重大地質問題有哪些

1. 環境地質問題有哪些

環境地質一詞最早出現於20世紀60年代末、70年代初一些西方工業發達國家的文獻版中。那時這些工權業發達國家，已感到環境問題的迫切性，開始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地質等問題的研究列為環境地質研究的范疇。

環境地質問題主要包括：

1. 崩塌、滑坡、泥石流等地質災害

2. 地面塌陷愈來愈突出，影響城市建設

3. 城市地下水超采，產生許多區域性地下水降落漏斗。

4. 地下水的局部污染較嚴重，影響城市供水安全。

5. 活動斷裂與地震威脅城市安全。

6. 沿海城市海水人侵、海岸侵蝕與淤積問題

2. 常見工程地質有哪些問題與防治

工程地質問題是指已有的工程地質條件在工程建築和運行期間會產生一些新的變化和發展，構成威脅影響工程建築安全的地質問題稱為工程地質問題。由於工程地質條件復雜多變，不同類型的工程對工程地質條件的要求又不盡相同，所以工程地質問題是多種多樣的。就土木工程而言，主要的工程地質問題包括：（1） 地基穩定性問題：是工業與民用建築工程常遇到的主要工程地質問題，它包括強度和變形兩個方面。此外岩溶、土洞等不良地質作用和現象都會影響地基穩定。鐵路、公路等工程建築則會遇到路基穩定性問題。（2） 斜坡穩定性問題：自然界的天然斜坡是經受長期地表地質作用達到相對協調平衡的產物，人類工程活動尤其是道路工程需開挖和填築人工邊坡（路塹、路堤、堤壩、基坑等），斜坡穩定對防止地質災害發生及保證地基穩定十分重要。斜坡地層岩性、地質構造特徵是影響其穩定性的物質基礎，風化作用、地應力、地震、地表水、和地下水等對斜坡軟弱結構面作用往往破環斜坡穩定，而地形地貌和氣候條件是影響其穩定的重要因素。（3） 洞室圍岩穩定性問題：地下洞室被包圍於岩土體介質（圍岩）中，在洞室開挖和建設過程中破壞了地下岩體原始平衡條件，便會出現一系列不穩定現象，常遇到圍岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建設規劃和選址時要進行區域穩定性評價，研究地質體在地質歷史中受力狀況和變形過程，做好山體穩定性評價，研究岩體結構特性，預測岩體變形破壞規律，進行岩體穩定性評價以及考慮建築物和岩體結構的相互作用。這些都是防止工程失誤和事故，保證洞室圍岩穩定所必需的工作。（4） 區域穩定性問題：地震、震陷和液化以及活斷層對工程穩定性的影響，自1976年唐山地震後越來越引起土木工程界的注意。對於大型水電工程、地下工程以及建築群密布的城市地區，區域穩定性問題應該是需要首先論證的問題。

3. 目前人類面臨的主要環境地質問題有哪些

1、崩塌、滑坡、泥石流等地質災害
2、地面塌陷愈來愈突出，影響回城市建設
3、城市地下水答超采，產生許多區域性地下水降落漏斗。
4、地下水的局部污染較嚴重，影響城市供水安全。
5、活動斷裂與地震威脅城市安全。
6、沿海城市海水人侵、海岸侵蝕與淤積問題。

4. 有關地質的問題

1.我國火山岩型鈾礦最為重要的一條成礦帶就是贛杭帶，成礦地質條件或者說控內礦因素與構造密切相關容，火山構造與斷裂構造聯合控礦特徵明顯,不僅表現為構造分級控礦規律,而且各級鈾成礦單位均表現了鈾礦定向三等距分布規律。
2.可地浸型鈾礦是砂岩型鈾礦的一種，地浸其實也就是其開采方式，我們老師上課時講過，判斷這種鈾礦時最關鍵的因素就是成岩的程度，程度越低，對地浸越有利。

5. 常見的工程地質問題有哪些

風化、破碎岩層。風化一般在地基表層，可以挖除。破碎岩層有的較淺，可以挖除。有的埋藏較深，如斷層破碎帶，可以用水泥漿灌漿加固或防滲；風化、破碎處於邊坡影響穩定的，可根據情況採用噴混凝土或掛網噴混凝土罩面，必要時配合注漿和錨桿加固。

斷層、泥化軟弱夾層。對充填膠結差，影響承載力或抗滲要求的斷層，淺埋的盡可能清除回填，深埋的注水泥漿處理；淺埋的泥化夾層可能影響承載能力，盡可能清除回填，深埋的一般不影響承載能力。斷層、泥化軟弱夾層可能是基礎或邊坡的滑動控制面。

鬆散、軟弱土層。對不滿足承載力要求的鬆散土層，如砂和砂礫石地層等，可挖除，也可採用固結灌漿、預制樁或灌注樁、地下連續牆或沉井等加固；對不滿足抗滲要求的，可灌水泥漿或水泥黏土漿，或地下連續牆防滲；對於影響邊坡穩定的，可噴射混凝土或用土釘支護。

滑坡體。斜坡內可能沿滑動面下滑的岩體稱為滑坡體。滑坡發生往往與水有很大關系，滲水降低滑坡體尤其是滑動控制面的摩擦系數和黏聚力，要注重在滑坡體上方修築截水設施，在滑坡體下方築好排水設施。防止滑坡，經過論證可以在滑坡體的上部刷方減重，未經論證不要輕易擾動滑坡體。

地下水發育地層。當地下水發育影響到邊坡或圍岩穩定時，要及時採用洞、井、溝等措施導水、排水，降低地下水位。

對結構面不利交匯切割和岩體軟弱破碎的地下工程圍岩，地下工程開挖後，要及時採用支撐、支護和襯砌。支撐多採用柱體、鋼管排架、鋼筋或型鋼拱架，拱架的間距根據圍岩破碎的程度決定。

岩溶與土洞。當建築工程不可能避開時，可挖除洞內軟弱充填物後回填石料或混凝土。不方便挖填的，可採用長梁式、桁架式基礎或大平板等方案跨越洞頂，也可對岩溶進行裂隙鑽孔注漿，對土洞進行頂板打孔充砂、砂礫，或做樁基處理。

6. 我國建國以來有哪些重大的地質災害

54年洪水，1959-1961三年自然災害，唐山大地震，98洪水，5.12汶川大地震

54年洪水淹死3萬人

中國近年最大的災害一覽表

1950年7月，淮河大水。由於泥沙淤積，河床高 漲，加上國民黨軍隊在淮海戰役時對沿淮堤壩的大肆破壞， 這年汛期，淮河流域全面告急，河南、皖北許多地方一片汪 洋，水災淹沒土地3400餘萬畝，災民1300萬。淮北地區受 災慘重，為百年所罕見。
1954年7月，長江、淮河大水。長江中下游、淮河 流域降水量普遍比常年同期偏多一倍以上，致使江河水位猛 漲，漢口長江水位高達29．73米，較歷史最高水位的1931 年高出14.5米。雖然沿江人民做出了極大努力保衛荊江大 堤，從而保證了武漢市和南京市的安全，但卻淹沒農田 4755萬畝， 1888萬人受災，財產損失在100億元以上。由 於農產品減少，也影響了人民的生活和1955年的工業生 產。
1959一1961年，三年經濟困難。 1959年全國乾旱范 圍廣，旱情嚴重；1960年乾旱范圍廣，持續時間長，早情 重，春季又出現倒春寒；1961年旱情較重，冬小麥遭受「卡 脖旱」，北方冬麥區還遭受較重的於熱風危害。所以農業生 產大幅度下降，連續二年沒有完成國民經濟計劃，市場供應 十分緊張，人民生活相當困難，加上長期勞動緊張和疾病流 行，人口非正常死亡增加，僅1960年統計，全國總人口凈 減少1000萬人。經濟困難是多方面因素造成的，自然災害 是其中一個重要因素。
1963年8月，海河大水。8月上旬河北省連續7天 下了5場暴雨，其中內丘縣樟狐公社過程降水量2050毫 米，暴雨面積大，過程總雨量在1000毫米以上的面積達 5560平方公里，淹沒104個縣市7294多萬畝耕地，水庫崩 塌，橋梁被毀，京廣線中斷，天津告急， 2200餘萬人受 災，直接經濟損失達60億元。
1966年3月8日，邢台地震。死亡8182人，受傷 51395人，倒塌房屋508萬間。
1970年1月5日，通海地震。死亡15621人，受傷 26783人，倒塌房屋338456間。
1975年8月，河南大水。 7503號台風在福建登陸， 經江西南部、湖北，5至7日在河南省伏牛山麓停滯和徘徊 20多個小時，最大降水量1605毫米，使汝河、沙穎河、唐 白河三大水系各於支流河水猛漲，漫溢決堤，板橋、石漫灘 水庫垮壩失事，造成特大洪水，毀房斷路，人畜溺斃，災情 極為嚴重，直接經濟損失100億元。
1976年7月28日，唐山地震。死亡24．2萬人，重 傷16.4萬人，倒塌房屋530萬間，直接經濟損失100億元 以上。由於「文化大革命」四人幫干擾和唐山地震的嚴重破 壞， 1976年我國國民經濟收入比上年下降2.7％，使國民經 濟瀕於崩潰的邊緣。
1978一1983年，北方連續大旱。 1978年，全國出現 大范圍乾旱，受災6．03億畝，成災2．69億畝；1979年秋、 冬乾旱范圍大；1980年夏季華北、東北大部和西北部分地 區出現了較嚴重的伏旱，全國受旱3.92億畝，成災1.87億 畝；1981年春季北方冬小麥區雨水少5-7成，缺水人數達 2297萬人，秋季雨水少4-9成，全國受旱3.85億畝，成災 1.82億畝；1982年全國受旱3.11億畝，成災1.5億畝； 1983年全國受旱2.41億畝，成災1.44億畝。不少地區出現 乾旱時間長、，范圍廣、災情嚴重，這是新中國成立以後罕見 的大旱。缺水也成為北方的一大難題，己嚴重影響人民正常 生活和國民經濟的持續發展。
1985年8月，遼河大水。 8507、8508、 8509號台 風襲擊東北地區，連降大雨，加上河道年久失修，洪水宣洩 不暢，遼河原有河道行洪能力為5000秒立方米，實際上洪 水僅2000秒立方米，但卻造成該省中小河流決口4000多 處，致使60多個市、縣， 1200多萬人， 6000多萬畝農田和 大批工礦企業遭受特大洪水襲擊，死230人，直接經濟損失 47億元，東北三省減產糧食100億斤。 綜上所述，近40年來我國的大災害中，洪澇災害排在 首位，共有5次，地震為3次，旱災為2次。
1998年夏的全國性大洪水。
2003年春夏的「非典」流行。
2004年歲末印度洋地震引發的大海嘯，
2008年南方雪災。
2008年 汶川地震
2010年甘肅泥石流

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7. 煤礦生產過程中，常見的地質問題有哪些

自己把下面的內容整合一下，再找一兩個實踐中的例子，一湊合就兩千字了。不要指望別人包辦，朋友們給你搜集一些資料就夠意思了，給你娶個媳婦，還指望大家給你把孩子生出來？做人別太懶了！

影響煤礦生產的主要地質因素

煤層厚度變化

煤層厚度變化是影響煤礦生產的主要地質因素之一。煤層發生分叉、變薄、尖滅等厚度變化，直接影響煤礦正常生產。

一、煤層厚度變化的原因及變化特徵

煤層厚度變化是多種多樣的，但就其成因來說，可分為原生變化和後生變化兩大類。

（一）煤層厚度的原生變化

煤層厚度的原生變化是指泥岩層堆積過程中，在形成煤層頂板岩層的沉積物覆蓋以前，由於地殼活動，沉積環境變遷等各種地質因素的影響而引起的煤層形態和厚度變化。原生變化主要包括地殼不均衡沉降引起的煤層分叉、變薄、尖滅、泥炭沼澤古地形對煤層形態和煤厚的影響、河流同生沖蝕、海水同生沖蝕等四種原因。

（二）煤層厚度的後生變化

煤層厚度的後生變化是指煤層被沉積物覆蓋以後，或煤系形成以後，由於河流剝蝕、構造變動、岩漿侵入、岩溶陷落等各種地質因素的影響而引起煤層形態和厚度變化。

二、煤層厚度變化對煤礦生產的影響

煤層厚度變化對煤礦生產的影響主要表現在以下幾個方面：

1．影響採掘部署

2．影響採煤工藝

3．影響計劃生產

4．掘進率增高

5．采出率降低

三、煤層厚度變化的研究和處理

（一）煤層厚度變化的觀測和探測

1．煤層的觀測

1）煤層的觀測內容

2）煤層的觀測方法

2．煤層的探測

1）煤層厚度的探測

（1）煤巷掘進中的探煤厚工作。

（2）回採工作面的探煤厚工作。

2）煤層分叉尖滅的探測

根據煤層分叉的穩定情況大致可分為兩種：一種是煤層分叉後分層的分布比較穩定；另一種是煤層分叉後只有一層保持穩定（即為主分叉層），其它各層延續不遠很快尖滅。

3）煤層底凸薄化的探測

煤層底凸薄化是指煤層底板凸起造成煤層變薄尖滅的現象。對於這種變化，常用的探測方法如下：

（1）鑽探控制巷道掘進方向的底凸位置。

（2）利用巷道穿越底凸部位，直接圈定煤層底板凸起的位置及薄化范圍。

（3）利用工作面上分層邊采邊探的煤層觀測資料，編制煤層頂、底板標高等值線圖，研究泥炭沼澤的基底地形，圈定煤層底凸薄化的位置和范圍。

4）煤層河流沖蝕變薄帶的探測

首先應在巷道中仔細觀察和素描沖蝕帶的寬度、厚度、岩石成分、層理、礫石分布、煤層頂板沖蝕情況、沖蝕面特徵、沖蝕處煤質變化等。將各巷道所見的沖蝕現象投繪在平面圖上，進行對比分析，確定古河床的分布范圍及對煤層破壞的情況，圈出古河床沖蝕帶范圍。

（二）定量評定煤層厚度的穩定性

（三）煤層厚度變化的處理

1．掘進中的處理辦法

（1）在煤巷掘進中遇到煤層分叉、尖滅現象，要根據具體情況確定掘進方案，如已知上分層穩定可采，而下分層常變薄尖滅，則巷道應緊靠煤層頂板掘進。如果是下分層穩定可采，上分層不穩定，則應緊靠煤層底板掘進。如果分叉後煤層全部可采，應先採上分層，再採下分層。

（2）在采區上山掘進中，如遇煤層變薄帶，應按變薄帶的范圍大小來決定巷道是直接穿過，還是停止掘進，或從其它地方另開巷道。若變薄帶范圍不大，並且確知工作面有煤可采時，掘進巷道採取挑頂或破底辦法直接穿過變薄帶。

（3）主要運輸巷遇到局部煤層變薄或尖滅時，巷道可按原計劃施工，穿過變薄尖滅帶。

2．回採工作中的處理方法

回採工作面遇到變薄帶或無煤區時，可採用直接推過或繞過的辦法。若變薄帶或不可采區范圍較小，則可採用直接推過的辦法；若變薄帶范圍較大，可考慮採用繞過的辦法；大面積的不可采區，應布置探巷，探清不可采范圍，將工作面分為幾塊回採，先採①、②兩塊，然後合成一個工作面③進行回採。

第二節 礦井地質構造

地質構造是影響煤礦建設和生產的各種地質因素中最重要的因素之一。地質構造包括褶皺、節理和斷層。斷層是礦井地質構造的研究重點。

礦井地質構造按其規模大小和對生產的影響程度，可分為大、中、小三種類型。大型構造是指決定井田邊界的大型褶曲與斷層，這類構造在勘探階段已基本查明。中型構造是指分布在井田范圍內，影響水平、采區劃分和巷道布置的次一級構造，它們對煤礦生產影響極大，是礦井地質工作的重點。小型構造是指那些在巷道或工作面中比較容易查明全貌的更次一級的褶曲與斷層。

一、褶曲構造對煤礦生產的影響與研究

（一）褶曲構造對煤礦生產的影響

1．大型褶曲

大型褶曲在勘查段已經查明，它的規模、方向和位置影響到井田的劃分和礦井開拓方式及開拓系統的部署，是礦井設計考慮的主要問題。

2．中型褶曲

中型褶曲對整個礦井的開拓部署影響不大，但對采區的布置關系密切，影響到采區的大小和采區巷道的布置。

3．小型褶曲

小型褶曲是在回採工作面准備過程中，在巷道中揭露的幅度僅幾米到幾十米，長度為幾米到幾十米的褶曲。它影響煤層平巷的掘進方向，從而影響工作面長度，給機械化回採、頂板管理帶來一定困難。小型褶曲還往往引起煤層厚度發生變化，使生產條件復雜化。小型褶曲特別發育時，甚至會使煤層變為不可采。

（二）煤礦生產中褶曲構造的研究

1．褶曲的判斷

判斷井下褶曲的存在，主要是根據煤、岩層產狀的規則變化和岩層層序的對稱重復出現這兩大標志。如在石門巷道中岩層傾向相背或相傾，或是在煤層平巷中由於煤層走向的急劇變化而使平巷彎曲，表明有褶曲（背斜或向斜）存在。

在構造簡單，岩層標志比較明顯的地區，根據褶曲核部和兩翼的岩層層序，

2．褶曲的觀測

（1）對在巷道中能看到全貌的小褶曲，應系統觀測褶曲軸的位置、方向、產狀。對中型褶曲，在一條巷道中不能觀測到全貌時，應准確鑒定觀測點處的煤層，岩層層位及其頂底面順序，岩層產狀、煤厚變化，以及與其伴生的次一級小構造等，然後將所觀測到的資料投繪到平面圖和剖面圖上，在圖上綜合分析，確定褶曲軸的位置延展方向。

（2）觀測描述褶曲兩翼的岩層產狀，褶曲寬度和幅度，褶曲的延展變化及向深部的延伸趨勢。

3．褶曲的探測

（三）褶曲的處理

通過對褶曲的判斷、觀測、探測，已基本查明它的位置、方向及產狀變化。在此基礎上可對褶曲採取如下措施進行處理。

1．大型褶曲

（1）褶曲軸線作為井田邊界。有些大型向斜，由於軸部埋藏較深，開采困難，多作為井田邊界，其兩翼分別由兩個或幾個井田開采。有些大型寬緩背斜，兩翼煤層距離較遠，井下難以形成統一的生產系統，可以褶曲軸為界，兩翼分別有兩個井田開采。

（2）大型褶曲在井田開拓部署中的處理方法。不是所有的大型褶曲軸都必須作為井田邊界，在有的井田內也可以有大型褶曲存在。若在井田內有大型背斜構造，開拓系統中常把總回風道布置在背斜軸附近，兩翼煤層均可利用。有些位於向斜構造的礦井，常把運輸巷道布置在向斜軸部附近，用一條運輸巷解決向斜兩翼的運輸問題。

2．中型褶曲

（1）以褶曲軸線作為采區中心布置采區上山或下山。對開闊的平緩褶曲，以向斜軸作為采區中心，向兩翼布置回採工作面，采區走向長可達1000m以上。

（2）以褶曲軸作為采區邊界。在較緊閉的褶曲軸部，次一級構造往往發育，因此常以褶曲軸作為采區邊界。

（3）工作面直接推過褶曲軸。當褶曲較寬緩，而規模不太大時，可布置單翼采區，工作面直接推過褶曲軸部。

3．小型褶曲

（1）采面重開切眼生產。在小型褶曲發育地區，常見到煤層突然增厚或變薄，甚至不可采，使工作面無法通過，需要重新開掘切眼進行生產。

（2）采面運輸巷改造取直。煤礦要求運輸巷在60m內不能有大的彎曲，彎曲過多無法使用。由於小褶曲存在，使煤層平巷彎彎曲曲，為滿足生產要求，巷道需要改造取直。

二、斷裂構造對煤礦生產的影響與研究

（一）節理（裂隙）對煤礦生產的影響及處理

1．影響鑽眼爆破效果

2．影響開采效率

3. 影響頂板控制方法

4．影響工作面布置

5．對其它方面的影響

（二）斷層對煤礦生產的影響

斷層破壞了煤層的連續性和完整性，對煤礦生產造成了很大影響。斷層規模不同，對生產的影響程度不同。目前對斷層規模等級的劃分標准尚不統一。根據煤礦工作實踐，建議採用下列劃分標准：落差大於50m為特大型斷層，落差50～20m為大型斷層，落差20～5m為中型斷層，落差小於5m為小型斷層。

斷層對煤礦生產的影響主要表現在以下七個方面：

1. 影響井田劃分

2.影響井田開拓方式

3.影響采區和工作面布置

4.影響安全生產

5.增加煤炭損失量

6.增加巷道掘進量

7.影響煤礦綜合經濟效益

（三）煤礦生產中斷層的研究

1. 斷層的判斷

斷層的出現不是孤立的，常在斷層附近的煤、岩層中伴生一些與正常情況不同的地質現象，這些現象預示者前方可能有斷層存在，應作好過斷層的准備工作。在斷層出現前，可能遇到的徵兆，主要有以下幾種現象：

（1）煤層、岩層的產狀發生顯著的變化時，可能有斷層存在。

（2）煤層厚度發生變化，煤層頂底板出現不平行現象時，可能有斷層存在。

（3）掘進巷道中經常出現明顯的小褶曲（如開灤唐山煤礦），或煤層常發生強烈揉皺，滑面增多或變為鱗片狀碎煤（如淄博龍泉礦）等現象時，可能有斷層存在。

（4）煤層和頂、底板中的裂隙顯著增加，並有一定的規律性時，可能有斷層存在。

（5）在大斷層附近常伴生一系列小斷層，這些小斷層是判斷大斷層的重要標志。

（6）在高瓦斯的礦井，在巷道中瓦斯湧出量常有明顯變化地段，可能有斷層存在。如焦作礦務局焦西礦掘進巷道時，遇斷層前後瓦期湧出量出駝峰現象。

（7）充水性強的礦井，巷道接近斷層時，常出現滴水、淋水以至涌水的現象，可能有斷層存在。

在實際工作中，應根據上述各種徵兆，再結合礦井的具體地質條件和已採掘地段斷層資料，進行綜合分析，使判斷更符合實際。

2. 斷層的觀測

（1）確定斷層位置。

（2）觀察斷層面特徵。

（3）觀察斷層的伴生派生構造。

(4)確定斷層性質及斷層力學性質。

（5）測量斷層面產狀。

（6）確定斷層的落差。

3．斷層的探測（斷失煤層的尋找）

煤礦中判斷斷層性質和確定斷距的方法主要有以下五種：

（1）層位對比法。

（2）伴生派生構造判斷法。

（3）規律類推法。

（4）作圖分析法。

（5）生產勘探法。

（四） 斷層的處理

1．開拓設計階段對斷層的處理

（1）井田邊界和采區邊界的確定。凡是井田內遇到落差大於50m的特大型斷層時,應以該大型斷層作為井田邊界。

（2）井筒位置的選擇。一般立井井筒要布置在傾角較大的大斷層下盤，距斷層30～50m以外的位置。

（3）運輸大巷的布置。運輸大巷是需布置在較堅硬的岩層中，且盡量少改變方向。但在斷層錯動處，斷層上、下盤的煤岩層位移較大，甚至與另一盤的含水層相遇，因此必須考慮巷道的改道問題。

（4）采區內塊段劃分。被斷層切割破壞的地區，要綜合考慮斷層的位置、落差、被切割塊段的大小和形態，以及已有的生產系統等因素來劃分開采塊段，要盡可能地將較大斷層留在各塊段之間的煤柱當中。

（5）井田開拓方式的確定。選擇井田開拓方式時，要考慮各種地質因素的影響，其中斷層占重要地位。

2．巷道掘進階段對斷層的處理

（1）平巷過斷層。平巷過斷層分為穿過煤層頂板（或底板）和順斷層面掘進兩種方式。

（2）傾斜巷道過斷層。上山、下山等傾斜巷道遇斷層後，可以根據生產的要求採取多種形式通過斷層。

當斷層落差較小時，根據斷失盤是上升還是下降盤分別採用挑頂、挖底或挑頂挖底相結合的方式通過斷層。

3．回採階段對斷層的處理

（1）採用強行通過的方法。

（2）採用重開切眼的方法。當斷層落差大於煤厚時，對於傾向斷層或斜交斷層可採用重開切眼的方法，即提前在斷層另一盤重新開掘切眼，待工作面推進到斷層處，停止回採，工作面搬家到新切眼內繼續開采。

（3）採用劃小工作面的方法。當斷層落差大於煤厚時，對於走向斷層，可在斷層兩側補掘中間平巷，把原來一個采面劃分為兩個采面分別回採。對於落差一端大、一端小的斜交斷層，可採用合採與分采相結合的方法，把斷層上、下盤煤層結合起來開采。

第三節 岩漿侵入煤層

一、岩漿侵入煤層的觀測與研究

（一）岩漿侵入體的一般特徵

1. 岩漿侵入體的產狀

生產礦井中發現的岩漿侵入體主要有以下兩種產狀：

（1）岩牆。

（2）岩床。

2．岩漿侵入體岩性

（二）對岩漿侵入體的觀測

對在井下一切揭露岩漿侵入體的地點，都應進行詳細的觀測和素描。觀測的內容有以下四個方面：

1．岩漿侵入體的顏色、礦物成分、結構、構造特徵及名稱。

2．岩漿侵入體的產狀、延展范圍。

3．岩漿侵入體與斷裂構造的關系。

4．煤層被破壞情況，包括岩漿侵入體與煤層的接觸關系、天然焦寬度、煤層的變質程度等。

（三）對岩漿侵入體的探測

（四）岩漿侵入體資料的綜合研究

二、岩漿侵入體對煤礦生產的影響

（一）岩漿侵入體對煤質的影響

（二）岩漿侵入體對煤礦生產的影響

三、岩漿侵入煤層的處理

第四節 岩溶陷落柱

岩溶陷落柱是指煤層下伏碳酸鹽岩等可溶岩層，經地下水溶蝕形成的岩溶洞穴，在上覆岩層重力作用下產生塌陷，形成筒狀或似錐狀柱體。簡稱陷落柱，俗稱「矸子窩」或「無炭柱」。

陷落柱在我國華北石炭二迭紀聚煤區中普遍分布，其中以山西、河北最為發育。

一、陷落柱的成因

（一）岩溶發育的地質條件

（二）溶洞塌陷機理

二、陷落柱的特徵

（一）陷落柱的形態特徵

（二）陷落柱的地表出露特徵

（三）陷落柱的井下特徵

（四）陷落柱的分布特徵

三、陷落柱的觀測與研究

四、陷落柱對煤礦生產的影響及處理

第五節 影響煤礦生產的其它地質因素

一、礦井瓦斯

二、煤層頂底板

三、礦井地熱的危害

四、礦山壓力

五、煤層自燃與煤塵

8. 　幾個有關地質問題的討論

一、遷懷陸塊時代問題的討論

遷懷陸塊是華北地台北緣麻粒岩相帶的重要組成部分，但對其時代一直存在較大爭議。如孫大中等（1984）認為冀東的「遷西群」可能形成於2800～3000Ma，程裕淇等（1994）將其劃分為中下太古界。伍家善等（1991）將冀東地區的原遷西群劃分為古太古代的曹庄岩系，中太古代的遷安岩系，新太古代的遵化岩系，王啟超等（1994）也提出了類似的劃分方案。對冀西北太古宙麻粒岩雜岩也存在不同認識，趙宗溥等（1993）認為懷安地區存在大於35000Ma的古老陸殼，並稱為懷安古陸。錢祥麟等（1985）認為該區的麻粒岩主體為TTG系列雜岩，屬早—中太古代。沈其韓等（1994）根據大東溝基性麻粒岩Sm-Nd同位素年代學的研究，認為該區表殼岩的生成時代不大可能老於新太古代。

部分研究人員把遷懷陸塊中的麻粒岩相岩石劃歸到早—中太古代是根據區域「地層」對比和區域構造分析及一些較大的同位素年齡數據。我們認為區域「地層」對比和區域構造分析對於復雜變動的太古宙變質雜岩來說存在許多的不確定因素，因此，太古宙變質地體的時代歸屬目前還應當主要依靠用適當方法獲得的同位素年齡資料。在遷懷陸塊內的確有一些較老年齡數據的報道（Jahn.B.M et al．,1987；Liu.D.Y.et al．,1990,1992；Huang X.etal．,1986；劉午旭等，1992；趙宗溥等，1993）。從冀東地區看，有較可靠同位素年齡證據的早中太古代岩石主要出露在水廠—曹庄地區，我們已將此區劃分為早—中太古代地殼殘留區，並不是遷懷地塊的主體，不應把局部出現的老年齡推廣於全區。另外在三屯營—太平寨岩漿雜岩區曾報道有3500Ma左右的全岩Rb-Sr年齡，但一些作者已從同位素地球化學角度論證了它們屬假等時線，其實際年齡不應超過2700Ma（Compston et al．,1983,Jahn,B.M.et al．,1984），因此這組Rb-Sr等時線年齡不應作為該區存在3500Ma左右岩系的依據。此外，在冀東三屯營—太平寨地區還有大於3000Ma的全岩Pb-Pb等時線年齡的報道（劉午旭等，1992）。Pb-Pb等時線方法對於古老岩石的定年存在很大的不確定性（江博明，1990）。因此不應依據這些不確切的年齡數據將遷懷陸塊主體的形成時代確定為早—太古代。而目前所獲得的大量全岩Sm-Nd和鋯石U-Pb年齡多在2800～2400Ma期間（見表5—2，表5—4，表5—6）。因此，我們認為遷懷陸塊主體是在晚太古代期間形成的。由於在這一陸塊中存在大量的深成岩，其中可能有少量早—中太古代的殘留體或包體，但其數量很少。前述較老的Pb-Pb同位素年齡是否反映了這些殘留體的年齡信息目前尚不清楚。

冀西北澗溝河深變質綠岩區中基性火山岩的Sm-Nd等時線年齡為2868Ma±110Ma和2751Ma±100Ma，暗色麻粒岩的單鋯石U-Pb年齡為2715Ma（陳強安等，1992），冀東遵化深變質綠岩區中基性火山岩的Sm-Nd等時線年齡為2787Ma和2685Ma。這些Sm-Nd等時線年齡大體可代表遷懷陸塊中基性火山岩的形成時代。通常認為基性火山岩Sm-Nd模式年齡t_MD代表岩漿從虧損地幔中分異出的時間。冀西北伙房村火山岩的t_DM平均值為2891Ma，上新營基性火山岩的t_DM平均值為2848Ma。這些數據表明本區基性火山岩從虧損地幔中分異出的時間在2900～2800Ma期間。這一方面表明該地塊中基性火山岩的形成時間不可能大於3000Ma，另一方面也表明2800～2700Ma的Sm-Nd等時線年齡是可靠的，可作為本區火山岩的形成時代。

從地質關系看，灰色麻粒岩中有許多基性麻粒岩和斜長角閃岩的包體，灰色片麻岩的形成應晚於基性火山岩。大量的鋯石U-Pb同位素年齡數據表明懷安灰色片麻岩和三屯營—太平寨雜岩區中灰色片麻岩形成於2700～2500Ma（見表5—4，表5—6），比基性火山岩的年齡小，這與地質觀察結果是一致的。冀東地區鉀質系列花崗片麻岩主要形成於2550～2450Ma期間（見表5—7），而冀西北地區鉀質花崗岩帶中鉀質花崗岩的鋯石U-Pb年齡為2200～2100Ma。

綜上所述，本陸塊內基性火山岩主要形成於2800～2700Ma期間，灰色片麻岩形成於2700～2500Ma期間，冀東地區鉀質系列花崗岩形成於2550～2450Ma期間，冀西北地區鉀質花崗岩形成較晚，在2200～2100Ma期間。

二、關於遷懷陸塊形成過程的討論

由本章第一節的討論可知，遷懷陸塊內幾個基本的岩性構造單元在空間分布上有其規律性。無論是冀東與冀西地區，以基性火山岩為主的深變質綠岩出露在該陸塊的北部。中部出露的是分布較廣的灰色片麻岩。在成分上它們富鈉質。而富鉀質的紅色花崗岩則主要分布在該陸塊的南部，從基性火山岩到鈉質的灰色片麻岩到鉀質的紅色花崗岩在空間上排列的規律與一些島弧區岩性空間分布的特點（Hoffmon,1989）有許多相似之處，從年代上看，基性火山岩形成較早，其次是灰色片麻岩的侵位，最後是鉀質花崗岩的侵位。這種不同岩石構造單元在空間分布和時間演化上的特點是討論遷懷陸塊形成演化的基礎。

總結以上各節的內容，嘗試性地提出遷懷陸塊早前寒武紀地殼演化模式（圖5—25）。

2800～2700Ma期間，在全區的南部為古中太古代上地殼出露區，其北部可能為一小洋盆，在其中有大量基性火山岩的噴發，其中夾有少量硅鐵質和凝灰質岩的沉積，形成遵化和澗溝河綠岩的岩石組合。同時在早中太古代陸殼和小洋盆之間出現薄層泥砂質沉積。隨著地幔對流作用的進行，洋殼和陸殼發生明顯的分異，鄰近陸緣的洋殼逐漸冷卻，發生向南的低角度俯沖。在2700～2500Ma期間，俯沖作用不斷進行，遵化和澗溝河綠岩區的基性火山岩系被攜帶到地殼深部。在此過程中發生了緊閉的同斜褶皺。同時，帶到深部的基性岩石發生了麻粒岩相變質，僅被拖曳到較淺部位的基性火山岩系則發生了角閃岩相的變質。由於俯沖帶的地熱梯度較高，使帶到深部的基性火山岩（石榴斜長角閃岩等）發生了部分熔融，形成了英雲閃長-奧長花崗質及石英閃長質的鈉質系列岩漿，並侵位到中下地殼的位置。由於近水平構造體制的制約和上覆中上地殼的重力作用，岩漿在中下地殼發生水平方向的分枝侵位，呈大面積分布，並使地殼厚度顯著增加。由於鈉質系列岩漿侵位到中下地殼，它們也經歷了麻粒岩相的變質改造。

圖5—25遷懷地塊前寒武紀地殼演化模式

1—早期火山岩系（遵化—澗溝河綠岩組合）；2—先存的硅鋁質地殼（古—中太古代殘留地殼）；3—前陸沉積岩系；4—弧後沉積岩系（灤縣岩群）；5—鈉質系列岩漿雜岩，7—鉀質系列岩漿雜岩

由於地殼厚度加大，中上地殼不斷地抬升，同時上部的早中太古代地殼不斷被剝蝕。並在抬升達到一定程度時，在重力作用下在其南緣產生滑脫，開始出現小的邊緣盆地。在晚太古代晚期開始了灤縣岩群的沉積。在北部俯沖作用不斷減弱，出現了陸殼向洋殼的逆沖，在此過程中發生了大規模的剪切變形，如冀東建明—龍灣—金廠峪—青龍韌性剪切帶、冀西北的張全庄—大東溝韌性剪切帶可能都是在此期間形成的，它們常常分布在基性火山岩系和灰色片麻岩系之間，同時沿這些剪切帶發生了局部的退化變質。在冀西北這些推覆剪切帶有時把深部較高壓的基性麻粒岩塊迅速帶到地殼的淺部，表明其位移較大。

在2500Ma左右，俯沖作用基本結束，大陸范圍進一步擴大。此時在加厚地殼的下部，先存地殼發生了部分熔融，形成鉀質系列的岩漿。此時由於俯沖作用基本停止，水平應力減弱，使鉀質岩漿侵入到地殼的淺部，並呈穹狀或沿構造帶分布。2500Ma以後北部的俯沖作用完全停止，北部邊緣已轉變為被動大陸邊緣環境，沉積了古元古代的紅旗營子群。從此，該區進入了一個新的相對穩定的發展時期。

9. 沖積平原區可能存在的地質問題有哪些

在工程地質特徵上，卵石、礫石及密實砂層的承載波力較高，作為建築物地基是比版較穩權定的。細砂具有不太大的壓縮性，飽和進邊坡不穩定。至於淤泥、泥炭和松軟的黏性土，如作為地基，則建築物會發生較大的沉降，而且沉降的完成需要很長的時間。總的來說，生軛湖及河灘地帶因含松軟的淤泥及黏性土，工程性質差。但河漫灘上升為階地後因乾燥脫水，則工程性質能夠改善，一 愈老的階地工程性質愈好。

山區河谷沖積土：山區沖積物透水性很大，抗剪強度高，實際上是不可壓縮的，是建築物的良好地基。

山前平原沖積洪積物：沉積物有分帶性，近山處為沖積和部分洪積成因的粗碎屑物組成，向平原低地逐漸變為礫砂、砂以至黏性土。因此，山前平原的工程地質條件也隨分帶岩性的不同而變化。越往平原低處，工程地質條件越差。

10. 礦山環境地質問題現狀圖

礦山環境地質問題現狀圖重點反映調查區礦山環境地質問題現狀，是礦山地質環境調查的主要成果圖件。需要表達的基本內容如下：

第一層次：地理背景，主要表示礦山環境地質問題形成發育的地理背景條件。由地形高程類、水系類、植被類、交通類、境界類、居民地和重大建設工程等圖層構成。

第二層次：地質背景，主要表示礦山環境地質問題形成發育的地質環境背景條件。由地貌特徵、地層、地質構造、新構造運動、岩土體工程地質類型、地下水類型等圖層構成。為了突出表達要表現的內容，依據其圖件表達內容不同，可採用礦區原生環境地質問題來突出表達調查區礦業開發產生、誘發和加劇的環境問題。確定圖層構成要素時，要突出調查區的特點，如山地區要強化地形地貌、降雨量因素，以及原始崩塌、滑坡、泥石流等山地特有的地質災害類型。

第三層次：環境地質問題現狀專業圖層，是圖面反應的主題內容，由各種環境地質問題圖層構成。

第四層次：礦山環境地質問題區劃，是反映礦山環境地質問題分布規律的內容。由分區界線、分區代號等圖層構成，不同的等級、類型分區，用不同的面狀普染色表示，礦山環境地質問題可有面狀及點狀表達形式。

主要的鑲圖有降水量等值線嵌圖、地質環境分區嵌圖等。常用的嵌表有礦山環境地質問題一覽表、礦山環境地質問題評價一覽表等。