‘壹’ 矿井地质构造包括井田范围有哪些
矿井地质
构造包括
井田
范围有：
中型构造
）中型构造：分布在井田范围内，影响水平、
采区
划分和巷道布置的次一级构造。勘探阶段尚未查明，对生产影响极大，是研究的重点。
‘贰’ 矿井地质构造划分依据有哪些
断层 层理 褶皱 等
‘叁’ 主要的矿井物探方法
矿井常规物探方法介绍
依据物探方法和目的不同，将矿井常规物探方法介绍如下：
一、掘进工作面超前探测：指探测掘进巷道迎头前方一定范围顺层、顶板、底板和两帮可能存在的低阻异常体，防止掘进误揭导水构造造成突水。一般采用瞬变电磁仪进行探测，也可采用在线电法仪顺延底板电极连续探测。
二、工作面坑透：指采煤工作面巷道系统形成后，在机、风巷之间采用无线电波透视，根据吸收率不同确定工作面内隐伏的地质异常体，防止采煤误揭导水构造造成突水。坑透最大限制是透距偏小，一般不超过180m。
三、采煤工作面槽波地震：类似于坑透，利用放炮产生的震波代替无线电波进行工作面透视，根据震波衰减程度的不同确定地质异常体。槽波穿透距离大，解决无线电波透距偏小的问题。
四、工作面底板音频电透：类似于坑透，在工作面风巷底板供电，在机巷底板测量电场电位，得到透视区域工作面底板一定深度内岩层的电导率。改变供电频率，测量不同深度岩层的电导率。根据整个工作成底板岩层电导率不同判定高导异常体的位置和发育高度，防止采煤邻近隐伏导水构造造成突水。
五、高密度电法：采用改进型电法仪，64个电极一次布设，仪器自动供电、自动测量和数据采集，升井后专门软件解释并编制成果图件，根据视电阻率确定低阻异常体。该方法可用于底板电测深、掘进超前探测、双巷并联网络电法探测、钻孔巷道间网络电法探测等。
六、递进掩护探测：利用上区段采煤工作面机巷，采用大测距瞬变电磁仪器对下区段进行探测，确定地质异常体的分布范围，为下区段巷道快速施工提供依据。
七、环采煤工作面立体探测：在采煤工作面机、切、风巷，采用瞬变电磁仪，对工作面内、外侧顺层、顶板、底板进行多方向、多倾角探测，一类矿井采煤工作面投产前，必
‘肆’ 地质研究方法
煤层顶板稳定性预测构造解析法的主要研究内容包括: ①对矿井构造、构造应力场、煤层顶板岩性分布规律、顶板岩体力学特征等主要因素的研究; ②结合矿井采掘工程条件综合分析相关因素，预测煤层顶板稳定性。
煤层顶板构造评价是煤层顶板稳定性评价体系中的一个子系统，也是比较重要的一个子系统。顶板构造评价子系统的确立需要在采集有关顶板构造参数的基础上，建立顶板构造参数库，发现参数间的相关关系，确立评价方法和技术。矿井地质条件评价和矿井地质构造评价方法，多采用模糊综合评判方法，在定性参数平分 ( 给定权值) 的基础上进行综合评判。而更多见的是用某些指数对顶板进行分区评价。以顶板岩石沉积结构构造及结合岩石力学特征为主体的研究，也是煤层顶板稳定性评价和煤层构造研究的一个重要方面。对煤层顶板砂岩分维及与岩石力学性质相关性的研究，是顶板稳定性研究的一个新领域和新方法。对于煤矿小型地质构造的研究，自 20 世纪 80～90 年代以来，除了地球物理勘探中三维地震技术有重要突破并解决了煤矿开采的疑难问题外，在地质研究方面几乎没有新的进展。作者曾提出用构造 - 地层分析方法作为小型构造预测和评价的方法之一，但这一方法没有进一步完善和发展。经过理论探讨和实践，我们认为煤层顶板构造稳定性分析及评价可按 ( 图5.1) 思路进行。
顶板构造研究从第一层次上看，主要是考虑 3 个方面 ( 参数) : 顶板地质构造、顶板沉积 ( 岩石) 参数、顶板岩体结构及岩石力学 ( 参数) 。在第二层次的参数或指标可以设立 10 余项内容，这些参数分别进行采集和分类。第三层次的参数是具体的实测指标，是顶板构造稳定性最多、最具体、最真实的数据，需要认真收集和整理，有些参数需要采样测试，而且要在研究区内具有相对均匀的分布。在参数采集和大量整理有关顶板构造及其相关参数的基础上，进行相关性分析。其方法可以采用模糊综合评判方法，也可以采用其他数学方法。
目前，在地理信息系统 ( GIS) 基础上进行开发、定量评价煤层顶板构造稳定性是最新的方法和技术。GIS 是建立在统一地理坐标基础上的空间信息管理系统，它是集地理数据采集、管理、查询、计算、分析和可视表现为一体的计算机技术系统。勘察、生产过程中获得的煤层顶板稳定性评价相关基础资料和数据，无论是钻孔点源资料，还是生产巷道的线状资料或是工作面的面状资料，其空间分布以及属性都可以通过地理信息系统进行管理。基于 GIS，可以建立煤层顶板稳定性评价模型，该模型利用 GIS 强大的分析和成图功能，进行煤层顶板稳定性评价，并将评价结果以图的形式表现出来。目前常用的 GIS 系统一般均具有可开发性，针对煤层顶板稳定性评价系统的要求，通过二次开发及接口技术对GIS 系统分析处理功能的扩充，从而实现复合分析功能。
图5.1 煤层顶板稳定性分析评价体系
‘伍’ 矿床学研究内容和方法
矿床学研究内容通常可概括为研究矿床的特征及其形成条件、形成作用与过程时空分布及其控制因素。前者即阐明矿床的成因，后者即查明矿床的分布规律。矿床学正是围绕着这些问题的提出和解决不断发展起来的。
现代矿床学已包括以下一些相对独立而又互有联系的研究领域。成因矿床学或称矿床地质学讨论矿床成因和分布的基本理论问题。金属矿床学研究各种金属富集成矿条件及矿床类型。非金属矿床学研究各类非金属矿产形成条件和矿床类型。矿相学在显微镜下研究金属矿石的矿物组成和微观组构。区域成矿学主要是通过分析区域成矿背景，阐释成矿作用演化和矿床分布规律。还有矿床地球化学是矿床学与地球化学的边缘学科，从 20世纪30～40年代开始把地球化学理论和方法应用到矿床研究以来，显着地扩展了矿床研究的广度和深度。
矿床研究工作一般是结合着矿床的发现、勘查与开采过程而进行的。研究一个具体矿床的工作内容大体包括以下方面：①区域地质特征，矿床在区域地质构造分区中的位置，该地区的沉积作用、岩浆作用，构造发展和成矿的有利背景。②矿区地质特征，区内的岩石、构造类型和特点，矿床的产出条件及分布。③矿体的产状和形态及其空间位置的控制，矿体内外矿化特征变化的查明。④矿石的类型，矿石的组成和组构，有用组分的存在形式，影响矿石质量的因素。⑤综合研究，矿床成因和类型的确定，矿床的评价。在不同工作阶段中研究的内容有所侧重，在矿床寻找和发现初期，着重研究区域和矿区与成矿有关的基础地质问题，对该地区成矿条件作出远景评价。在矿床勘查阶段，研究工作更多地围绕矿床本身。通过详细的地质工作和各项勘探工程所取得的资料数据的整理分析，总结矿床的特点并作出对矿床的工业评价。在勘查工作进程中以及开采过程中也常常需要针对生产中遇到的问题进行某些专题性研究工作。总的来说，矿床研究始终是围绕这两个中心，一是尽可能获取矿床成因信息，二是取得充分的矿床评价的资料和数据。
矿床研究内容的多层次性和综合性，要求多种矿床研究方法的相互配合与补充。矿床研究要应用矿物学、岩石学、地层学、构造地质学等各基础学科的理论和方法。当然，更要应用和发展矿床地质学、矿相学这些矿床学自身的理论和方法。随着矿床地球化学已成为研究矿床不可缺少的内容，许多借助现代分析测试技术进行分析对比的矿床地球化学研究方法已得到迅速发展和广泛应用。下面对野外现场地质研究和实验室研究重要方法及特点作一概略介绍。
野外或现场地质观察研究：在收集和研究前人工作成果资料的基础上进行工作区地质路线和重点地段的踏勘调研，实际了解区域地质特点及成矿条件。对矿区内地表露头和揭露矿体的各种勘探工程、钻孔岩心进行全面的观察和描述，同时采集各类标本、样品，并作系统的编录，为进一步实验室研究准备材料。
地质填图是区域和矿区地质研究的基本方法，一般区域地质图采用中比例尺，矿区地质图采用大比例尺。随着矿床类型的不同，进行中大比例尺填图时都带有专门地质测量的性质。如针对沉积岩区、火山岩区、侵入岩区、构造简单或构造复杂地区都有相应的岩石学研究和构造测量与解析等不同研究内容和方法特点。
利用各种类型勘探工程成果补充地面地质观察研究是矿床地质研究的重要特点和优点。经过合理选择和精心布置的探槽、浅井、坑道及钻孔，揭露和控制了矿体的分布和产状形态变化。在山地工程的工作面上和对钻孔的岩心进行详细观察、素描和描述，并系统采样分析，确定矿体边界，并获得对矿石类型、特征与质量变化的了解。整理各项工程资料，编制出适当比例尺的坑道平面图，勘探线剖面图，以及纵剖面图等地质图件，这些图件是获得对矿床从局部到整体的认识和客观反映矿体特征以及正确进行矿床评价的基本依据。
实验室研究：包括传统的岩石学、矿相学方法和有了很大发展的包裹体研究方法以及在现代分析测试技术基础上发展起来的矿床地球化学研究方法。
岩石学和矿相学：在透射光和反射光显微镜下研究矿区岩石和矿石的类型、矿物组成和组构特点，确定矿物共生组合和生成顺序，划分成矿阶段，查明一些矿物的赋存状态，以及测量矿物颗粒大小和交生关系等影响矿石加工工艺的性质。显微镜下观察一方面弥补了肉眼观察尺度的限制，另一方面又为作进一步微区、微量组分研究指示方向，它是一个重要的中间环节。
矿物包裹体研究：包裹体研究是在矿床研究中早已应用的方法之一，近年来有了很快的发展，这里包裹体指的主要是矿石中某些矿物内部的气液相包裹体，它们是当矿物形成时被捕获在其晶体缺陷中的少量成矿流体。这类包裹体多数＜100μm，在显微镜和冷、热台上研究改变温度时气液相包裹体的变化可测得或计算出成矿时的温度、压力，也可以测定其盐度、密度、PH值、氧化还原指标等。借助新的技术也已能够进行包裹体内微区微量成分分析和流体的稳定同位素组成的分析，而获取到更多的成因信息，包裹体研究是现在研究成矿流体最直接有效的方法之一。
现代分析测试技术方法的应用：在一般岩矿鉴定基础上，针对某些特殊需要还可以选择应用光谱（发射光谱、吸收光谱、拉曼光谱）、极谱（汞电极极谱）、质谱（气体质谱和固体质谱）、色谱（气相色谱、液相色谱）、能谱分析（如中子活化法），确定有关岩石和矿物的化学成分，包括微量成分和矿物微区的成分。也可以选择利用 X射线分析、热分析、电子显微镜分析（透射电镜、反射电镜及扫描电镜即电子探针）和矿物谱学（红外、核磁共振、穆斯堡尔谱等）研究其结构和原子价态，有的也涉及矿物成分。
现代分析测试应用到研究地球化学以来已经积累了大量的各类数据，对这些数据进行了整理研究和统计计算，已经大大丰富和深化了对各种地球物质的化学组成、化学作用和化学演化规律的认识。矿床地球化学研究方法主要就是通过分析测试取得研究对象分析测试的结果后与已有数据、已建立起来的规律性进行对照和比较，作出有关成矿物质来源、成矿物理化学条件等的判别与解释。现在应用最多的是微量元素研究和同位素研究。
微量元素研究：微量元素一般是指地壳中丰度较小、主要以类质同象或混入形式存在于主元素矿物或岩/矿石中的一些元素，各种金属矿物内有不同的微量元素组合，例如铅锌矿石内有Cd、In、Ga、Ge、Se、Te、T1，钨锡矿石内有Nb、Ta、Sc、Te、Bi、In、稀土元素等。已知在内生和外生成矿作用过程中微量和常量元素出现一定的演化序列，微量元素与相关常量元素的比值可作为地壳物质演化与成矿作用的标志。一些矿物或共生的矿物对微量元素的含量可用作地质温度计。研究地区岩石和矿石中微量元素含量与已经计算出来的地球层圈、各类岩浆岩、沉积岩中微量元素丰度值的比较可用于成岩成矿物质来源的探索和构造环境的推断。特别是稀土元素中14个元素的含量经标准化后作出的REE配分型式以及稀土元素总量、重稀土元素的比值、Eu 和Ce元素组成与标准的偏离（δEu，δCe）等参数都已用于判别成矿物质来源、成矿过程物理化学条件。
同位素研究：首先稳定同位素地球化学研究能获得许多成岩成矿信息。应用硫化物硫同位素组成与陨石硫作标准的对比（δ34S）可以判断硫的来源，区分出陨石硫、海相硫酸盐型硫、生物硫或其间的过渡类型。应用氢、氧同位素组成与大洋水标准对比（δD、δ18O）可获得成矿流体水的类型和来源，区分出是大气降水、盆地地下水、地层水、变质水与岩浆水等。同样，利用碳酸盐矿物中的δ18O、δ13C也可以判别流体的起源与演化。成矿系统中硫和碳同位素结合起来研究可以确定成矿流体的温度和fo2、fs2、fco2等物理化学参数及矿石沉淀机理。一些硫化物矿物对的同位素组成也可作为地质温度计。
同位素年龄测定是应用放射性同位素衰变的基本原理，确定岩石和矿物形成时间的方法。一个计时的同位素系统包括放射性母体和稳定子体。研究工作主要是对选送样品分析得到的数据进行整理、计算和作图，得出其年龄值。要根据矿床类型选择适合的测定对象和测定方法，如岩浆矿床可以用同时形成的含矿围岩确定；铀矿床可用晶质铀矿等矿石矿物用 U-Pb法测定；稀土矿床用独居石进行 Th-Pb或 Sm-Nd法测定得出准确成矿年龄；对硫化物矿床可用其中的黄铁矿进行Re-Os法和40Ar-39Ar法测定；方铅矿进行矿石铅-铅法测年。有的矿床也可以用成矿期间蚀变矿物进行测年。另外，要考虑不同成矿时代的矿床用不同的测定方法。如元古宙以前的矿床用 Sm-Nd全岩等时线法，晚元古代至古生代矿床用Rb-Sr全岩等时线法较好，新生代以来的矿床可用40Ar-39Ar 法、K-Ar法。现代成矿作用时代研究用14C法。
在矿床研究方法中，还应该提到成矿作用实验研究和热力学研究，这些研究显然更具有理论研究的意义。矿床学文献中早已引用了一些建立在实验基础上的各种热力学相图，用以说明成矿作用发生的物理化学条件和地质地球化学机理。现在的实验研究就内容来看，不仅研究金属元素在岩浆和热液中的行为，而且已研究了挥发性组分在岩浆分异作用中和非岩浆成因低温成矿作用中的行为与成矿的关系。由于矿床形成的复杂性和长期性，很难完全进行实验模拟，因此实验地球化学研究结果只是近似的，其应用是有条件的。此外，由于成矿作用实验研究需要特殊的实验设备和条件，其应用受到很大的限制。随着成岩成矿模拟实验的发展，矿物热力学数据的不断积累，可以用矿物组合的热力学数据作为已知条件，用计算方法获得有关矿物组合平衡温度、压力与逸度、酸碱度及氧化还原电位之间的函数关系式，并绘制出温度-压力、温度-逸度或酸碱度-氧化还原电位的矿物平衡相图，从而取得矿床形成物理化学条件某些定量或半定量的数据。现在，热力学研究在成矿流体性质、金属元素迁移和沉淀条件与机理、矿物组合的平衡关系、流体-岩石相互作用等方面都已取得了很好的成果。
‘陆’ 构造地质学的研究方法
岩石圈或地壳中的各种地质构造是在漫长的地质演化过程中形成的。人们无法直接观察到各种地质构造的形成过程，也很难在实验室中再造，因此，只能通过野外地质调查，研究岩石变形的几何学、运动学特征；研究构造变形时的作用力性质、大小、方向及应力场在空间上的变化；结合野外观察和室内对有关资料的综合研究，分析各种地质构造的形成过程、构造演化和地球动力学背景。这种研究方法称为“反序法”。
尽管目前有多种研究地质构造的方法，但野外地质调查和地质填图是构造地质学研究的最重要方法。通过地质填图不仅可以了解研究区的岩石、岩层、岩体的分布、产状、相互间的关系和形成的先后顺序，而且可以认识研究区各种地质构造的几何特征、组合型式和变形序列等。地质构造是三维空间的地质实体，将野外观测到的各种地质现象用一定比例尺反映在平面图和剖面图上，这对于分析构造的几何形态是十分重要的。通过绘制地质剖面图或者根据地表构造形态的观测及钻井和地球物理手段获得的资料编制的构造等高线图、地层厚度分布图等，都能较好地反映深部地质构造的形态特征。
变形模拟实验是构造地质学研究的另一个重要研究方法，也是构造地质学研究中进展比较显着的一个领域。由于透射电镜、电子计算机及高温、高压设备的引入，构造模拟已从定性的物理模拟发展到定量的数学模拟；从宏观的岩石矿物的实验发展到微观的模拟矿物变形实验；从常温、常压条件下的实验发展到高温、高压条件下的实验。这些实验手段的更新不但使构造变形研究深入到超微观的晶体变形中，而且对不同层次构造的形成条件、形成机制和形成过程提供了重要依据。但自然界地质构造形成时的内部和外部边界条件十分复杂，而且变形作用经历的地质历史十分漫长，这些都是实验室所不能模拟的，所以在进行地质构造形成的力学机制的分析和探讨中，模拟实验仍然是一种有用的辅助手段。
现代航空、航天技术的进步与发展，为构造地质学的研究提供了大量的地球表面遥感信息，扩大了构造地质的视野和深度，弥补了野外地质调查的局限性。钻探和地球物理方法在构造地质学研究中的应用，为研究深部地质构造提供了重要资料。
近年来，数学地质的发展和计算机技术的应用，使构造地质的研究向定量的数理分析方向发展。如应用概率统计处理分析构造数据；应用有限单元法来计算一定地区内的各点的应力方向和大小，进而对该地区的构造应力场做出数学模拟，据此推断相应的构造图像，并与该地区的地质构造特征进行比较。
地质构造是在漫长的地质历史中形成的，这种过程是人类历史无法经历和难以重复的，也是野外地质调查中难以观察到的。因此，对地质构造的研究，应该是在野外观测、收集的各种地质资料综合整理和变形实验研究的基础上，进行全面的综合分析，以便取得对地质构造的几何学和运动学特征、变形机制、构造演化等方面的理论认识。把取得的理性认识，再应用到工作实践中，解决工作中遇到的各种地质问题，使研究成果不断得到修正、补充和完善。
‘柒’ 什么是煤矿地质学它研究的内容有哪些
煤矿地质就是利用地质基础知识，研究煤的生成、煤的赋存状态、确定煤的资源储量及煤的用途，研究分析和解决影响矿井建设与采煤的地质因素，达到指导采掘工程的正常进行而发展起来的一门生产实践性较强的学科。
煤矿地质学的主要内容是：
1、矿物与岩石（矿物、岩石基本地质学知识）
2、地史学的基本知识（地质年代单位及年代地层单位的概念、地层的接触关系）
3、地质构造（地质构造的概念、单斜构造、褶皱构造、断裂构造、断层、岩浆岩侵入体）
4、煤、煤层、煤系和煤田
5、矿井水文地质（地下水的分类、矿井涌水量的计算方法、矿井充水因素）
6、矿井资源储量及其管理（煤炭资源储量估算、三量管理）
7、规程、规范、法规部分（防治水、探放水钻孔布设原则、回采工作面掘进地质说明书的主要内容、矿井地质预报及其形式、矿井原始地质编录）
‘捌’ 常用的煤矿床勘查技术手段有哪些
针对煤炭地质勘查研究存在的问题，可以看出，我国煤炭地质勘查虽然研究成果较多，但是由于手段多样化、技术的差异性、区域地质条件不均性以及实际操作的差别造成了以上存在的几个问题，综合分析来看，我国煤炭地质勘查技术与方法仍需加强以下几个研究方向：
1.煤炭地质勘查阶段划分研究需要重新厘定
我国现行的勘查阶段划分仍然沿袭前苏联的四分法。但是，从目前情况看，勘探阶段对矿井地质条件的查明程度与安全高效矿井建设的需求依然有很大差距，难以满足市场经济条件下煤炭工业建设规划需要。实际上，煤炭地质勘查是为矿井建设和生产服务的，勘查技术主要进展、矿井开采地质条件综合勘探效果更多的体现在矿井生产实践验证中。因此，包括建井和生产阶段的补充勘探是勘查工作的继续，无疑属于煤炭地质勘查范畴。建议将煤炭地质勘查工作划分为5个阶段，制定补充勘探阶段的工作程度、技术标准，并将其纳入重新修订的煤炭地质勘查规范中去。
《煤、泥炭地质勘查规范》中，要求煤炭地质勘查遵循以煤为主、综合勘查、综合评价的原则。但是，在煤炭资源地质勘查手段、工程量布置和控制程度等方面上，均是以钻探手段为主要依据，按照几类（针对构造复杂程度）几型（指煤层稳定程度）确定勘探类型，对最终阶段即勘探（精查）阶段的要求也仅是“详细查明先期开采地段内落差等于和大于30m的断层、详细查明初期采区内落差等于和大于20m（地层倾角平缓、构造简单、地震地质条件好的地区为15～10m）的断层”。
深部煤炭资源的赋存条件，一般情况下要比浅部复杂；新建矿井多为高产、高效矿井，综合机械化生产对煤矿地质工作提出了更高要求，包括查明断距3～5m的断层、幅度5m左右的褶曲、陷落柱和采空区的空间分布等。因此，现行规范对于深部煤炭资源地质勘查的手段比较单一、勘查精度要求整体偏低。