煤田地质学课程设计

第一篇：煤田地质学课程设计

第一章前言

煤地质学是理论性强、实践性强、技术发展快的学科。为了让我们学到的知识能够学有所用，学院组织了第19周的课程设计。

《矿产资源勘探课程设计》一共是一周的时间，我的具体作业时间如下：

2011.6.23（星期四）中午我们班一些同学在学校领取了图板、尺子和教室钥匙。

2011.6.24（星期五）早上9：00左右，大家都来到了新附2101教室，赵志根老师给我们我们讲了课程设计的内容及方法。赵老师大概讲了40min，给了我们电子版的材料和PPT。下午大家来到了课程设计的教室，先看书熟悉熟悉书的内容。并决定明天再开工。2011.6.25（星期六）今天上午8:00准时到了教室，因为昨天已经仔细看了作图方法，所以一来就开始画了，我的第Ⅳ勘探线剖面图，画了一上午，下午把岩煤层对比图画了一些，第二天上午就完成了岩煤层对比图。

2011.6.26（星期天）下午3:00去了教室做了收尾工作，晚上上网拷贝了课程设计报告的模板并照着模板写了报告。

第二章课程设计内容

一、课程设计的目的煤地质学是理论性强、实践性强、技术发展快的学科。我们也已经是大三的学生了，三年来，课内教学在老师的谆谆教导我们学到了很多理论知识来丰富我们的大脑，野外实习让我们开阔了视野，学会了理论联系实际，学会了用图来表示我们野外看到的地质现象。而今天作为拥有理论和实践经验的大学生，我们又迎来了《矿产资源勘探课程设计》。其目的在于让我们进一步的掌握自己的专业知识。

二、课程设计的基本要求

《矿产资源勘探课程设计》是一门让我们用学到的《矿产资源勘探》知识以及以前地质填图实习、和巢湖实习的绘图知识对某矿区的矿产资源的具体情况进行勘探设计，其基本要求如下：

1、编制岩煤层对比图1：500

由已获得的钻孔资料，选用Ⅲ-

4、Ⅲ-

3、Ⅲ-

2、Ⅲ-

1、Ⅳ-

2、Ⅴ-2共6个钻孔（按此顺序展图），以B煤层底版作为基准线编制岩煤层对比图（左边附综合柱状图）。

2、编制勘探线剖面图1：2000

由已经获得的勘探工程资料，分别编制五条勘探线剖面图：I线，II线，III线，IV线，V线。

3．编制基岩地质及工程布置图1：5000

根据已经编制的五条勘探线剖面图及其他勘探工程资料绘制基岩地质图要求在该图上绘出：O与C23、C23与P1、P1与P2地质界线；A煤层、B煤层露头线；

F1、F2、F3断层线；勘探线、物测线、钻孔、探槽、探井等勘探工程及必要的地形地物（勘探区地理坐标位置：经度700000--703500，纬度100000--102500）。

4、设计钻孔预想柱壮图1：500

在某一剖面上选择一个精查设计钻孔，采用剖面定柱法绘制出该孔的设计预想柱状图。

5．歪斜钻孔的校正

（1）校正计算：选用III-2孔的测斜资料。计算各测点坐标增量，并计算出A煤层底板标值，B煤层底板坐标值及终孔点坐标值。

（2）校正图编制：将III-2斜孔投放到相应的剖面图上及平面图上。

6．编制煤层底板等高线图1：5000

（1）编制平面图：根据已经编制的五条勘探线剖面图采用地质剖面法编制A煤层底板等高线平面图。

（2）编制立体图：根据已经编制的剖面图和平面图。编制III线至V线间-200米水平以上区段的A煤层底板等高线立体图。

三、课程设计的主要内容

一、编制岩煤层对比图

编制方法：

1、计算参与对比的各工程点岩煤层真厚度

根据计算公式：H=L*cosB(H-岩煤层真厚度,L-岩煤层钻探厚度，B-岩煤层倾角或岩芯倾角)。分别计算出 Ⅲ-

4、Ⅲ-

3、Ⅲ-

2、Ⅲ-

1、Ⅳ-

2、Ⅴ-2 6个钻孔的各岩煤层真厚度（上至E煤层顶板，下至终孔层位）。

2、编制各对比工程的真厚度柱状图及综合地层柱状图

以垂向比例尺1：500。柱宽1.5厘米（综合柱状宽2厘米）。按照图例规定的岩性符号编制E煤层至终孔层位的6个钻孔真厚度柱状图和综合地层柱状图（按后附资料的平均厚度直接绘制）。

3、选择对比基线

一般应选择全区层位稳定、标志位显，且居于对比层段中下部位某一煤层或标志层的底板为对比基准线为宜。本图可选定B煤层地板为对比基准线。

4、排列钻孔柱状

各对比工程柱状图的排列次序一般应以相邻工程在施工平面图上距离最近为原则，或按与地层倾向一致的勘探线上工程点顺序排列，或沿某一地层走向上的工程点顺序排列。本图可以各柱状图的基准层（B煤层）底板对齐在同一水平线上，由左至右的摆放次序：综合柱状-

4、-

3、-

2、-

1、-

2、-2。

5、对比联线

运用沉积岩学及煤田地质学等岩煤层对比方法进行分析对比，确定各柱状岩煤层层位。把对比柱状中相同层位的地层、煤层标志层等底板用实线（对比依据可靠）或虚线（对比依据不充分）连接起来。本图仅依据三个标志层和煤层厚度为特征就能对比而确定层位。连结的对比线条有：A、B、C、D、E五层煤层底板和P2/P1、P1/P3二个地层界线即可。

二、编制勘探线剖面图

编制方法

1．确定编图的比例尺、图幅大小、剖面方向

比例尺：一般应为同勘探阶段地质平面图比例尺的二倍左右-即本图定为1：2000。图 幅：长度：为煤系地层倾向上的控制宽度-本图长50CM~80CM；宽度：取决于勘探深度-本图幅宽30CM~40CM。

方向：一般习惯性确定剖面视向是以0°~180°为右，180°~360°为左-本五条剖面图均按此确定左右视向。即NW向的一端放于左边。

2．绘制水平标高线

水平标高距一般是根据煤层倾角大小及编图的比例尺确定的。若煤层倾角平缓，则选定的距小（为10M~50M）；若煤层倾角大，则选定的标高距亦大（为50M~100M）。该剖面以100M为标高距（即在图纸上每两条间距为5CM）。共绘制七条水平标高线（即

+100M~-500M）。水平标高线的上下标高值是由地面标高和勘探深度确定的。水平标高线要求绘制精确。并在每条线的两端注明标高数值。

3．投放工程点

以剖面线所切的某条经纬线或某工程点为基准，将该剖面所通过的工程点全部投放到剖面的相应位置上（在平面底图上量取与基准点的相对位置；临近偏线的工程点按走向投影法投到剖面上。并用虚线表示工程以示与线上工程的区别；歪斜钻孔经校正后投绘到剖面上。）

各线上的工程点有：I线（I-1，I-2，Ⅲ-4）；Ⅱ线（Ⅱ-1，Ⅱ-2）；Ⅲ线（Ⅲ-1，Ⅲ-2，Ⅲ-3，Ⅲ-4，Ⅲ-5）；Ⅳ线（Ⅳ-1，Ⅳ-2，井2）；Ⅴ线（Ⅴ-1，Ⅴ-2，井1，K1）。

4．绘出剖面地形线

剖面地形线一般是通过该线的地表实例的高程点连线绘制而成。本图以线上各工程点的地面标高点（即钻孔口，探井口，探槽头标高）直接连线并向两端水平推延至剖面长度即可。

5.绘制剖面上的各勘探工程

各种勘探工程在图上的深度（钻孔和探井）或长度（探槽）按规定的图纸比例尺确定；工程类别按图例符号表示；钻孔以宽度为6毫米三条线组成的简易柱状表示（Ⅲ-2孔需校正后投放）。并在钻孔中心线上以岩煤层倾角画出煤层底板线、地层分界线标志层及断层点等。

6.分析联线

通过对比，确定各工程所控制的各岩煤层层位，根据剖面所处的构造形态和确定地层倾向，把各工程中的相同层位用圆滑曲线连接起来。

联线次序：先联基岩界面线，再联断层线，最后联地层界线和煤层底板线。

基岩界面线联接：连接剖面上各工程新地层深度点，并向二端水平推延之。

断层线的确定：F1在Ⅲ线剖面上有工程断层点（Ⅲ-5孔）控制。并配合断层倾角即可在剖面上画出；F2在Ⅲ线剖面上有工程断层点（Ⅲ-2孔）控制，在Ⅱ线剖面上有工程断层点（Ⅱ-2孔）控制。并配合断层在剖面上的视倾角能分别在Ⅲ线剖面上和Ⅱ线剖面上画出；F3在Ⅳ线剖面上有二个工程断层点（Ⅳ-1孔和井2）控制。直接连接二个断层点即可。

地层、煤层联线：先连同一断盘或同一翼上有二个以上工程控制点的相同层位，再按层间距连接（或推出）一个工程控制点（或无控制点）的其他同层位连线。每条剖面上均需连4条地层界线（Q/P.P2/P1.P1/C3.C/O）和5条煤层底板线（A、B、C、D、E）。注意问题

1、充分利用工程控制点资料作图。如井I的B煤点,K1的A煤点和P1/P3点为V线剖面作图利用；井2的A、B、F3点为Ⅳ线剖面作图所利用；Ⅲ4孔为Ⅲ线剖面和I线剖面作图所利用的公用钻孔等均不得忽视。

2、断层（或岩煤层）走向与剖面线斜交时（夹角〈75°〉。应由真倾角换算为视倾角在剖面上表示。

3、Ⅱ线与Ⅲ线相交点，各层位深度（包括地面标高）分别在二个剖面的相应位置上应该相一致（以线剖面图控制线剖面图的相应位置）

4、图面内容：图签、图名、比例尺、剖面方向、工程编号、煤层编号（底板深度、真厚度）、地层代号、断层编号（性质、产状、落差）。等均不得遗漏。

三、编制基岩地质及工程布置图

基岩地质及工程布置图的编制方法：

1、绘制经纬网格线

参见〈〈煤田普查与勘探〉〉P276介绍的经纬网的制作方法。以1：5000比例尺按经距值700000~703500（8条线）。纬距值100000~102500（6条线）绘出正方格网，并标注经纬距数值。（要求各小方格对角线误差〈0.5mm〉

2、放置勘探工程

按各勘探工程点平面坐标值（x,y）将钻孔（16个）、探井（2个）、探槽（2个）分别以图例规定的符号投放到相应的平面位置上（斜孔需投终孔斜点）。

钻孔按孔口坐标投点；探井按井口坐标投点；探槽按槽端坐标、方向和长度投放。同一条直线上的各工程点连线即为勘探线，注名线号。

物测线（地震测线）按测线端点坐标、方向、长度投放、注名线号。其中W2.W4.W6线分别与勘探线I、Ⅱ、Ⅲ线重合。

3、编制各勘探线剖面图

五条勘探线剖面图应编制完毕，并应进行修订。

4、投放隐伏地质点

把各条勘探线剖面图基岩界面上隐伏的地层界线点、煤层露头点、断层点分别投放到平面图相应勘探线的相应位置上（平距移置时注意剖面图与平面图不同比例尺的换算）。

5、分析联线

详细分析区内构造形态和特征，把各线上同一地层界线点同一煤层露头点，同一断层点分别用圆滑线条连接起来。

联线时应先联断层线，后连地层线和煤层露头线。

断层联线：F1由Ⅲ线剖面和测线I控制，并参考断层走向；F2由Ⅱ线剖面、Ⅲ线剖面、测线

7、x2孔控制；F3由Ⅳ线剖面和 K2槽控制，并参考走向。

地层界线及煤层露头线联线：一般应先连同一断盘上有2条以上的勘探线控制的相同层位线，再按露头平距连接（或推出）只有1条勘探线控制（或无控制）的联线。并注意不同性质的断层两盘相同层位线的错动关系不要有误。地层2应连出3条

（P2/P1.P1/C3.C3/O）；煤层露头线应连出2条主采煤层（A煤层和B煤层）。

四、编制设计钻孔预想柱状图

在精查设计勘探工程中，选定剖面上的一个精查设计钻孔，由地面为起点，沿钻孔轴线，按1：2000的剖面图比例尺分别量取各层位点的设计深度。以各层位深度为依据，参照邻近钻孔相同层的岩性资料，编制出1：5000的设计钻孔预想柱状图（具体编图步序从略）。

五、Ⅲ--2钻孔的歪斜校正

方法一：测点计算法（平均天顶角，方位角法）

以各测点直接作为计算点进行列表计算的。即根据测点深度算出相邻测点间的孔段距。以孔段上下测点的天顶角和方位角之平均值作为该孔段的计算参数。算出各测点间的座标增量值，从而获得任一测点的空间座标值。

对于控制点（如A煤层，B煤层）的座标计算。只要根据控制点的深度插入至某二个测点之间。按计算测点座标值的方法，即可算出。具体计算方法按表一进行。

方法二：平距孔段距法

以各测点之中点作为计算点进行列表计算的。即根据测点深度算出各测点的中点间的孔段长度和各中点深度。以孔段中的测点的天顶角和方位角作为该孔段的计算参数。算出各中点间的座标增量值，从而获得任一测点的空间座标值。

这种计算方法实则是把各测点的中点作为孔段歪斜的转变点而每个测点的测斜参数（天顶角和方位角）表示了上下测点间一半孔段距的歪斜程度。这种计算方法所应用的测斜资料比较合乎钻孔歪斜的实际情况。因此可以提高歪斜计算精度。多为现场实际工作所采用。对于控制点的座标计算，只要根据控制点（A煤层，B煤层）的深度插入至某二个中点之间。按计算中点座标值的方法即可算出。具体方法按表二进行。

2.校正图编制--把歪斜钻孔Ⅲ-2绘制到该孔所在的Ⅲ 线剖面图上。

下面介绍二种作图方法均是以平均孔段距法统计资料进行投点作图的。

方法一：投影作图法（不需要计算数据而直接通过投影作图）

（1）作天顶角剖面图

作一条水平线（地表线）和一条铅直线，交于一点为孔口。按剖面图比例尺，以各孔段长度（l）和各孔段天顶角（r）作出各孔段成折线。

（2）作平面投影图

在（1）地表线下方的一定距离处作一水平线（平面图勘探线）交（1）铅直线于一点（平面图孔口）。过孔口以勘探线方位（161°）定出正北方位线及地层走向线。将天顶角剖面

图中的各计算点（即各测点间的中点）垂直下投到平面图勘探线上，得各孔段的水平投影距（d）。根据各孔段水平投影距和方位角（Q）即可作出斜孔平面投影图。

（3）作剖面投影图

把（2）中的各孔段端点分别垂直向上（垂向投影--勘探线与地层走向夹角>75°）投影到

（1）中相应的各计算点标高水平线上相交。连接各相交点成圆滑的曲线，即为斜孔轴线剖面投影图。

（4）填绘钻孔柱状

在铅垂线上由计算出的各控制点标高（如A，B煤层底板标高）作水平线交斜孔轴线于一点（或在天顶角剖面图上根据各控制点孔深作水平线交斜孔轴线于一点），该点即为某控制点在钻孔轴线上的位置，按岩芯倾角作出各地质点层位，再以一定柱宽（6mm）和岩性符号填绘出斜孔柱状。

方法二：计算投影作图法（通过校正计算的中间数据，结合投影作图）

（1）计算各孔段间垂距（⊿Z）和平距（a）：校正计算表中直接获得。

（2）作平面投影图：作一条水平线为斜孔所在平面图的勘探线，以勘探线方位（161°）过线上一点定出正北方位线及地层走线，按剖面图比例尺，以各孔段平距（d）和孔段歪斜方位角（Q）即可作出斜孔平面投影图。

（3）作平面投影图：由平面投影图孔口向下引一条铅直线，在平面投影图一定距离处的下方作一条水平线（剖面图的地表线）交铅直线于一点为剖面图孔口。根据各孔段间垂距（⊿Z）在铅直线上作出各计算点的水平标高线。把平面图中各孔段端点分别垂直下投（垂向投影法）到相应的各计算点水平标高线上相交，连接各点成圆滑曲线，即为斜孔轴线剖面投影图。

（4）填绘钻孔柱状：同方法一中（4）。

六、编制煤层底板等高线图

1.煤层底板等高线平面投影图的编制方法-A煤层底板等高线图。

(1)绘制经纬网格线与基岩地质图绘制方法（1）相同。

（2）放置勘探工程

把对A煤层起控制作用的各工程点按其平面坐标值，以图例规定的符号投放到相应的平面位置上（Ⅲ-2孔要投放对A煤层控制的歪斜点），并注明各工程点对A煤层底板的控制标高。注意：Ⅲ-5，Ⅲ-3，Ⅹ

2、Ⅹ

3、井

1、K2共6个工程未对A煤层起控制作用，不得投放；勘探线同基岩地质图；物测线暂不放置。

（3）投放底板标高点，煤层露头点及断煤交面点

把各条勘探线剖面图上的编制煤层（即A煤层）的底界线与各条标高线相交的交点移置到平面图中相应勘探线的相应位置上。并标记上各点标高值（一般每条勘探线上应相交出+100~-500M标高线的若干个标高点）。把各条勘探线剖面图基岩界面上的A煤层露头点投放到平面图相应勘探线的相应位置上（与基岩地质图中投放的煤层露头位置相同）。若剖面图中有断层，则将断层线与上下二盘煤层底界线的二个交面点投到平面图相应勘探线的相应位置上（Ⅱ线上有F2-对交面点；Ⅲ线上有F2-对交面点和F1的上盘交面点；Ⅳ线上有F3的一对交面点）。

（4）分析联线

根据各勘探线上煤层底板标高点的分布情况，确定平面上各部位的构造形态和特征，圆滑地连接各线上标高相同的点。即为底板等高线；圆滑地连接各线上的A煤层露头点，即为A煤层露头线；将不同线上的同一断层上下盘交面点分别连接，即为断煤交面线。

联线时应注意先联出断煤交面线，而后联底板等高线和煤层露头线。底板等高线的连接应注意断煤交面线二侧同名值等高线的错动关系及各等高线的协调性。煤层露头线连接时应参照基岩地质图。二图上A煤层露头线应完全完全重合一致。

F1.F2.F3三条断层断煤交面线的编制介绍如下：

F1断煤交面线编制：把Ⅲ线剖面上的上盘交面点和基岩地质图上的A煤层露头线与断层线的交点用点划线连接起来，即为F1的上盘断煤交面线（下盘煤层上升而被剥蚀，故不存在交面线）。

F2断煤交面线编制：把Ⅱ线剖面上的一对交面点，Ⅲ线剖面上的一对交面点和基岩地质图上A煤层露头线与断层线的一对交点，分别用点划线连上盘交面点和用叉划线连下盘交面点。即为F2的上下盘断煤交面线。

F3断煤交面线编制：根据Ⅳ线剖面上的一对交面点和在基岩地质图上A煤层露头线与断层线的一对交点。并配合采用断层面等高线法可作出该断层的断煤交面线。其具体方法如下：先作出F3断层面等高线，再作出A煤层底板等高线。二种等高线的同值线相交的交点即为某盘断煤交面线一点。若干个这样的点的连接，即为某盘断煤交面线。

针对该图简便的作法是：先作出F3断层面-100~-300M等高线，再作出Ⅳ-Ⅴ线间

-100~-300MA煤层底板等高线。选择二种等高线的-300M（-200M）相交的交点和Ⅳ线上的上盘交面点连接。即可作出F3上盘交面线。下盘交面线根据Ⅳ线上的下盘交面点推出，并逐渐向深部与上盘交面线相交（即断层尖灭）。

第三章总结

大学期间，到目前为止，我们参加了3次实习，普地认识实习、巢湖地质填图实习和矿产资源勘探课程设计。刚入学时，我对我所学的专业是一点都不了解，再加上我们大一学的都是基础课程，还没有设计到专业方面的书籍。到了大二下学期我们开始接触专业课了，对自己的专业有了一个大概的了解，紧接着我们参加了普地认识实习，此次实习我们学到了很多很多，学会了用罗盘等地质仪器以及初步会观察地质现象并学着用自己的理论知识解释这些地质现象。到了大三，去年我们参加了巢湖地质填图实习，这次我们不再是以一个参观者的身份接近大自然了，我们是以一个研究者的身份去观察和认识大自然的种种地质现象。如今大三快要结束了，我们进行此次矿产资源勘探课程设计，这是一个让我们再学习的机会！我们课堂上学的理论知识、普地认识实习和巢湖地质填图实习学到的知识及对地质现象的领悟力在矿产资源勘探课程设计可以得到运用了，让大家很有成就感。

我的课程设计制图画的是第Ⅳ勘探线剖面图，相对还算比较简单。画钻岩煤层对比图时，我按照资料一步一步顺利的完成了。

通过这短短一周的课程设计，我学到了很多很多。我的理论知识更丰富了，实践性也更强了。

地质工程08-4班第2组何亨武

2011-06-26

第二篇：2014煤田地质学考试总结

煤田地质重点

一、填空题

1.、勘探划分阶段：找煤（初步普查）、普查（详细普查）、详查（初步勘探）、精查（详细勘探）

2、勘探线的种类：主导勘探线、基本勘探线、辅助勘探线

3、勘探网布置形式：正方形、长方形、菱形勘探网

4、影响勘探工程布置的地质因素：构造特征、含煤特征、地貌特征

5、根据研究目的不同岩相分类：山麓相、河流相、湖泊相、沼泽相、三角洲相、滨海相、浅海相

6、工业分析包括哪些：水分、灰分、挥发分的测定、固定碳的计算

7、元素分析的定义：是指测定煤中有机质的组成元素（如c、h、o、n、p）的含量

8、取样目的：研究煤质

9、取样方案：取样的种类和研究项目、取样方法、样品的数目、采样点的分布

10、储量计算误差：地质误差、技术误差、方法误差

11、煤质分析的步骤：采样、破碎、干燥、制样、实验分析

12、地质填图的方法：剖面法、追索法、穿越法

二、名词解释：

1、成煤作用：从植物死亡、堆积到转化变为煤所经历的一系列演变过程。

2、泥炭化作用：高等植物死亡后其遗体在沼泽中堆积起来，在水、氧气及微生物的参与下，经过一系列的变化转变为泥炭的整个过程。

3、腐泥化作用：在湖、海等水体或沼泽深水地带的还原环境中，在厌氧微生物参与下，低等动、植物的遗体经过生物化学作用形成富含水分的有机软泥—腐泥的过程。

4、旋回结构：是指在煤系的垂直剖面上，一套有共生关系的岩性或沉积相的规律性组合和反复交替现象。前者称岩性旋回;后者称沉积相旋回。

5、侧相迁移：不同聚煤期或同一聚煤期的不同发展阶段，聚煤盆地在空间上的转移。

6、原生变化：是指在煤层顶板岩层的沉积物形成之前，由于泥炭受到某些地质因素的影响而引起煤层形态和厚度的变化

7、后生变化：是指泥炭层被顶板沉积物覆盖以后或含煤建造形成之后，遭受到各种地质作用而引起的煤层厚度的变化

8、动力变质作用：是指由于褶皱和断裂构造变动产生的煤变质作用

9、同沉积褶皱：是指聚煤盆地内低级别的隆起与坳陷，伴随含煤岩系沉积过程发育而成10、同沉积断裂：是指在含煤岩系形成过程中不断活动的断裂，又称生长断裂

11、叠合勘探：在基本勘探系统的基础上，应针对各种特殊需要，叠加一些专门的勘探工程，使勘探后期形成的勘探网实际上是不均匀的12、复合勘探：在基本勘探系统的基础上，为准确地查明影响采掘顺利进行的开采地质条件，需要加密一些专门的勘探工程，使勘探后期形成不均匀的勘探网。

13、钻探：指为了勘探矿床、地层构造、土壤性质等，用器械向地下钻孔，取出土壤或岩芯供分析研究的一种勘探方法。

14、遥感：广义理解，泛指一切无接触的远距离探测，包括对电磁场、力场、机械波(声波、地震波)等的探测；狭义的遥感，遥感是应用探测仪器，不与探测目标相接触，从远处把目标的电磁波特性记录下来，通过分析，揭示出物体的特征性质及其变化的科学及综合性探测技术。

15、勘探程度：是指勘探区（井田）在建井设计以前对煤炭资源的地质特征及开采技术条件的研究和查明程度。

16、煤化作用：是指已经形成的泥炭，由于地壳的下沉而埋藏于地下深处后，在温度、压力和时间等因素的作用下转变成褐煤、烟煤、无烟煤的过程

三、简答论述

1、普查最终目的：

普查是在找煤的基础上或已知有勘探价值的地区进行。主要任务是对工作地区有无开发建设的价值作出评价，为煤炭工业的远景规划和下一阶段的勘探工作提供必要的资料。

2、遥感特点：

(1)大面积的同步观测：遥感平台越高，视角越宽广，可以同步探测到的地面范围就越广。

(2)时效性：获得资料的速度快，周期短，时效性强。

(3)数据的综合性和可比性：获取的数据综合反映了地球上许多自然、人文信息，且数据来源连续，具有可比性。

(4)经济性：与传统方法相比具有更高的经济效益和社会效益。

(5)局限性：许多电磁波有待开发，还需发展高光谱遥感以及与其他手段相配合。

3、地质填图的目的、任务、应用：

全面研究地质构造和成矿地质条件，以查明地表矿体形态、规模及产状、矿石质量、矿石类型及其空间分布、矿体与围岩的关系及其围岩蚀变，为探矿工程的布置、储量计算以及矿山

设计和建设提供地表地质资料

4、勘探线布设原则：

（1）勘探线应与岩层走向或褶皱构造线方向相垂直进行布置；若不垂直，其与倾向交角小于15°，以便获得剖面正确的构造形态；

（2）勘探线方向不因地层走向的局部改变而改变方向；

（3）详查、精查勘探阶段在布置勘探线时，应尽量利用以往普查、详查勘探阶段所布置的勘探线，以减少剖面上新增工程量，而又能获得更多的地质效果；

（4）勘探线布置尽量与物测线的位置重合一致，以利钻探与物探资料的对比和解释；

（5）勘探线的布置尽量避开不利于施工地段，如地形地形切割剧烈的悬崖陡壁、河流、湖泊等。

5、探井使用的条件：

(1)表土厚度大于3米，且地层产状平缓的地段，不宜使用探槽时，可选用探井。

(2)探井挖掘深度比探槽深些，因此，岩、煤层受风化影响较小，被揭露的煤层厚度接近实际。

(3)探井沿地层走向和倾向均可布置，注意选择在地势较高、表土较薄而稳固且含水较少的地段，以防止垮塌和地表水流入

6、影响煤田与勘探的地质因素：

勘探区内的地质构造复杂程度(如褶皱和断裂的发育情况，煤层的产状变化及岩浆岩的侵入破坏等)和含煤性变化(如煤系厚度、含煤层数，主要煤层的层数和其间距、煤层厚度、结构、煤质变化，以及煤层对比的难易程度等)；勘探区的水文地质工程地质条件、地形复杂程度和掩盖程度等

7、综合地质编录意义：

（1）综合地质编录能反映勘探区的各种地质现象和特点

（2）能帮助系统地了解和分析地质构造、煤层、煤质等问题，从而客观地反映煤层在地下的赋存状况，为储量计算提供必要的资料

(3)综合地质编录的成果，可直接为煤矿设计、建设和生产提供可靠的依据，因此它是一项十分重要的工作

8、观测点布设原则：

(1）点位的布置以能有效地控制各种地质界线和地质要素为原则。

（2）在地层分界线上、不同岩石接触处、岩相变化处、构造点、蚀变带、矿化及矿点、重要化石点、标志层、代表性产状要素测量点、取样点、山地工程以及其它有意义的地质现象观测部位，必须布设地质观测点。

（3）按地质实际情况，适当布设岩性控制点。一般岩性控制点不超过总地质点数的 30％，切忌机械地等距离布点。

9、钻探的关键技术在哪：

（1）高效破岩技术：提高钻井速度、缩短建井周期、降低钻井成本

（2）携岩技术： 将钻头破碎的岩屑从井底及时清除出去是提高钻速，减少钻井事故的关键。

(3)井眼轨迹技术: 钻头在地层中钻进会受到地层力的影响;井眼轨迹预测的难度;地面遥控可变弯接头和可变径稳定器被研制出来;旋转导向钻井系统

(4)井壁稳定技术: 地层被打开后，井壁岩石便失去了原有的支撑力;井壁稳定问题是目前迫切需要解决的（5）地层评价技术：地层评价主要包括地层的工程特性评价和油层的含油气情况评价、进行地层工程特性评价是为了安全、优质、高效的钻井,进行油层含油气情况评价是为了提高油层的穿透率，提高油田开发效果

（6）油气层保护技术：为了防止井涌、井喷等严重后果，通常使井内液柱压力略大于油气层压;当井内压力大于油气层压力时，钻井完井液中的固相颗粒也会侵入油气层的孔隙内，增加油气流动阻力，造成对油气层的严重损害;正确诊断油气层损害机理

（7）钻井环保技术：若因预防措施不力而对井喷失去控制，将会对周围环境造成严重污染;对废弃的钻井液和其它废弃物处理不当，则会对周围环境或水源产生污染;钻遇地下硫化氢等有害气体时处理不当，更会殃及人畜的生命

11、勘探工程密度确定方法：

（1）勘探经验法与类比法

（2）探采对比法：指将勘探资料与矿井采掘资料进行对比，检查误差的大小，分析产生误差的原因，以确定合理的勘探工程密度的方法。

（3）稀空法（稀孔法或逐步放宽法）

（4）数理统计法

（5）模型法

10、矿井地质勘探与地质勘探：

与煤田地质勘探相比具以下特点：

1.继承性、补充性；2.直接为采掘生产服务；3.针对性、局部性； 4.资料丰富、手段多样

特点：矿井地质勘探与资源勘探相比：

（1）矿井地质勘探具有继承性和补充性的特点

勘探工程布置系统、勘探密度等重大勘探方案的选择方面，原则上应与资源勘探尽量保持一致，重点放在补充以前工作的不足，其中包括为防止资金积压，有意留在以后进行的勘探工程。

（2）矿井地质勘探在时间安排上，必须考虑生产接续计划和采掘工程设计与施工的需要。过早进行矿井地质勘探，就会造成资金的积压；过晚进行矿井地质勘探，又会导致生产接续不上和采掘失调。因此，要通过总结经验和必要的推算，确定合理的勘探时间。

3）矿井地质勘探具有针对性和局部性的特点。

矿井地质勘探多是针对某一专门问题而布置的，任务比较单纯，地区比较局限，一般不要求提交完整的地质勘探报告。

（4）矿井地质勘探具有一系列的优越条件。

在进行勘探设计时，有资源勘探和丰富的井巷资料作依据；在布置勘探工程时，有条件采用井下钻探、巷探和井下物探手段，并把井上、井下布置结合起来。

（5）经费来源渠道与资源勘探不同。

第三篇：煤田地质勘探复习题

1煤层气: 是指赋存在煤层中以甲烷为主要成分、以吸附在煤基质颗粒表面为主、部分游离于煤孔隙中或溶解于煤层水中的烃类气体，是煤的伴生矿产资源.2瓦斯: 古代植物在堆积成煤的初期，纤维素和有机质经厌氧菌的作用分解而成。在高温、高压的环境中，在成煤的同时，由于物理和化学作用，继续生成瓦斯。瓦斯是无色、无味、无臭的气体，但有时可以闻到类似苹果的香味，这是由于芳香族的碳氢气体同瓦斯同时涌出的缘故。3煤炭储量---是指蕴藏于地下，经过一定地质勘查工作，确定符合储量计算标准，具有一定工业开发利用价值的煤炭资源量；4煤炭资源量---是可开发利用或具有潜在利用价值的煤炭埋藏量。5勘探技术手段---指为完成勘查任务所采用的各种工程和技术方法的总称。煤炭地质勘查采用的技术手段主要有遥感地质调查、地质填图、山地工程、钻探工程、地球物理勘探（包括地面物探和测井）6煤自燃倾向性---煤由于氧化放热而导致温度逐渐升高，至70～80℃以后骤然加快，达到煤的着火点（300～350℃)，从而引起燃烧。7开采技术条件---系指影响煤矿建设、生产与安全的各种地质因素；包括:煤层的厚度、结构，煤的物理性质，煤层的产状及其变化，煤层顶底板，工程地质条件，水文地质条件，以及瓦斯、煤尘、煤的自燃性、地温等

8、岩心采取率：即钻进所采取岩心实际长度与钻进实际进尺之比，一般用回次采取率。回次采取率。∑L—回次岩心采取长度，LA—回次进尺。

9、可采厚度：是指在现代经济技术条件下可以开采的煤层厚度。

10、煤层可采系数：为了分析煤层的可采性，采用了煤层可采率的概念。K—可采系数（可 采率=可采系数×100﹪），N—见可采煤层的钻孔数，N′—穿过某煤层层位勘查钻孔的总数。

11、灰分

（A）：是指煤中所有可燃物质完全燃烧，煤中矿物质在一定温度下经过分解、化合等复杂反应后剩下的残渣。

12、挥发分（V）：称取粒度小于0.2mm的空气干燥煤样1g，在隔绝空气，900℃±10℃的高温下加热7min，煤样减轻的质量占原煤样质量的百分数减去煤的内在水分（Mad），即为煤样的挥发分产率，用符号Vad表示。

13、矿产资源总量：指天然产出的具有经济意义的且具有一定地质确定性的矿物原样的富集体。

14、发热量：是指单位质量的煤完全燃烧所产生的全部热量，以符号Q表示。15硫份---煤炭中硫的含量，是评价煤质的重要指标之一。16分析基准---煤分析基准是指分离燃料组成时所依据的试样状态。常用的基准有应用基、分析基、干燥基和可燃基四种。

17、地质原始编录：是指在煤田勘查工作中，对勘查工程所揭露的各种地质现象进行描述和记录，并整理成原始图件、数据和文字表格等，它是勘查的第一性地质资料，是煤田地质勘查工作中最重要的基础地质工作。

18、地质综合编录：在煤田勘查过程中，把所获得的各种原始地质资料进行系统的分析和综合研究，然后用文字图件表格等形式表示出来的一项综合性工作。19岩心编号：根据取心回次和该回次的岩心总块数，一一对应地给岩心编上号。编号时，写明回次号(左侧)、本回次岩心总块数(分母)和该块岩心的序号(分子)。

3识图结构构造，断裂构造4计算题岩芯才心率（单层-多层），深度计算5简答题5.1煤炭地质勘查的基本原则:答：

1、从实际出发原则：煤炭地质勘查工作必须从勘查区的实际情况和煤矿生活生产建设实际需要出发，正确合理地选择采用勘查技术手段，确定勘查工程布置和施工方案，从实际情况出发进行施工。

2、先进性原则：煤炭地质勘查工作必须以现代地质理论为指导，采用国内外先进技术和装备，不断提高地质工作的科学技术水平。3.全面综合原则：一是对整个煤田应作全面研究，做到合理划分矿区和合理划分井田。二是坚持“以煤为主、综合勘查、综合评价”的原则，做到充分利用、合理保护矿产资源。三是综合楼利用各种技术手段，提高勘查地质效果。4.循序渐进原则：一是由浅至深、由表及里进行勘查工作。二是由已知到未知、有疏到密。三是既要突出重点又要考虑调查研究的全面性。5.2勘查工程布置的基本原则。答：

1、勘查工程布置一般是在勘查区已确定了勘查类型之后，再根据勘查区的具体进行布置。

2、在布置勘查工程时，应根据勘查区的地质特点，并结合煤矿设计和建设的要求，有区别的进行勘查工程的布

置工作。

3、在一个勘查区（井田）进行勘查的初期，为了获得评价煤矿床的基础地质资料，常常采用大体上均匀分布的勘查网。

4、勘查工程原则上应布置成直线，但有时因特殊的地质目的和其他技术需要，或因他形地物的影响，勘查工程可在勘查线之间加密，或在勘查网中布置插心孔。

5、在暴露区或半掩埋区，应尽量运用地表地质资料，山地工程及生产井、老窑调查的资料。在掩盖区，应充分利用物探成果，作为布置钻探工程的依据。

6、在首先保证勘查质量额前提下，才能布置无岩心钻孔。5.3、勘查技术手段的优缺点。答：

1、遥感地质调查：优点，大范围/快速/直观/动态/多源；缺点，基岩出露不好时，影像标志不明显，规律性差，难以解译地质构造及其它地质要素的轮廓。

2、地质填图：优点，调查含煤区的地层、构造、煤层和煤质及其它有益矿产情况，为以后的地质工作指明方向；缺点，基岩出露不好时，填图质量较差。

3、山地工程；施工周期短，经济效益好，在基岩出露较少的地方能够很好的揭露地层。缺点，仅揭露了表层基岩，未能地下矿体及深部构造。

4、钻探工程：优点，能够对地下岩体及矿体最直观的观测研究及采取样品；缺点，资金消耗大、施工周期长。

5、地面物探：优点，使用范围广、勘探效率高、经济效益好；缺点，大比例尺准确度低、对勘查区的地形条件要求高。6.地球物理测井：钻井中的一种特殊测量，指作为井深函数的一种或多种物理特性的测量，从这些物理特性中推断出岩石和煤的特性，从而获得井下地质信息。5.4煤炭资源勘查类型的分类及其依据:答：

一、按照矿区（或井田）地质构造的复杂程度划分为四种类型。

1、简单构造：含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大，断层稀少，没有或很少受岩浆岩的影响。

2、中等构造：含煤地层沿走向、倾向的产状有一定变化，断层较发育，有事局部受岩浆岩的影响。

3、复杂构造：含煤地层沿走向、倾向的产状变化很大，断层发育，有时受岩浆岩的影响严重。

4、极复杂构造：含煤地层的产状变化极大，断层极发育，有时受岩浆岩的严重破坏。

二、按照煤层的稳定程度划分为四种类型。

1、稳定煤层：煤层厚度变化很小，变化规律明显，结构简单至较简单，煤类单一，煤质变化很小，全区可采或大部分可采。

2、较稳定煤层：煤层厚度有一定变化但规律性较明显，结构简单至复杂，有两个煤类，煤质变化中等，全区可采或大部分可采，可采范围内厚度及煤质变化不大。

3、不稳定煤层：煤层厚度变化较大，无明显规律，结构复杂至极复杂，有三个或三个以上煤类，煤质变化大。

4、极不稳定煤层：煤层厚度变化极大，呈透镜状、鸡窝状，一般不连续，很难找到规律，可采块段分布零星；或无法进行煤分层对比且层组对比也有困难；煤质变化很大，且无明显规律。6论述题6.1 资源储量估算方法的范围和优缺点。答：煤炭资源/储量估算是指在充分研究和分析已有煤炭资源勘查地质资料的基础上，估算地下埋藏的煤炭资源数量。

1、算数平均法。适用条件：一般用于勘查程度低的预查阶段，地质构造简单，煤层产状平缓，厚度变化不大，勘查工程分布大致均匀的地区采用；对于构造复杂、煤层稳定性差的矿床，求研究程度低的资源/储量时可以采用。优点：方法简单，估算迅速，条件适合时估算结果比较准确，在勘查工程数量较多的情况下，由于正负误差互相补偿，用此法估算的精度可以大大提高。缺点：歪曲了煤层形态，不能真实反映煤层产状、厚度、煤质等变化情况，对于构造复杂、煤层稳定性差的煤层误差较大。它只能近似的估算资源/储量，不能估算不同水平、不同地段的资源/储量，因此满足不了矿井设计及煤矿开采的需要。

2、地质块段法.适用条件：可用于煤炭地质勘查的任何阶段；适用于任何形状及其厚度变化的煤层，适用于产状平缓或倾斜的煤层；在勘查工程数量较多、且分布比较均匀的条件下适用。优点：适用范围较广，可按不同地质因素划分块段，有利于矿井设计和生产部门的应用。缺点：在勘查工程密度不大且分布不均或构造复杂、煤层不稳定的情况下精度较差。

3、等高线法。适用条件：在资源勘查阶段及矿井生产阶段均适用；对简单的褶皱构造以及煤层走向和倾向具有明显变化的地段效果较好；也适用于煤层厚度稳定或较稳定的煤层。优点：由于资源/储量估算是在煤层底板等高线图上进行的，所以能真实反映煤层的产状变化；由于资源/储

量估算是按等高线分水平估算和统计的，所以能最大限度的满足矿井设计及开采部门的需要；估算方法简单，精度较高。缺点：使用时必须在产状有明显变化、煤层厚度稳定或较稳定的情况下才合适，故有一定的局限性。

4、地质块段—等高线法。适用条件：在资源勘查及矿井生产阶段均适用，不受煤层产状变化的限制，所以煤层产状水平及倾斜时都适用；在煤层厚度变化较大的条件下也适用。优点：具有地质块段法及等高线法的一切优点，此法既按不同地质因素划分块段，又按不同水平估算煤的资源/储量，深受煤矿设计及生产部门的欢迎。

5、断面法。⑴、垂直断面法：①、适用条件：一般多用于勘查程度较低或露天勘查的地区；当相邻勘查线煤层断面面积比较接近的情况下，它适用于任何产状和结构的煤层；此外，在煤层厚度大的情况下，这种方法较适用。优点：在勘查线剖面图上直接进行，不需要专门编制资源/储量估算图，因而大大简化了估算过程，能保持煤层断面的真实形状，客观地反应地质构造的特点。缺点：使用条件要求较严格，当煤层变化较大时其可靠性将受到影响。②、不平行断面法：适用条件和优缺点基本与平行断面法相同，但此平行断面法应用得更为广泛，当勘查线不平行或呈放射状时，亦能运用。⑵、水平断面法：适用条件：适用在倾斜或急倾斜的煤层中，在煤层厚度大的露天煤矿中也适用。优点:可按不同阶段、不同水平分别估算资源/储量，因此能满足煤矿设计及生产部门的要求。缺点：由于它仅对露天开采的厚煤层比较适用，故这种方法有一定的局限性。

6、多角形法。适用条件：适用于勘查工程分布不均匀且构造简单、煤层产状水平或近于水平的地区，以及煤层厚度和灰分含量变化均大的地区。优点：该方法比较简单，估算迅速；由于划分块段较大，因此当某一参数有误差时不会影响其他块段资源/储量的精度。缺点：机械的划分块段，而不是开采的自燃块段，且绘制的而资源/储量估算图表比较复杂，严重歪曲了煤层形态，不利于煤矿设计和生产部门利用，对勘查工程较少的矿区不适用。

第四篇：地质学学习心得

地质学学习心得

环境地质学是研究人类活动和地质环境相互作用的学科，它是地质学的一个分支，也是环境地学的组成部分基本信息。

环境地质学是研究人类活动和地质环境相互作用的学科，它是地质学的一个分支，也是环境地学的组成部分。环境地质学的研究内容包括自然和人为引起的环境地质问题，但也有人从狭义的地质环境概念出发，把问题局限于岩石圈。1972年中国开始探讨环境地质学的范畴、理论和方法，组建研究机构，到70年代中期，发展成为一门较系统的新学科。环境地质学是研究人类活动和地质环境相互作用的学科，它是地质学的一个分支，也是环境地学的组成部分。环境地质学的研究内容包括自然和人为引起的环境地质问题，但也有人从狭义的地质环境概念出发，把问题局限于岩石圈。1972年中国开始探讨环境地质学的范畴、理论和方法，组建研究机构，到70年代中期，发展成为一门较系统的新学科。人类与所生存的自然环境即地质环境的矛盾进一步激化，特别是20世纪50年代以来，全球性的环境地质问题日趋尖锐，水资源短缺、水质恶化、地面沉降、岩溶塌陷、海水入浸、滑坡、沙漠化以及多发性地方病等，说明地质环境对人类所产生的巨大影响，人类对地质环境的认识与研究推向了一个新的高度，那就是既要研究地质环境对人的影响，也要研究人对地质环境的作用，也就是特别强调了人与地质环境的关系，新的学科--环境地质学由此诞生了。

环境地质学主要是在地质科学基础上发展起来的介于地质科学和环境科学之间的综合性边缘学科。

（一）环境地质学具有广泛的研究领域，它包括这样一些研究内容：①区域地质环境研究

为区域规划、经济发展、国土整治及资源开发等提供科学依据。中国地质灾害分布图

②地质灾害的环境地质问题的研究

为预报地质灾害提供依据，为减免灾害提出防范措施。③地球化学环境对人类的影响问题

研究不同地区地球化学背景，各种元素丰度及其分布特点；研究空气、水体、土壤和矿物原料中有益、有害元素及致病物质富集、迁移规律；研究地质环境与人畜健康关系，防治某些地方病和职业病，最大限度地减轻由于某些元素的天然富集或短缺对人畜健康和植物生长带来的不良影响。一些城市饮用水水质恶化问题也是当前亟需研究的问题。④古气候的变化规律

主要利用地质环境中沉积物反映气候变化的标志，研究地质历史时期特别是第四纪以来气候变化的情况、原因和规律，预测今后气候变化趋势可能产生的危害和提出防范措施。

⑤工程建设中可能引起的环境恶化问题

大量的工程活动，如城市建设、水利工程、道路建设、矿山、海港工程、电站建设等常常引起人为地质作用，在兴利的同时往往造成地质环境的破坏，引起环境恶化。对人为地质作用及其地质环境可能产生的影响做出评价和预测，为区域经济建设规划和大型工程设计提出科学论证。⑥自然资源开发中的环境地质问题

水资源、能源和矿产资源的开发可以造福人民，但同时又往往引起地质环境的改变，甚至导致人为的地质灾害。地下水过量开采常常引起地面沉降，在沿海地区常常导致海水入侵和土地盐碱化；矿山开采往往引起地面塌陷、山崩和人工滑坡；某些矿产，特别是放射性矿产的勘探和开采往往引起环境污染。环境地质工作就是要在自然资源的开发过程中详细研究导致环境恶化原因，提出防止减轻地质环境恶化的措施。

20世纪50年代以来，由于工业污染成为严重的环境问题，影响到人类健康和生态平衡。因而大批地质学家投入了环境问题的研究。世界一些国家纷纷建立环境地质研究机构，出版书刊。从学科的发展来看，到70年代中期，环境地质学已发展成为一门比较完整、独立的新学科。

火山爆发

（二）最早的环境问题

人类历史上最早出现的环境问题，如火山爆发、地震、山崩、泥石流等都是地 质因素引起的。对于这些环境问题，人类至今还无法控制和准确预测，因此预测和防治地质因素造成的环境影响，是环境地质学研究的内容之一。地壳表面的化学元素，在成岩作用和风化侵蚀过程中形成了不均匀分布。生态系统中循环的物质和流动的能量都同地质环境有密切关系。地质体系中化学元素的丰度和赋有状态必然影响动、植物和人类的生存与发展。

一个地区某种元素严重不足或过剩，就有可能引起地方病。如某些地区由于缺碘或多碘引起居民患地方性甲状腺肿，高氟地区引起地方性氟中毒。中国的克山病和大骨节病也与环境地质条件有关。研究地质环境与人类健康的关系，也是环境地质学的内容之一。

（三）动态平衡的关系

人类赖以生存的地质环境是经过亿万年演化而形成的。在这一环境中，地质体系的各部分之间、地质体系与生态系统之间已形成一种动态平衡的关系。

产业革命以来，特别是第二次世界大战以后，由于人口剧增，科学技术迅猛发展，人类活动已变成干预和改变自然体系的强大营力。环境地质学的一个重要任务就是研究人类活动所引起的环境地质问题，这其中主要包括：

（四）化学污染引起的环境地质问题

现代工业和农业的飞跃发展，废弃物的排放和农药化肥的施用，把大量有害化学物质散布到地质环境中，逐渐改变地球表面的化学组成，生态平衡的物质基础便遭到破坏。这一方面直接危害人类的生存和健康，如出现公害病；另一方面还引起自然环境不可逆转的变化，如大气中二氧化碳浓度的增高，臭氧层被破坏等问题。污染物在地质环境中的迁移、转化、积累、净化的过程，十分复杂，研究这种过程是环境地质学的基本任务之一。

（五）环境地质问题

大型工程和资源开发引起的环境地质问题：大型工程建设和资源开发活动，使地貌不断发生变化，如大矿坑出现，山头被削平，废石堆积如山，水系改变，海岸线被侵蚀等。这样就留下一些难以处置的环境问题，如露天矿开采后的生态恢复问题，河流大坝和水库建成后的综合性生态影响问题等。预防工程建设对环境的不良影响，也是环境地质学的基本任务。

（六）城市化引起的环境地质问题

城市化引起的环境地质问题：由于人口的高度集中，能源和材料的大量消耗，废弃物的大量排放，大型和高层楼房的建设而引起的城市环境地质问题有：水资源(特别是地下水)的勘探、开发、利用和保护的问题，地下水硬度升高的防治问题，地质环境的容量问题地面沉降的防治问题，同城市工程建设有关的工程地质问题等。这些问题都同城市建设和发展、同城市人民的生活息息相关。也是环境地质学的研究内容。研究这些问题可为新城市的合理规划和旧城市的改造提供科学依据。

通过对化学物质在环境中的迁移转化规律的研究，以及对矿物组成和结构特征的研究，探索地质环境的变化。如水土流失现象与风化过程相关，而风化速率又同组成岩石的矿物性质和外部水热条件有关，通过对矿物成分和物理化学性质的测定和研究，可以评价风化作用的进程。

又如克山病、氟中毒等疾病的地区分布与某些环境地质因素相关，研究这种特定区域地质环境中化学元素的丰度及其在各个生态环节中的运动规律，有利于揭示人体健康与地质环境间的内在联系，以及这些地方病的病因。

再如，通过对工业污染物的追踪研究，可以发现污染物由于地表水的灌溉经过土层渗入地下水的途径。此外，评价大气颗粒物对环境质量的影响时，也要应用矿物学的方法，即不仅要考虑它们的浓度，而且要研究它们粒径的分散度、形态特征、矿物和化学组分特征。在环境地质学的研究

中，为了确定各种环境要素之间的关系，综合分析影响环境质量的地球内力、地表外力和人类活动三种营力之间的相互作用统一宏观研究与微观研究的结果，必须应用现代数学原理和计算方法。如设计研究工作的程序，检验样品和数据的代表性，分析数据资料的相关性，进行环境质量的综合评价，建立环境地质或环境地球化学模型，预测地质环境的演化趋势，拟定环境控制的最佳方案等都需要应用系统分析方法。

地质环境问题具有空间性、动态性和综合性。分析和表示环境地质问题，图上作业是一种理和计算方法。如设计研究工作的程序，检验样品和数据的代表性，分析数据资料的相关性，进行环境质量的综合评价，建立环境地质或环境地球化学模型，预测地质环境的演化趋势，拟定环境控制的最佳方案等都需要应用系统分析方法。

地质环境问题具有空间性、动态性和综合性。分析和表示环境地质问题，图上作业是一种有效的方法。环境地质图不仅能表示出某一时刻的环境状态，而且能表示出随时间流逝所发生的系统变化。因此在环境地质图中，除了应用各种地质图件的颜色和线条等制图语言外，还要有数字和数学符号。这些数字和数学符号同一定的环境数学模式相关联，因而可使图件与电子计算机联用，形成动态环境地质图。一套完整的区域环境地质图包括环境地质单要素图、环境质量综合评价图、环境演化趋势图、环境区划图、环境规划图等。

为解决人类环境问题而发展起来的环境地质学在基础理论和研究方法上带有地学、生态学、物理学和化学等学科相互渗透、融合的特色。但环境地质学仍然是以地质学作为学科基础的。

祝老师新年快乐，万事如意!

材建学院１０建工班：窦一峰（学号102110010006）

第五篇：工程地质学

工程地质学工程地质学是地质科学的一个分支，是研究与工程规划、设计、施工和运用有关的地质问题的科学。工程地质学的任务

（1）查明各类工程建筑场区的地质条件

（2）对场区及其有关的各种地质问题进行综合评价

（3）分析、预估在工程建筑作用下，地质条件可能出现的变化和作用

（4）为建筑物选择适宜的建筑场址

（5）对不良地质条件提出防治和改造措施

（6）为保证工程合理设计、顺利施工、正常使用提供可靠的技术参数

（7）制定保护地质环境的措施工程地质条件是各种对工程建筑有影响的地质要素的总称，包括地形地貌条件、岩土类型及工程地质性质、地质构造、水文地质条件、物理地质现象、天然建筑材料6个要素。工程地质问题是指工程建筑与地质环境的相互作用、相互矛盾而引起的，对建筑本身的顺利施工和正常运行或对周围环境可能产生影响的地质问题。5 有效粒径大体上等于与该土透水性相同的均粒土的颗粒直径。6 土中矿物成分类型

（1）原生矿物：是岩石经过物理风化破碎但成分没有发生变化的矿物碎屑

（2）次生矿物：是原生矿物经过化学风化作用，使其进一步分解，形成一些颗

粒更细小的新矿物，又分为可溶性次生矿物（水溶盐）和不可溶性次生矿物（次生二氧化硅、倍半氧化物、粘土矿物）

（3）有机质：是土中动植物残骸在微生物作用下分解形成的产物粘土矿物：是由原生硅酸盐类经水解作用形成的次生硅酸盐矿物，具有层状或链状晶体结构，外形多呈片状，且含有不同数量的水。

（1）蒙脱石：由顶底硅氧四面体和中间的铝氧八面体构成，晶胞间连结力极弱，有较强的活动性，具有巨大的表面能，亲水性特别强烈。

（2）高岭石：由一个硅氧四面体和一个铝氧八面体构成，晶胞间连接较牢固，构成不易活动的结晶格架，表面能和亲水性较弱。

（3）伊利石：结构与蒙脱石相似，性能介于蒙脱石和高岭石之间。8 土中水的类型

（一）矿物成分水

（1）结构水：是以H+和OH-的形式存在于矿物结晶格架的固定位置上

（2）结晶水：是以水分子形式和一定数量存在于矿物结晶格架固定位置

上

（3）沸石水：是以水分子形式不定量的存在于矿物相邻晶胞之间。

（二）空隙中的水

（1）结合水：由静电引力吸附形成，强结合水和弱结合水

（2）毛细水：是由于毛细作用保持在土的毛细空隙中的地下水

（3）重力水：不受颗粒吸附和毛细力作用控制，在重力作用下能自由运

动的地下水

（4）固态水

（5）气态水土粒间的连接关系：结合水连接、毛细水连接、胶结连接和冰连接 10 稠度：细粒土因含水率变化而表现出来的各种不同的物理状态可塑性：细粒土的含水率在液限和塑限之间时，在外力作用下可以揉塑成任意形状而不破坏土粒间的连接，并且在外力接触后仍保持已有的形状土的透水性影响因素：粒度成分、矿物成分、土的密度、水溶液成分及浓度、土中的气体、土的构造。土的前期固结压力：是指土层在过去历史上曾经受过的最大固结压力淤泥类土：指在静水或水流缓慢的环境中沉积，有微生物参与作用的条件下形成的，含较多有机质，疏松软弱的细粒土。

（1）高孔隙比，高含水率

（2）透水性极弱

（3）高压缩性

（4）抗剪强度低黄土：结构为非均质的骨架式架空结构具有明显的湿陷性

（1）密度小，孔隙率大

（2）含水较少

（3）塑性较弱

（4）透水性较强

（5）抗水性弱

（6）压缩性中等，抗剪强度高岩石变形阶段

（1）裂隙闭合阶段

（2）可恢复弹性变形阶段

（3）部分弹性变形至微裂隙扩展阶段

（4）非稳定裂隙扩展至岩石结构破坏阶段

（5）破坏后阶段岩体结构包括结构面和结构体两个要素，结构面是指发育于岩体中，具有一定方向和延伸性，有一定厚度的各种地质界面。结构体是指由结构面切割而成的岩石块体。结构面的类型：

原生结构面：沉积结构面：是沉积岩在沉积和成岩过程中形成的结构面，包括层理面、软弱夹层、沉积间断面和不整合面。特点是与沉积岩的成层性有关，一般延伸性强，常贯穿整个岩体，产状随岩层变化而变化

岩浆结构面：是岩浆侵入及冷凝过程中形成的结构面，通常延伸较远且较稳定

变质结构面：分为残留结构面和重结晶结构面

构造结构面：是在构造运动中形成的破裂面

次生结构面：岩体形成后，在外营力作用下产生的，包括卸荷裂隙、风化裂隙、次生泥化夹层等软弱夹层：是指岩体中那些性质软弱，有一定厚度的软弱结构面或软弱带，与周围岩体相比，软弱夹层具有高压缩性和低强度特征，其中最常见的，且危害较大的是泥化夹层。

20泥化夹层特性：

（1）由原岩的超固结胶结式结构，变成了泥质散装结构或泥质定向结构

（2）粘粒含量较原岩增多并达到一定含量

（3）含水量接近或超过塑限，密度比原岩小

（4）常具有一定的膨胀性

（5）力学强度比原岩大为降低，压缩性较大

（6）由于结构松散，因此抗冲刷能力低岩体的结构类型划分：整体状结构，块状结构，层状结构，碎裂状结构，散体状结构。风化岩体的工程地质性质：岩体在各种风化营力，如太阳能，大气，水及动植物有机体等的作用下，发生物理化学变化的过程，成为岩体风化作用

（1）岩体的完整性进一步遭到破坏

（2）岩体的矿物成分和化学成分发生变化

（3）岩体的工程地质性质发生变化：抗水性降低而亲水性增高，透水性增强，强度降低，压缩性增大。地下水按埋藏分类

（1）包气带水：处于地表面以下潜水位以上的包气带岩土层中，受气候控制，季节性明显，变化大

（2）潜水：埋藏在地表以下第一层较稳定的隔水层以上具有自由水面的重力

水，季节性变化明显，水质易污染

（3）承压水:地表以下充满两个稳定隔水层之间的重力水，动态较稳定地下水按含水层性质分类：裂隙水（风化裂隙水，成岩裂隙水，构造裂隙水），岩溶水，孔隙水地下水对建筑物的影响：

（1）地下水位下降引起软土地基沉降

（2）动水压力产生流沙和管涌

（3）地下水的托付作用

（4）对基坑的影响

（5）地下水对钢筋混凝土的腐蚀

（6）地下水渗流对地下工程施工的影响：

流沙：是指在动水压力作用下，表层土局部范围内的土体或颗粒群产生的悬浮、移动现象

管涌：当基坑底面以下或周围的土层为疏松的沙土层时，地基土在具有一定渗流速度的水流作用下，其细小颗粒被冲走，土中的空隙逐渐增大，慢慢形成一种能够穿越地基的细管状渗流通路，从而掏空地基，使其变形失稳。活断层活动的基本方式是黏滑和蠕滑，黏滑错动是间断性突然发生的，蠕滑断层是持续不断的缓慢滑动，逐步释放能量活断层区的建筑原则：建筑物场址选择一般应尽可能避开活动断层，高坝和核电站这类重要的永久性建筑物，更不能跨越在活断层上，铁路桥梁运河等线性工程必须跨越活断层时，也应尽量避开主断层。建筑物应放在断层下盘。在活断层区的建筑物应采取与之相适应的建筑形式和结构措施。震级：是衡量地震本身大小的尺度，由地震所释放出来的能量大小来衡量。烈度：是衡量地震所引起的地面震动强烈程度的尺度。地震效应：

（1）振动破坏效应：是由地震力直接引起的建筑物破坏，一般包括建筑物的水

平滑动或晃动及共振。

（2）场地破坏效应：

破坏效应：地震导致岩土体直接出现断层和地裂缝，从而引起跨破裂带及其附近的建筑物的变形或破坏

地基效应：地震导致地基岩土体的振动压密、下沉、液化及塑流，由此造成建筑物的破坏

斜坡效应：地震导致斜坡岩土体失稳，产生各种斜坡变形和破坏引起斜坡地段所设置的建筑物位移和破坏场地工程地质对震害的影响

（1）岩土类型和性质：软土最严重，松软土厚度越厚越严重，多层土层严重

（2）断裂：发震断裂，与发震断裂有联系的断裂，与发震断裂无关的断裂

（3）地形地貌：孤立地形震害严重

（4）地下水：地下水埋藏浅震害严重

建筑场地的选择

（1）避开活动性断裂带和大断裂破碎带

（2）尽可能避开强烈振动效应和场地效应的地段作为场地和地基

（3）避开孤立突出的地形位置作建筑场地

（4）尽可能避开地下水埋深过浅的地段作为建筑场地

（5）岩溶地区避开地下不深处有大溶洞的地段

斜坡中的应力状况变化

（1）坡体中主应力方向发生明显偏转：坡面附近的最大主应力与坡面近于平

行，最小主应力近于正交

（2）坡体中产生应力集中：坡脚附近形成明显的应力集中带

（3）坡面的岩土体由于侧向压力近于零，实际上变为两向受力状态

（4）坡面或坡顶的某些部位形成张力带

影响斜坡应力分布的主要因素

（1）原始应力的影响：水平剩余应力的大小对坡体应力状态的影响尤为显著

（2）坡形的影响：斜坡高度，坡度，坡底厚度，平面形态

（3）岩土体结构特征：表现在由于岩性的不均一和不连续性造成应力局部集

中，岩体结构不同，集中情况不一样

斜坡变形

（1）松动：在斜坡形成的初始阶段，在斜坡表部出现一系列与坡面近于平行的陡倾角张开裂隙，是斜坡岩土体向临空方向张开的过程和现象

（2）蠕滑：是指斜坡岩土体主要在自重应力长期作用下发生的一种向临空方向的缓慢而持续变形（受最大剪应力面控制的蠕滑、受软弱结构面控制的蠕滑、受软弱基座控制的蠕滑）

斜坡破坏

（1）崩塌：陡峭斜坡上的块状岩土体高速倾倒、翻滚、坠落于坡脚的现象

（2）滑坡：是指斜坡岩土体主要在重力和地下水作用下，沿着一定软弱结构面

或软弱带，以水平位移为主的整体向下滑动的作用和现象

影响斜坡稳定性的因素：

（1）岩土类型及性质的影响：根本因素，由粗粒组成的斜坡，其稳定性主要取

决于粒度成分和紧密程度；由细粒土组成的斜坡，其稳定性主要取决于粘粒含量和稠度状态；由沉积岩组成的斜坡的稳定性受层理面控制，尤其是软弱层面对斜坡稳定性影响更为显著；由侵入岩组成的斜坡稳定性一般较好；喷出岩的原生节理和构造裂隙十分丰富，对斜坡稳定不利。

（2）地质结构的影响：结构面的影响（结构面的强度、结构面的展布范围、结

构面的密集程度），结构面组合及结构面与斜坡临空面的关系

（3）水的影响：地表水冲刷磨蚀回事斜坡变高变陡，不利于斜坡稳定；地下水的浸泡会使土体软弱面发生崩解软化，影响稳定性，地下水流动时也对岩土体发生潜蚀作用

（4）地震作用及人类活动的影响

36斜坡变形破坏的防治

预防措施：

（1）要正确选择建筑场地，合理的制定人工边坡的布置开挖方案

（2）查清可能导致斜坡稳定性下降的因素

治理措施：排水工程（地表排水、地下排水），支挡工程（挡墙、抗滑桩、锚固、支撑），减荷反压，其他（护坡、改善岩土性质、防御绕避）

岩溶地貌发育的基本条件：

（1）岩石必须是可溶的（2）岩石能够透水

（3）水必须要有溶蚀能力（4）水必须是流动的38 影响岩溶发育的因素

（1）碳酸盐岩岩性对岩溶发育的影响：碳酸盐岩成分对岩溶发育的影响（白云

石含量增大，比溶蚀度减小；酸不溶物质含量增大，比溶蚀度减小；含有硫化物、硫酸盐时，比溶蚀度增大；含有有机质、沥青等，可溶蚀性降低）、岩石结构对岩溶发育的影响

（2）气候对岩溶发育的影响：降水量大、温度高的地区岩溶发育

（3）地形地貌对岩溶发育的影响：岩溶水补给区和排泄区高差越大，岩溶越发

育、河谷切割越深岩溶水排泄条件越好，岩溶越发育、地表平缓，岩溶发育。

（4）地质构造对岩溶发育的影响：断裂构造的影响，褶皱构造的影响（核部较

翼部发育）

（5）新构造运动的影响:地壳稳定时岩溶规模较大，地壳上升时，不显著，地

壳下降时，停止发育

地基：承受建筑物全部荷载的那部分岩土体叫地基

基础：建筑物在地面以下的部分

粒径：土颗粒的大小用其直径表示

粒组：土颗粒按大小相近、性质相似合成的组

粒度成分：土中各个粒组的相对比

土的基本物理性质：

土粒密度：固体颗粒的质量与其体积之比

天然密度：天然状态下单位体积土的质量

干密度：土的空隙中完全没有水时的密度

饱和密度：土的孔隙完全被水充满时的密度

含水率：土中所含水分的质量与固体颗粒质量之比

饱和度：土中水的体积与孔隙体积之比

孔隙率：土中孔隙总体积与土的总体积之比

孔隙比：土中孔隙总体积与土中固体总体积之比

膨胀性：细粒土由于含水率增加而发生体积增大的性能（主要原因：由于土颗粒表面结合水膜的增厚）

崩解性：细粒土由于浸水而发生崩散解离的性能（是由于土体浸水后，水进入孔隙或裂隙的情况不平衡，因而引起粒间结合水膜增厚的速度不同，以致粒间斥力超过引力的情况也不平衡，产生应力集中）

毛细性：是指水通过土的毛细孔隙在弯液面的作用下向各个方向运动的性能 45 渗透固结：饱水土在一定荷载作用下的渗透压密过程

压缩模量：是指土在有侧限的条件受压时，在受压力方向上的应力与相应应变的比值

变形模量：是指土在无侧限压缩条件下，压应力与相应的压缩应变的比值侧膨胀系数：是指土在无侧限条件下受压时，侧向膨胀应变与竖向压缩应变的比值

膨胀土：

（1）较大的天然密度和干密度，含水率和孔隙比较小

（2）液限和塑限指数都较大

（3）一般为超压密的细粒土，遇水强度降低