大小的相对均匀程度。分选性分为三级：同一粒度碎屑含量为75%以上时，称分选性好；同一粒度含量为5070%，称分选性中等；相同粒度的含量不足50%时，为分选性差。胶结形式，系指碎屑颗粒之间的粘连关系和特征，主要有三种类型：基底胶结，胶结物含量较多，碎屑颗粒互不接触，彼此相分离地散布在胶结物之中，此种胶结最坚实；孔隙胶结，胶结物充填在碎屑颗粒之间，
9、含量较少，颗粒常互相接触，胶结的坚实程度比基底胶结差；接触胶结，胶结物含量少，只在颗粒的接触处才有胶结物存在，胶结不坚实，岩石孔隙多、透水性强。（2）泥质结构 由颗粒直径大多小于0.01mm的细小碎屑和粘土矿物组成的一种结构。具有此种结构的岩石，外观细腻、均一致密，如粘土岩。（3）化学结构 为化学岩及生物化学岩所具有的结构。包括结晶结构、鲕状结构和豆状结构等。结晶结构是主要由晶体矿物组成的沉积岩所具有的结构。凡直径不大于2mm的圆球状鲕粒被同成分的物质胶结起来所形成的沉积岩，其结构称为鲕状结构，颗粒直径为25mm的，则称为豆状结构。鲕粒是矿物集合体的一种形式，它是在矿物质过饱和而又经常动荡的浅
10、水环境下，矿物质围绕某一碎屑质点滚动形成。（4）生物结构 岩石大部或全部由生物遗体组成，其结构称为生物结构。在具有这种结构的沉积岩中，常见到大量保存完好或破碎的介壳化石，如生物灰岩。,4）沉积岩的构造 沉积岩的构造是指其各个组成部分的空间分布及它们之间的相互排列关系所反映出来的岩石综合特征。沉积岩的典型构造是层理，其次是层面构造等。（1）层理 指沉积岩的成分、颜色和结构沿垂直方向发生变化而表现出来的层状构造。它是沉积岩最重要的特征。 层理的组成单位由小到大分为细层、层系、层系组、岩层，岩层是层理的最大单位。每个岩层上、下层面之间的垂直距离，称为岩层厚度。根据厚度大小，将岩层分为： 巨厚层 2m
11、 厚层 2.00.5m 中厚层 0.50.1m 薄层 0.10.01m 微层 0.01m层理类型：（a）水平层理（b）波状层理（c）斜层理（d）交错层理（2）层面构造 指沉积岩层面上所保留的由自然作用产生的一些痕迹，如波痕、泥裂、雨痕、足印和虫迹等。波痕是岩层层面上的波状起伏痕迹。泥裂是岩层层面上出现的、呈上宽下窄楔形，并为后来沉积物所充填的裂缝。5）结核 指岩层中所含的与周围岩石的成分、结构有明显不同的矿物集合体。其外形常呈球状、椭球状、透镜状或其它不规则形状；直径从几毫米至数十厘米。结核成分主要有铁质、锰质、硅质和钙质。含煤岩系中常见的是黄铁矿、菱铁矿结核，有时出现在煤层及其顶底板中。根据
12、结核的成因可分为同生结核、成岩结核和后生结核等三种类型 。,6）化石 化石是保存在岩层中已石化的生物遗体或遗迹，包括动物化石和植物化石两大类。化石的存在也是沉积岩的重要标志之一。依据化石可以推断岩石形成的地质时代、古地理环境，以及划分、对比地层和煤层等。7）包裹体 包裹体是夹杂在岩层中的与其结构很不协调的其它岩石碎块。通常包裹体棱角明显，且多为较软的岩石，如煤、泥岩的碎块等。2.沉积岩的分类 沉积岩种类繁多，可依据成因、成分、结构、构造等特点，将它们划分为不同的类型。沉积岩的成因、成分和结构三者是密切相关的，成分和结构是沉积岩成因的直接反映，根据成分和结构特点能推断岩石的形成条件。由于沉积岩在
13、成因、成分和结构方面的复杂性和多样性，决定了沉积岩的分类不能采用单一的分类方法，通常是以成因作为划分基本类型的分类依据，而以成分、结构等作为进一步分类的根据。3.常见的沉积岩1）碎屑岩类 分为陆源碎屑岩类和火山碎屑岩两类。我们仅介绍陆源碎屑岩类。陆源碎屑岩类是指母岩通过物理风化作用产生的碎屑物质，搬运后沉积下来，经压实、胶结而形成的岩石。其碎屑物质主要有石英、长石、白云母及岩屑等；胶结物常为硅质、钙质、泥质、铁质。陆源碎屑岩按碎屑颗粒大小，分为砾岩、砂岩和粉砂岩。砾 直径2mm砂 0.1直径2mm粉砂 0.01直径0.1,（1）砾岩 组成岩石的碎屑颗粒直径大于2mm，含量在50%以上时，称为砾
14、岩。按颗粒的磨圆程度分为角砾岩和砾石。角砾岩：是由带棱角的碎石（又称角砾）经胶结成岩。砾岩：是由圆状或次圆状的砾石，经胶结成岩。（2）砂岩 组成岩石的碎屑颗粒直径介于2mm至0.1mm之间，其含量50%以上时，称为砂岩。根据碎屑颗粒直径的大小，进一步分为粗砂岩、中砂岩、细砂岩。粗砂岩：50%以上的颗粒直径等于或小于2mm至0.5mm之间；中砂岩：50%以上的颗粒直径等于或小于0.5mm至0.25mm之间；细砂岩：50%以上的颗粒直径等于或小于0.25mm至0.1mm之间。砂岩按矿物成分，可分为石英砂岩、长石砂岩和碎屑砂岩。石英砂岩：石英含量大于90%以上；长石砂岩：石英含量小于75%，长石含量
15、多于25%；碎屑砂岩：石英含量大于75%。（3）粉砂岩由50%以上的等于或小于0.1mm至0.01mm碎屑物质组成的沉积岩，称为粉砂岩。2）粘土岩类（泥质岩）粘土岩是由50%以上小于0.1mm至0.01mm的粘土矿物所组成的沉积岩，在沉积岩中分布最广。按其成分又可分钙质、炭质、黑色、油页岩。（1）泥岩,粘土经固结成岩作用形成的岩石。厚层状，它与页岩的区别在于无页理。（2）页岩是指沿层理面分裂成薄片状性质的粘土岩。具有明显的页理构造。3）化学岩及生物化学岩类这类岩石的成分较为简单，并常具有化学结构或生物结构。按照物质成分及成因特点，可以分为碳酸盐岩、铝质岩 、硅质岩、铁质岩、锰质岩、磷质岩、岩盐
16、和可燃有机岩。碳酸盐岩是化学岩及生物化学岩中分布最广的、最常见的一类岩石，约占沉积岩总量的1/41/5。其主要由方解石、白云石等碳酸盐等矿物组成，并或多或少的含有某些碎屑物质。根据方解石和白云石的相对含量，又可分为两类：方解石含量大于50%者，为石灰岩；白云石含量大于50%者，为白云岩。石灰岩 主要成分为方解石。纯者灰白色，含杂质时可呈灰、褐、灰褐色等，岩石外观致密，硬度小于小刀，遇冷稀盐酸起泡。具有鲕状结构的称鲕状灰岩；具有豆状结构的为豆状灰岩；具有生物结构，含有大量生物遗体或碎片化石的为生物灰岩。白云岩 主要成分为白云石。一般为灰白色、浅黄色、黑色。硬度较石灰岩大，加冷稀盐酸不反应或反映微弱。4、变质岩 先期形成的岩石，在地壳中受高温、高压及外来物质渗入的影响，引起其化学成分和矿物成分、结构、构造的改变，而形成的新岩石，称为变质岩。由岩浆岩变质而成的称正变质岩；由沉积岩变质而成的称副变质岩。 常见的变质岩有：片麻岩、片岩、千枚岩、石英岩、大理岩。,
