《煤矿地质学》试卷及参考答案
考试时间：100分钟；考试方法：闭卷
二 三 四 学院 班级 姓名 学号 题号 得分 阅卷人 一 总分 一、填空题（每空0.5分，合计20分）
1．外力地质作用可分为 、 、 、 、 五种类型。 2．中生代从老到新分为 、 、 三个纪。
3．根据地震波速的变化，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 和 ，并依此将地球内部圈层划分为 、 、 。
4．煤矿中的“三量”是指 、 、 。 5．岩层产状包括 、 、 。
6．在纵剖面上，根据褶曲枢纽的产状可分为 、 2类；在平面上，根据褶曲延伸长度和宽度之比，可分为 、 、 3类。 7．宏观煤岩类型包括 、 、 、 4种类型。
8．地球上的岩石可以分为 、 、 三大类。在以下岩石中，石灰岩是这三大类岩石中的 ，大理岩是这三大类岩石中的 ，玄武岩是这三大类岩石中的 。
9．地质勘探的技术手段主要有 、 、 、 、 、 等6种。
二、名词解释（每小题4分，合计20分）
1．化石 2．承压水 3．逆断层 4．震中 5．条痕
三、问答题（共计35分）
1．地层的接触关系有哪几类？各有何特征？（12分） 2．岩浆侵入对煤矿生产将产生什么样的影响？（11分） 3．试分析矿井水的来源？（12分）
1
四、作图分析题：（共25分）
1．在下面平面图上绘制地层剖面图（图中字母为地层代号），并逐一指出是何种褶曲？（10分）
35°35°38°35°50°50°CPCDCPTPC2．下面为一煤层底板等高线图（15分）
-100-100-150-150-200-200-250-250比例尺：1：2000回答以下问题：
①指出断层上、下盘，并标出上、下盘断煤交面线？
②绘出煤层产状和断层面产状（在图上标出，不必求具体数据）？ ③确定断层下降盘和断层性质？
④在图中绘出断层落差和水平地层断距并求出具体数据？
2
N
学年度第 学期
《煤矿地质学》
参考答案
一、填空（每空0.5分，共20分）
1．风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、成岩作用。 2．三叠纪、志留纪、白垩纪。
3．莫霍面、古登堡面，地壳、地幔、地核。 4．开拓煤量、准备煤量、回采煤量。 5．走向、倾向、倾角。
6．水平褶曲、倾伏褶曲，线形褶曲、短轴褶曲、近等轴褶曲。 7．光亮煤、半亮煤、半暗煤、暗淡煤。 8．岩浆岩（火山岩）、沉积岩、变质岩；沉积岩、变质岩、岩浆岩（火山岩）。 9．遥感、填图、坑探、钻探、巷探、物探。 二、名词解释（每小题4分，合计20分）
1．保存在地层中的古生物遗体和遗迹。
2．充满于上、下二个稳定的隔水层之间的含水层中的重力水。 3．上盘上升、下盘下降的断层。 4．震中是震源在地表的垂直投影。 5．矿物粉末的颜色。 三、问答题（共计35分）
1．（12分）
答：整合接触：新老两套地层彼此平行接触，连续沉积，无明显间断。（4分）。
平行不整合：新老两套地层虽平行一致，但不是连续沉积，曾有过一段沉积间断，
反映了一次先升后降的地壳运动，其间有风化剥蚀的痕迹。（4分）
角度不整合：新老两套地层彼此不平行，有一交角，其间有明显剥蚀面。表明一次
褶皱运动升起剥蚀后再沉降接受沉积的过程。（4分）
2．（11分）
答：减少煤炭储量、缩短矿井服务年限（4分）；使煤质变差，灰分增高、挥发分降低，
粘结性破坏（4分）；破坏煤层连续性（3分）。 3．（12分）答：地下水：孔隙水、裂隙水、喀斯特（岩溶）水（3分）
地表水：江河湖海、池沼、水库等（3分） 大气降水的渗入（3分） 老窑及采空区积水（3分）
四、作图分析题（合计25分）
1．（10分）从左到右 向斜（2分）、背斜（2分）、倒转向斜（3分）、图形如下（3分）
35°38°35°50°35°50° CPCDCPTPC 2．（15分）答案见题目的图形上，每小题4分，其中①题
3分。
3
中国矿业大学 学年第 学期
考试时间：100分钟 考试方式：闭卷
学院 班级 姓名 学号 题号 一 二 三 四 总分 得分 阅卷人 一、填空题（每空0.5分，合计20分） 1.内力地质作用按性质和方式可分为 、 、 、 四种表现类型。 2.与地质年代中的代、纪、世相应的年代地层单位分别为 、 、 。 3.侵入岩的产状有 、 、 （至少写三种）。
4.地下水按埋藏条件可分为 、 、 三类。 5.断层要素是用以描述断层空间形态特征的几何要素，主要包括 、 、 、 、 等。
6.褶曲在横剖面上根据轴面和两翼岩层产状可分为 、 、 、 、 、 等六类。 7.古生代从老到新可分为 、 、 、 、 、 六个纪。 8.腐植煤的煤岩成分是有 、 、 、 组成的。 9.影响煤矿生产的主要地质因素有 、 、 、 、 、 （至少六种）。
二、名词解释（每小题4分，合计20分） 1.摩氏硬度计 2.解理与端口 3.含水层与隔水层 4.组合带 5.正断层
三、问答题（合计35分）
1.井下防治水主要包括哪些内容？（15分） 2.试分析煤与瓦斯突出的地质因素？（10分） 3.简要分析煤层厚度变化的原因？（10分） 四、作图分析题（合计25分）
1.在下面的平面图上绘制地层剖面图（图中字母为地层代号），并逐一指出是何种褶曲？（10分） C 45° P 45° T P 30°┤ C 30°┤ D C ├ 30° P ├ 30° T ├ 30° 《煤矿地质学》试卷及参考答案
4
2.在下面底板等高线图上回答以下问题（15分） ①指出断层上下盘，并在图上标出？
②标出煤层和断层面产状，不必求具体数字？ ③确定断层上升盘及断层性质？
④在图中求出断层落差和水平地层断距？ -50
-100 -150 N 1:2000
-50 -100 -150 -200 -200 5
中国矿业大学 学年第 学期
《 煤矿地质学 》
参考答案
一、填空题（每空0.5分，合计20分）
1. 构造运动、地震作用、岩浆作用、变质作用 2. 界、系、统
3. 岩床、岩盖、岩墙
4. 上层滞水、潜水、承压水
5. 断层面、断层线、交合线、断盘、断距
6. 直立褶曲、斜歪褶曲、倒转褶曲、扇形褶曲、平卧褶曲、挠曲 7. 寒武纪、奥陶纪、志留纪、泥盆纪、石炭纪、二叠纪 8. 丝炭、镜煤、亮煤、暗煤
9. 煤厚变化、地质构造、岩浆岩、瓦斯、地下水、地温 二、名词解释（每小题4分，合计20分）
1.十种矿物作为相对硬度的十个级别，从1到10级为：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。
2. 解理－外力打击下，总是沿一定方向裂开成光滑平面的性质。 端口－外力打击下，在任意方向产生不平整端面的性质。 3. 含水层－能透水且含有地下水的岩层。
隔水层－透水性能差，对地下水运动、渗透起阻隔作用的岩层。
4. 组合带：指所含化石的内容在整体上构成与相邻地层不同的自然组合的地层体。 5. 正断层：上盘下降、下盘上升的断层。 三、问答题（合计35分）
1. （15分）答：包括①探放水：包括老窑水、含水断层、强含水层、上层采空积水②煤矿酸性水防治：排放、冲淡、中和、改进排水设备耐酸行。③井下防水煤柱的留设：防露头渗水、防断层导水、防导水陷落柱、防强含水层、防被淹井巷④井下截水建筑物设置：防水闸门、防水墙 ⑤含水层疏排：巷道排放、钻孔排放、疏放降压钻孔、吸水钻孔。
2.（10分）答：①煤层埋深②地质构造和地应力③煤厚变化④煤物理力学性质⑤煤变质程度⑥地下水活动
3.（10分）原生变化：地壳不均衡沉降、古沼泽地形、河流同生冲刷、海水同生冲蚀
后生变化：河流冲蚀、喀斯特陷落、构造变动、岩浆侵入
四、作图分析题（合计25分） 1.（10分）：从左到右：倒转向斜（3分）、背斜（3分）、图形见题目（4分） C 45° P 45° T P 30°┤ C 30°┤ D C ├ 30° P ├ 30° T ├ 30° 2.（15分）
6
中国矿业大学 学年第 学期
《煤矿地质学》试卷及参考答案
考试时间：100分钟 考试方式：闭卷
学院 班级 姓名 学号
题 号 得 分 阅卷人
一 二 三 四 五 总 分 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
7
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
8
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 是
③ 火山碎屑岩 ④ 都不
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；两套地层内化石显著变异，岩性、岩相有大的变化；在剥蚀面上常有古风化壳残余。(2分)
9
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）显著增加。（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）
10
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 20m
20m
40m 40m 60m 60m 80m 80m
（图2） 比例尺：1：2000
11
中国矿业大学 学年度第 学期
《煤矿地质学》试卷及参考答案
考试时间：100分钟；考试方法：闭卷
学院 班级 姓名 学号
题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 总成绩 一、填空题（每空0.5分，共20分）
1、地温梯度是深度每增加 100米 时地温升高的度数，地温分带分为 变温层 、 恒温层 和 增温层 。
2、根据SiO2的含量可将岩浆岩划分为 超基性岩 、 基性岩 、 中性岩 和 酸性岩 等四种基本岩浆类型。
3、砾岩、砂岩、粉砂岩和泥岩是按照_粒度__来划分的，具体的划分标准分别是 _＞2mm__、_2—0.05mm_、_0.05-0.005mm_ 、_＜0.005mm_。
4、岩层的产状要素包括 走向 、 倾向 和 倾角 ，根据岩层的倾角，可以将岩层分为 水平岩层 、 倾斜岩层 、和 直立岩层 。
6、褶曲要素包括 核部 、 翼部 、 枢纽 ，和 转折端 等，影响褶曲发育的因素有 岩层性质 、 地壳应力作用 。
7、宏观煤岩成分包括 镜煤 、 亮煤 、 暗煤 和 丝炭 。
8、主要的煤质指标有 硫份 、 灰份 、 挥发份 、固定碳 、 发热量等。 9、煤矿中“三量”指 开拓煤量 、 准备煤量 、 回采煤量 。 10、三大矿井地质图件是 煤层底板等高线图 、 水平切面图 、 煤层立面投影图 。
二、解释下列概念（每小题4分，共20分）
1、节理——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、储量——储量是煤田内蕴藏的具有一定工业价值和一定研究程度的煤炭资源数量；
12
3．岩浆——在地下深处形成的、高温、粘稠的、以硅酸盐物质为主要成分的熔融物质，可含有一定量的挥发性组分和金属硫化物物质。
4、陷落柱——是由于煤层下伏碳酸盐岩等可溶性岩层经地下水强烈溶蚀而形成空洞，从而引起上覆岩层失稳，向溶蚀空间冒落、塌陷，形成的筒状或似锥状柱体，内部充填塌陷形成的角砾状岩石碎块，俗称无炭柱。
5、构造运动——造成地壳岩层位移、变形的内力地质作用。 三、简述题（25分）
1、断层识别标志有哪些？（8分）。
答：断层识别标志有：地貌标志（如断层崖等）、构造标志（如牵引构造等）和地层的重复或缺失等三类。（可进一步叙述） 2、请说明煤层顶、底板构造（8分）。
答：顶、底板的含义；顶板：伪顶、直接顶、老顶；底板：直接底、老底。 各种顶、底板的岩性特征要进一步叙述。 3、简述煤岩层对比方法（9分）。
答：煤岩层对比方法有：（1）标志层对比法、（2）古生物对比法、（3）岩矿特征对比法、（4）层间距对比法、（5）地球化学特征对比法。
对5种方法作简述。
四、作图（每题10分，共20分）
1、下图为地质图，试沿I—I’方向作地质剖面示意图（⊥为产状符号）。
13
P C T 2、下图为一个+100m水平的水平切面图，已知断层倾角为45°，煤层倾角为30°，以等高距50m（比例尺为5mm = 50m），求作+100m以下的煤层底板等高线及断煤交面线图（I—I’为断层走向线，AB、CD为煤层底板的走向线，
为产状符号）。
I’ C D 45O 30O
A B 30O I
（等高线5分、交面线5分）
五、论述题（15分）
煤厚变化是由于什么原因产生的，煤厚变化对煤矿生产有哪些影响？
答：煤厚定义（2分）；产生原因：（1）原生变化（包括地壳不均衡沉降、泥炭沼泽基底不平、煤层的同生冲蚀）（4分）；（2）后生变化（包括煤层的后生冲蚀、构造挤压、岩浆岩侵入、岩溶陷落）（4分）；煤厚变化对煤矿生产的影响包括：影响采掘部署、影响生产计划、增加掘进巷道数量、降低回采率等（4分）（上述各项需详细说明）。
14
中国矿业大学 学年第 学期
《煤矿地质学》试卷及参考答案
考试时间：100分钟 考试方式：闭卷
学院 班级 姓名 学号
题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 总成绩 六、填空题（每空0.5分，共20分）
1、矿物的相对硬度可用摩氏硬度计确定，以滑石、 石膏 、 方解石 、 萤石、磷灰石、 正长石 、 石英 、 黄玉 和 刚玉 、 金刚石 等十种矿物为代表。
2、根据煤的光泽，煤可分成 光亮型煤 ， 半亮型煤 ， 半暗型煤 和 暗淡型煤四种宏观类型。
3、根据SiO2的含量可将岩浆岩划分为 超基性岩 、 基性岩 、 中性岩 和 酸性岩 等四种基本岩浆类型。 4、岩层的产状要素包括 走向 、 倾向 和 倾角 。
5、褶曲的基本形式可分为 背斜 、 向斜 两种。按照褶曲枢纽在纵剖面上的的产状，褶曲可分为 水平褶曲 、 倾伏褶曲 两种。
6、成煤的必要条件包括 植物条件 、 气候条件 、地理条件、和 地壳运动条件 。
7、主要的煤质指标有水份 、 灰份 、 挥发份 、固定碳 、 发热量等。 8、煤层的顶板可分为 伪顶 、直接顶 、 老顶 三种。 9、三大矿井地质图件是煤层底板等高线图 、 水平切面图 、 煤层立面投影图 。
10、根据成煤的古地理环境，含煤岩系可分为 近海型含煤岩系 、 内陆型含煤岩系 两种。
15
七、解释下列概念（每小题4分，共20分）
1、化石——保存在地层中的古生物遗体和遗迹。
2、矿物——地质作用形成的、具有较稳定的化学成分和一定的物理化学性质的单质和化合物，一般为固体。
3．沉积岩——在地表条件下、由先成的岩石经风化作用、搬运作用、沉积作用和成岩作用形成的岩石。
4、瓦斯——煤矿生产过程中由煤层及其围岩释放出来的一种多成分的混合气体，一般以甲烷为主，其次为氮气和二氧化碳。
5、节理——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。 八、简述题（25分）
1、影响矿井涌水量大小的主要因素是什么？（8分）。
答：（1）覆盖层的透水性及煤层围岩的出露条件；（2）地形条件的影响；（3）地质构造的影响； 各方面可进一步详述。
2、简述煤层厚度变化的原因（8分）。
答：原因：（1）原生变化（包括地壳不均衡沉降、泥炭沼泽基底不平、煤层的同生冲蚀）（4分）；（2）后生变化（包括煤层的后生冲蚀、构造挤压、岩浆岩侵入、岩溶陷落）（4分）；
3、简要说明以什么依据来判定一条断层。（9分）。
答：断层识别标志有：地貌标志（如断层崖等）、构造标志（如牵引构造等）和地层的重复或缺失等三类。（三个方面可进一步叙述） 九、作图（共20分）（每题10分，共20分）
1、识别下图中哪些是背斜，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（下图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）。（每小题5分，共10分）
16
P C P T J T P C
P C D S O S D C P T J T P C D S O
2、下图为一煤层底板等高线图，请回答下列问题（10分）
（1）煤层产状（倾角请在图上标出）； （2）断层产状（倾角请在图上标出）；
（3）指出断层上、下盘，并标出上、下盘断煤交面线； （4）指出断层上升盘和断层性质； （5）求断层的落差、平错；
（6）求断层的水平断距、地层断距和铅直地层断距；
17
（1）0º∠50º。 （2）340º∠60º。 （3）见图
（4）上盘上升、逆断层
（5）H=9.24m；L=18m（L为图中CD）
（6）h0=9.2m；hg=14.3m；hf=12m（hf为图中AB） （每一小问题1分，作图4分）
十、论述题（15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？
答：预测断层可从以下几点进行：（1）裂隙增多、出现淋水、涌水现象；（2）产状急剧变化；（3）煤厚发生变化；（4）高瓦斯矿井瓦斯涌出量增加（8分）。 判断断层性质的方法：（1）煤、岩层对比法；（2）利用断带附近的伴生地质现象；（3）作图分析法（4）根据断层规律类推法（7分）。
18
中国矿业大学 学年第 学期
《煤矿地质学》试卷及参考答案
考试时间：100 分钟 考试方式：闭卷
学院 班级 姓名 学号 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 总分 一、填空题（25分）
1．地震波在地球内传播有两处极为明显的分界面，在平均地深 33 km为第一地震分界面，又称 莫霍 面；平均地深 2898 km为第二地震分界面，又称 古登堡 面，由此将地球的内圈层划分为 地壳 、 地幔 和 地核 。（3.5分） 2．矿物是是地壳中的一种或多种化学元素在各种地质作用下形成的天然单质或化合物。矿物是组成岩石和矿石的基本单位。
岩浆岩的八种造岩矿物是石英、钾长石、斜长石、橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、白云母。摩氏硬度计的十种代表矿物（由小到大）为滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉，刚玉、金刚石 。（6分） 3．成煤的必要条件有 植物条件， 气候条件，自然地理条件 和 地壳运动条件 。宏观煤岩成分包括 镜煤 ， 丝炭 ， 亮煤 ，和 暗煤 。（4分） 4．岩浆是形成于地壳深部或上地幔、以硅酸盐为主要成分、炽热粘稠、富含挥发物质的熔融体 。根据 SiO2 的含量可将其划分为 超基性岩浆 、 基性岩浆 、 中性岩浆 和 酸性岩浆 等四种基本岩浆类型。（4分）
5．岩性分类系统的组是最基本的单位，组为具有岩性、岩相、和变质程度一致性的一套岩层。列举出三个含煤地层的组名 山西组、本溪组、龙潭组 （3.5分）
。（2.5分）
7．煤矿中“三量”指准备煤量 开拓煤量 回采煤量。（1.5分）
二、简述体（共17分）
1． 区别解理、层理与节理。（本小题6分）
答：解理：指结晶矿物在受外力打击后，沿一定的方向规则地裂开，形成光滑平
面的性质。
层理：是沉积物在沉积过程中在层内形成的构造，主要由沉积物的成分、结
构、颜色等在垂向上的变化而显示出来。是沉积岩最重要的沉积构造类型。 节理：断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，但没有发生明显的相对位移的
19
6．矿井水的来源包括 大气降水、地表水、含水层水、老窑水 、断层水
断裂构造称节理构造。
2． 什么是内力地质作用，其具体包括哪几种；什么是外力地质作用，其具体包括哪几种？（本小题6分） 答： 内力地质作用是指以地球内热为能源并发生在地球内部的地质作用。包括岩浆作用，地震，地壳运动，变质作用。 外力地质作用是指主要以太阳能以及日月引力为能源并通过大气、水、生物因素引起的地质作用。包括风化作用，剥蚀作用，搬运作用，沉积作用，固结成岩作用。
3． 地层划分与对比的主要方法有哪些？（本小题5分） 答： A-根据岩层的生成顺序划分和对比 B-根据岩层的岩性特征划分和对比 C-根据岩层中赋存的古生物化石划分和对比 D-根据地层之间的接触关系 E-利用放射性同位素测定地质年代
三、图件分析（18分）
1．识别图1，2中哪是背斜，哪是向斜（在图上标出），并完成图中构造形态，画出轴面的位置（图1，2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）。（共8分，每小题4分）
D C P T J T P C D C P T P C D
（图1）
D S O S D S O S D C P C D
（图2）
20
2．图3、4为煤层底板等高线图，分别绘出断层上、下两盘的交面线，把实际存在的煤层底板等高线改为实线，并判断断层的性质（正、逆）。（ 为煤层底板等高线； 为断层面等高线）（共10分，每小题5分） -80 - 80 -60 -60 -40 - 40 -20 -20 -80 -60 -40 -20 0 （图3） -800 -800
-600 -400 -600
-400 -600 -600 -800 -800 -800 -600 -400 -200 （图4）
四、作图题（28）
1．图5为地质图，试沿I—I’方向作地质剖面示意图。（ 为产状符号） （5分）
DCODCDI'OI （图5）
2．图6为一个+100m水平的水平切面图，已知断层倾角为45°，煤层倾角为30°，以等高距50m（比例尺为5mm = 50m），求作+100m以下的煤层底板等高线及断煤交面线图。（I—I’为断层走向线，AB、CD为煤层底板的走向线，为产状符号）（10分）
21
I’
C D
A B
I
（图6）
4． 图7为一煤层底板等高线图，请回答下列问题（13分） （1） 煤层产状（倾角请在图上标出）； （2） 断层产状（倾角请在图上标出）；
（3） 指出断层上、下盘，并标出上、下盘断煤交面线； （4） 指出断层上升盘和断层性质； （5） 求断层的落差、平错；
（6） 求断层的水平断距、地层断距和铅直地层断距；
N 80m 40m 6 80m 60m 40m 40m 20m 20m （图7） 比例尺：1：2000
五、论述题（12分）
试述影响煤厚变化的因素有哪些？
答： 引起煤厚变化的地质因素：原生变化和后生变化。常见的有： 1、泥炭沼泽基底不平影响煤层形态和厚度的变化
①、煤层底版或基底岩层界面呈凹凸起伏而顶板界面却比较平整，即“顶平底不平”。
②、往往在含煤岩系的底部或下部的煤层煤厚变化极为不规则。
③、基底古地形低洼处煤层增厚，向突起部位尖灭变薄。其分层和层理多为下伏的基底岩层界面所截切，呈现超覆样式。
2、煤层形成时期的沉积环境对煤层的形态和煤层厚度有直接的关系。
（1）、沉积体系和煤层厚度、形态变化的关系； （2）、对煤层分岔类型的影响 ；
3、同沉积构造对煤层形态和煤厚变化的影响
聚煤盆地基底的不均衡沉降，如基底断块差异性沉陷、同沉积褶皱和断裂等，通过对沉积环境的控制，能够对煤层形态和煤层变化产生深刻的影响。
22
1）、基底断裂系控制的煤层分带 2）、盆内次级同沉积褶皱对煤层形态和煤厚变化的影响 3）、盆内同沉积断裂活动对煤层形态和煤厚的影响
4、泥炭堆积过程中或泥炭层被沉积物覆盖以后河流等对煤层的冲刷剥蚀。 5、后期构造变动引起煤厚变化 6、岩浆侵入
7、岩溶陷落柱的影响
含煤地层下伏岩系如果为可溶性岩石，如石灰岩、白云岩、石膏层等，在地下水的溶蚀作用下可以形成岩溶洞穴，随着洞穴规模的扩大，在上覆岩系的重力荷载下，煤层及其围岩逐渐跨落，可形成环形柱状陷落。
23
中国矿业大学 学年第 学期
《煤矿地质学》试卷及参考答案
考试时间：100分钟 考试方式：闭卷
学院 班级 姓名 学号
一、填空题（34分）
1．矿物是 各种元素在各种地质作用中形成的各种自然化合物 ，常见的八种造岩矿物指 正长石、斜长石、白云母、 石英、黑云母、辉石、角闪石、橄榄石 。
2．煤矿生产过程中，常见的地质问题有 煤层厚度变化、构造 变动、冲刷作用、岩浆侵入、瓦斯、地热和岩溶陷入柱 等。
3．常用的煤田地质勘探图有件 地形地质图 ， 勘探线剖面图， 钻孔柱状图 ， 煤层底板等高线图 和 煤、岩层对比图 。
4．古生代可划分为 六 纪，由老到新分别为（包括代号） 寒 武纪（Є）、奥陶纪（O）、志留纪（S）、泥盆纪（D）、石炭纪（C）、 二叠纪（P） 。
5．成煤作用的必要条件有 古植物 ， 古气候 ， 古地理 和 古构造 。
6．岩浆是由地下深处上来的，含有气体物质的，灼热的熔融状，成分及其复杂的硅酸盐熔融体 。根据 SiO2 的含量可将其划分为 酸 性 、 中 性 、 基性 和 超基性 等四种基本岩浆类型。
7．矿井水的来源包括 大气降水、含水层水、断层水、地表水 老窑水 。
二、简述题（共26分）
1．简述地壳的圈层构造。 答：（要点）分外圈层与内圈层；
外圈层又分：大气圈、水圈和生物圈；
内圈层以莫霍面与古腾面可分为：地壳、地幔和地核
2、矿井下巷道遇断层时的征兆？ 答：答题要点：
A、断层附近煤岩层塑性变形现象；
包括：煤岩层的产状发生变化、煤层厚度发生变化、出现牵引褶曲等…
B、断层附近的脆性断裂现象；
24
包括：顶底板中裂隙增多（一般在10-20m范围）；常伴生一系列小断层；如岩层裂隙构通含水层，则出现淋水增加、甚至发生涌水。
C、遇断层前后，瓦斯涌出量往往明显变化；
3．什么是内力地质作用，其具体包括哪几种；什么是外力地质作用，其具体包括哪几种？
答：内力地质作用以地球内热为能源并主要发生在地球内部。包括地壳运动、地震作用、岩浆作用、变质作用等。
外力地质作用以地球外部的太阳能以及日月引力能为能源，并通过大气、水、生物因素所引起，主要发生在地球表层。包括：风化作用、剥蚀作用、搬运作用、沉积作用、固结成岩作用等。
三、图件分析（14分）
1．识别图1、2中哪是背斜，哪是向斜（在图上标出），并完成图中构造形态，
画出轴面的位置（图1、2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）。（共14分，每小题7分）
（图1）
（图2）
25
四、作图题（10分）
下图为地质图，试沿I—I’方向作地质剖面示意图。（ 为产状符号）
I
I’
（图5）
C
五、论述题（16分）
在接受地质勘探资料时，要对地质资料进行审查和评价，请问主要从哪几个方面入手？
答：
1．对地质构造：重要的断层（例如边界断层、第一水平或先期开采地段的较大断层）应当对其产状、落差有精确的控制，并要求有穿过断层面的钻孔。在隐伏
26
地区断层倾角很小的情况下，钻孔穿断层面很难奏效，但断层的摆动范围应控制在250米以内。次一级褶曲比较发育时，为了保证主要水平大巷的设计精度，需要沿已经选定的煤层底板等高线加工程进行追索，使其标高误差控制在10米以内。在通常情况下，主要煤层在剖面上要有两个以上的。不同构造单元（相曲的两翼、断层上下盘）也要有两个以上的钻孔控制等。
2．煤层的最低可采边界、高灰分界限、煤质牌号界限以及层状岩浆岩分布界限等直接，影响到储量和质量的可靠程度，也是开来设计考虑的重要问题。上述几类界限有的是明显的，有的是渐变的，都要求有一定的控制，以满足生产的需要。 3．在水文地质条件比较复杂的地区，应注意主要含水层的富水性及其变化规律，断层的导水性是否查明。 另外，勘探线压是否符合要求，小煤窑是否有足够的调查资料等都应仔细审核。
27
中国矿业大学 学年第 学期
《煤矿地质学》试卷及参考答案
考试时间：100分钟 考试方式：闭卷
学院 班级 姓名 学号 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 总分
一、填空题（28分）
1． 太阳系的九大行星为（从太阳由近而远排列） 水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星、海王星、冥王星 。（4分） 2．地震波在地球内传播有两处极为明显的分界面，在平均地深 33 km为第一地震分界面，又称 莫霍 面；平均地深2898 km为第二地震分界面，又称 古登堡 面，由此将地球的内圈层划分为 地壳 、 地幔 和 地核 。（3.5分） 3．岩浆岩的八种造岩矿物是石英、钾长石、斜长石、橄榄石、辉石、角闪石、黑云母、白云母。摩氏硬度计的十种代表矿物（由小到大）为 滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、长石、石英、黄玉，刚玉、金刚石 。（5分）
4．古生代可划分为 6 纪，由老到新分别为（包括代号） 寒武纪（∈）奥陶纪（O）志留纪（S）泥盆纪（D）石炭纪（C）二叠纪（P）。（4分） 5．岩浆是形成于地壳深部或上地幔、以硅酸盐为主要成分、炽热粘稠、富含挥发物质的熔融体 。根据 SiO2 的含量可将其划分为 超基性岩浆 、 基性岩浆 、 中性岩浆 和 酸性岩浆 等四种基本岩浆类型。（4.5分） 7．宏观煤岩成分可分为 镜煤 、 丝炭 、 亮煤 、和 暗煤 。煤岩类型有 光亮型煤 、 半亮型煤 、 半暗型煤 和 暗淡型煤 （4分）
8．煤矿中常见的地质图件有 地形地质图，钻孔柱状图，勘探线剖面图， 煤层底板等高线及储量计算图，综合柱状图，煤岩层对比图。（3分） 二、简述体（共24分）
5． 区别解理、片理、层理与节理。（本小题8分）
答：解理：指结晶矿物在受外力打击后，沿一定的方向规则地裂开，形成光滑平
面的性质。
片理：指板状矿物、片状矿物和柱状矿物在定向压力作用下发生平行排列而
形成的构造。 层理：是沉积物在沉积过程中在层内形成的构造，主要由沉积物的成分、结
构、颜色等在垂向上的变化而显示出来。是沉积岩最重要的沉积构造类型。 节理：断裂两侧的岩层或岩体沿破裂面断开，但没有发生明显的相对位移的
28
断裂构造称节理构造。
6． 什么是最低可采厚度？基本线距？极限线距？（本小题6分） 答： 最低可采厚度是指按照目前有关技术政策，根据煤种、产状、开采方式和不同地区的资源情况等规定的可采厚度的下限标准。 基本线距是指勘探工程中，布置的勘探线之间的基本间距。具有多种不同的标准，需根据不同的实际情况来选择。 极限线距是指为了保证圈定储量面积而在主要煤层在勘探线上需要打钻揭露时，相邻两个钻孔之间的最大距离。
3. 什么是内力地质作用，其具体包括哪几种；什么是外力地质作用，其具体包括哪几种？（本小题10分）
答：内力地质作用是指以地球内热为能源并发生在地球内部的地质作用。包括岩浆作用，地震，地壳运动，变质作用。
外力地质作用是指主要以太阳能以及日月引力为能源并通过大气、水、生物
因素引起的地质作用。包括风化作用，剥蚀作用，搬运作用，沉积作用，固结成岩作用。
三、图件分析（20分）
1．识别图1，2中哪是背斜，哪是向斜（在图上标出），并完成图中构造形态，画出轴面的位置（图1，2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）。（共10分，每小题5分）
J T P C D C P T J T P C P T P
（图1）
D S D C P T P C D S D C
（图2）
29
2．图3、4为煤层底板等高线图，分别绘出断层上、下两盘的交面线，把实际存在的煤层底板等高线改为实线，并判断断层的性质（正、逆）。（ 为煤层底板等高线； 为断层面等高线）（共10分，每小题5分）
30 30 40 40 50 50 60 60 60 50 40 30 20 （图3） 200 200
400 600 400
600 400 400 200 200 600 400 200 0 （图4）
四、作图题（8）
图5为地质图，试沿I—I’方向作地质剖面示意图。（ 为产状符号） （8分）
T P C P I T J K J T I’
（图5）
30
五、论述题（20分）
1 影响煤厚变化的主要因素有哪些？（本小题12分）
答： 引起煤厚变化的地质因素：原生变化和后生变化。常见的有： 1）泥炭沼泽基底不平影响煤层形态和厚度的变化
①、煤层底版或基底岩层界面呈凹凸起伏而顶板界面却比较平整，即“顶平
底不平”。
②、往往在含煤岩系的底部或下部的煤层煤厚变化极为不规则。
③、基底古地形低洼处煤层增厚，向突起部位尖灭变薄。其分层和层理多为
下伏的基底岩层界面所截切，呈现超覆样式。
2）煤层形成时期的沉积环境对煤层的形态和煤层厚度有直接的关系。
（1）、沉积体系和煤层厚度、形态变化的关系； （2）、对煤层分岔类型的影响 ；
3）同沉积构造对煤层形态和煤厚变化的影响
聚煤盆地基底的不均衡沉降，如基底断块差异性沉陷、同沉积褶皱和断裂等，通过对沉积环境的控制，能够对煤层形态和煤层变化产生深刻的影响。 1）、基底断裂系控制的煤层分带 2）、盆内次级同沉积褶皱对煤层形态和煤厚变化的影响 3）、盆内同沉积断裂活动对煤层形态和煤厚的影响
4）泥炭堆积过程中或泥炭层被沉积物覆盖以后河流等对煤层的冲刷剥蚀。 5）后期构造变动引起煤厚变化 6）岩浆侵入
7）岩溶陷落柱的影响
含煤地层下伏岩系如果为可溶性岩石，如石灰岩、白云岩、石膏层等，在地下水的溶蚀作用下可以形成岩溶洞穴，随着洞穴规模的扩大，在上覆岩系的重力荷载下，煤层及其围岩逐渐跨落，可形成环形柱状陷落。
2 内陆型煤系与近海型煤系的特点？（本小题10分） 答：内陆型煤系主要特点： 1）、煤系厚度一般较大，分布面积一般较小，岩性、岩相变化也大，煤
层不易对比；
2）、煤层厚度大，层数多，厚度变化大，分岔、尖灭时有出现； 3）、煤系结构复杂，含硫较低； 4）、煤系岩石成分复杂，富含大量的植物化石和淡水动物化石； 5）、某些地壳运动强烈的地方，煤系地层中可出现火山岩及火山碎屑岩；
近海型煤系主要特点： 1）、分布面积一般较广； 2）、岩性、岩相均比较； 3）、标志层较多； 4）、旋回结构非常清楚；
31
5）、对比较易； 6）、煤层厚度较为稳定，但多数为薄—中厚煤层； 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；
32
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容