重大地质问题有哪些

1. 环境地质问题有哪些

环境地质一词最早出现于20世纪60年代末、70年代初一些西方工业发达国家的文献版中。那时这些工权业发达国家，已感到环境问题的迫切性，开始把滑坡、泥石流、地面沉降、城市地质等问题的研究列为环境地质研究的范畴。

环境地质问题主要包括：

1. 崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害

2. 地面塌陷愈来愈突出，影响城市建设

3. 城市地下水超采，产生许多区域性地下水降落漏斗。

4. 地下水的局部污染较严重，影响城市供水安全。

5. 活动断裂与地震威胁城市安全。

6. 沿海城市海水人侵、海岸侵蚀与淤积问题

2. 常见工程地质有哪些问题与防治

工程地质问题是指已有的工程地质条件在工程建筑和运行期间会产生一些新的变化和发展，构成威胁影响工程建筑安全的地质问题称为工程地质问题。由于工程地质条件复杂多变，不同类型的工程对工程地质条件的要求又不尽相同，所以工程地质问题是多种多样的。就土木工程而言，主要的工程地质问题包括：（1） 地基稳定性问题：是工业与民用建筑工程常遇到的主要工程地质问题，它包括强度和变形两个方面。此外岩溶、土洞等不良地质作用和现象都会影响地基稳定。铁路、公路等工程建筑则会遇到路基稳定性问题。（2） 斜坡稳定性问题：自然界的天然斜坡是经受长期地表地质作用达到相对协调平衡的产物，人类工程活动尤其是道路工程需开挖和填筑人工边坡（路堑、路堤、堤坝、基坑等），斜坡稳定对防止地质灾害发生及保证地基稳定十分重要。斜坡地层岩性、地质构造特征是影响其稳定性的物质基础，风化作用、地应力、地震、地表水、和地下水等对斜坡软弱结构面作用往往破环斜坡稳定，而地形地貌和气候条件是影响其稳定的重要因素。（3） 洞室围岩稳定性问题：地下洞室被包围于岩土体介质（围岩）中，在洞室开挖和建设过程中破坏了地下岩体原始平衡条件，便会出现一系列不稳定现象，常遇到围岩塌方、地下水涌水等。一般在工程建设规划和选址时要进行区域稳定性评价，研究地质体在地质历史中受力状况和变形过程，做好山体稳定性评价，研究岩体结构特性，预测岩体变形破坏规律，进行岩体稳定性评价以及考虑建筑物和岩体结构的相互作用。这些都是防止工程失误和事故，保证洞室围岩稳定所必需的工作。（4） 区域稳定性问题：地震、震陷和液化以及活断层对工程稳定性的影响，自1976年唐山地震后越来越引起土木工程界的注意。对于大型水电工程、地下工程以及建筑群密布的城市地区，区域稳定性问题应该是需要首先论证的问题。

3. 目前人类面临的主要环境地质问题有哪些

1、崩塌、滑坡、泥石流等地质灾害
2、地面塌陷愈来愈突出，影响回城市建设
3、城市地下水答超采，产生许多区域性地下水降落漏斗。
4、地下水的局部污染较严重，影响城市供水安全。
5、活动断裂与地震威胁城市安全。
6、沿海城市海水人侵、海岸侵蚀与淤积问题。

4. 有关地质的问题

1.我国火山岩型铀矿最为重要的一条成矿带就是赣杭带，成矿地质条件或者说控内矿因素与构造密切相关容，火山构造与断裂构造联合控矿特征明显,不仅表现为构造分级控矿规律,而且各级铀成矿单位均表现了铀矿定向三等距分布规律。
2.可地浸型铀矿是砂岩型铀矿的一种，地浸其实也就是其开采方式，我们老师上课时讲过，判断这种铀矿时最关键的因素就是成岩的程度，程度越低，对地浸越有利。

5. 常见的工程地质问题有哪些

风化、破碎岩层。风化一般在地基表层，可以挖除。破碎岩层有的较浅，可以挖除。有的埋藏较深，如断层破碎带，可以用水泥浆灌浆加固或防渗；风化、破碎处于边坡影响稳定的，可根据情况采用喷混凝土或挂网喷混凝土罩面，必要时配合注浆和锚杆加固。

断层、泥化软弱夹层。对充填胶结差，影响承载力或抗渗要求的断层，浅埋的尽可能清除回填，深埋的注水泥浆处理；浅埋的泥化夹层可能影响承载能力，尽可能清除回填，深埋的一般不影响承载能力。断层、泥化软弱夹层可能是基础或边坡的滑动控制面。

松散、软弱土层。对不满足承载力要求的松散土层，如砂和砂砾石地层等，可挖除，也可采用固结灌浆、预制桩或灌注桩、地下连续墙或沉井等加固；对不满足抗渗要求的，可灌水泥浆或水泥黏土浆，或地下连续墙防渗；对于影响边坡稳定的，可喷射混凝土或用土钉支护。

滑坡体。斜坡内可能沿滑动面下滑的岩体称为滑坡体。滑坡发生往往与水有很大关系，渗水降低滑坡体尤其是滑动控制面的摩擦系数和黏聚力，要注重在滑坡体上方修筑截水设施，在滑坡体下方筑好排水设施。防止滑坡，经过论证可以在滑坡体的上部刷方减重，未经论证不要轻易扰动滑坡体。

地下水发育地层。当地下水发育影响到边坡或围岩稳定时，要及时采用洞、井、沟等措施导水、排水，降低地下水位。

对结构面不利交汇切割和岩体软弱破碎的地下工程围岩，地下工程开挖后，要及时采用支撑、支护和衬砌。支撑多采用柱体、钢管排架、钢筋或型钢拱架，拱架的间距根据围岩破碎的程度决定。

岩溶与土洞。当建筑工程不可能避开时，可挖除洞内软弱充填物后回填石料或混凝土。不方便挖填的，可采用长梁式、桁架式基础或大平板等方案跨越洞顶，也可对岩溶进行裂隙钻孔注浆，对土洞进行顶板打孔充砂、砂砾，或做桩基处理。

6. 我国建国以来有哪些重大的地质灾害

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

54年洪水淹死3万人

中国近年最大的灾害一览表

1950年7月，淮河大水。由于泥沙淤积，河床高 涨，加上国民党军队在淮海战役时对沿淮堤坝的大肆破坏， 这年汛期，淮河流域全面告急，河南、皖北许多地方一片汪 洋，水灾淹没土地3400余万亩，灾民1300万。淮北地区受 灾惨重，为百年所罕见。
1954年7月，长江、淮河大水。长江中下游、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 涨，汉口长江水位高达29．73米，较历史最高水位的1931 年高出14.5米。虽然沿江人民做出了极大努力保卫荆江大 堤，从而保证了武汉市和南京市的安全，但却淹没农田 4755万亩， 1888万人受灾，财产损失在100亿元以上。由 于农产品减少，也影响了人民的生活和1955年的工业生 产。
1959一1961年，三年经济困难。 1959年全国干旱范 围广，旱情严重；1960年干旱范围广，持续时间长，早情 重，春季又出现倒春寒；1961年旱情较重，冬小麦遭受“卡 脖旱”，北方冬麦区还遭受较重的于热风危害。所以农业生 产大幅度下降，连续二年没有完成国民经济计划，市场供应 十分紧张，人民生活相当困难，加上长期劳动紧张和疾病流 行，人口非正常死亡增加，仅1960年统计，全国总人口净 减少1000万人。经济困难是多方面因素造成的，自然灾害 是其中一个重要因素。
1963年8月，海河大水。8月上旬河北省连续7天 下了5场暴雨，其中内丘县樟狐公社过程降水量2050毫 米，暴雨面积大，过程总雨量在1000毫米以上的面积达 5560平方公里，淹没104个县市7294多万亩耕地，水库崩 塌，桥梁被毁，京广线中断，天津告急， 2200余万人受 灾，直接经济损失达60亿元。
1966年3月8日，邢台地震。死亡8182人，受伤 51395人，倒塌房屋508万间。
1970年1月5日，通海地震。死亡15621人，受伤 26783人，倒塌房屋338456间。
1975年8月，河南大水。 7503号台风在福建登陆， 经江西南部、湖北，5至7日在河南省伏牛山麓停滞和徘徊 20多个小时，最大降水量1605毫米，使汝河、沙颖河、唐 白河三大水系各于支流河水猛涨，漫溢决堤，板桥、石漫滩 水库垮坝失事，造成特大洪水，毁房断路，人畜溺毙，灾情 极为严重，直接经济损失100亿元。
1976年7月28日，唐山地震。死亡24．2万人，重 伤16.4万人，倒塌房屋530万间，直接经济损失100亿元 以上。由于“文化大革命”四人帮干扰和唐山地震的严重破 坏， 1976年我国国民经济收入比上年下降2.7％，使国民经 济濒于崩溃的边缘。
1978一1983年，北方连续大旱。 1978年，全国出现 大范围干旱，受灾6．03亿亩，成灾2．69亿亩；1979年秋、 冬干旱范围大；1980年夏季华北、东北大部和西北部分地 区出现了较严重的伏旱，全国受旱3.92亿亩，成灾1.87亿 亩；1981年春季北方冬小麦区雨水少5-7成，缺水人数达 2297万人，秋季雨水少4-9成，全国受旱3.85亿亩，成灾 1.82亿亩；1982年全国受旱3.11亿亩，成灾1.5亿亩； 1983年全国受旱2.41亿亩，成灾1.44亿亩。不少地区出现 干旱时间长、，范围广、灾情严重，这是新中国成立以后罕见 的大旱。缺水也成为北方的一大难题，己严重影响人民正常 生活和国民经济的持续发展。
1985年8月，辽河大水。 8507、8508、 8509号台 风袭击东北地区，连降大雨，加上河道年久失修，洪水宣泄 不畅，辽河原有河道行洪能力为5000秒立方米，实际上洪 水仅2000秒立方米，但却造成该省中小河流决口4000多 处，致使60多个市、县， 1200多万人， 6000多万亩农田和 大批工矿企业遭受特大洪水袭击，死230人，直接经济损失 47亿元，东北三省减产粮食100亿斤。 综上所述，近40年来我国的大灾害中，洪涝灾害排在 首位，共有5次，地震为3次，旱灾为2次。
1998年夏的全国性大洪水。
2003年春夏的“非典”流行。
2004年岁末印度洋地震引发的大海啸，
2008年南方雪灾。
2008年 汶川地震
2010年甘肃泥石流

希望能帮你

7. 煤矿生产过程中，常见的地质问题有哪些

自己把下面的内容整合一下，再找一两个实践中的例子，一凑合就两千字了。不要指望别人包办，朋友们给你搜集一些资料就够意思了，给你娶个媳妇，还指望大家给你把孩子生出来？做人别太懒了！

影响煤矿生产的主要地质因素

煤层厚度变化

煤层厚度变化是影响煤矿生产的主要地质因素之一。煤层发生分叉、变薄、尖灭等厚度变化，直接影响煤矿正常生产。

一、煤层厚度变化的原因及变化特征

煤层厚度变化是多种多样的，但就其成因来说，可分为原生变化和后生变化两大类。

（一）煤层厚度的原生变化

煤层厚度的原生变化是指泥岩层堆积过程中，在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前，由于地壳活动，沉积环境变迁等各种地质因素的影响而引起的煤层形态和厚度变化。原生变化主要包括地壳不均衡沉降引起的煤层分叉、变薄、尖灭、泥炭沼泽古地形对煤层形态和煤厚的影响、河流同生冲蚀、海水同生冲蚀等四种原因。

（二）煤层厚度的后生变化

煤层厚度的后生变化是指煤层被沉积物覆盖以后，或煤系形成以后，由于河流剥蚀、构造变动、岩浆侵入、岩溶陷落等各种地质因素的影响而引起煤层形态和厚度变化。

二、煤层厚度变化对煤矿生产的影响

煤层厚度变化对煤矿生产的影响主要表现在以下几个方面：

1．影响采掘部署

2．影响采煤工艺

3．影响计划生产

4．掘进率增高

5．采出率降低

三、煤层厚度变化的研究和处理

（一）煤层厚度变化的观测和探测

1．煤层的观测

1）煤层的观测内容

2）煤层的观测方法

2．煤层的探测

1）煤层厚度的探测

（1）煤巷掘进中的探煤厚工作。

（2）回采工作面的探煤厚工作。

2）煤层分叉尖灭的探测

根据煤层分叉的稳定情况大致可分为两种：一种是煤层分叉后分层的分布比较稳定；另一种是煤层分叉后只有一层保持稳定（即为主分叉层），其它各层延续不远很快尖灭。

3）煤层底凸薄化的探测

煤层底凸薄化是指煤层底板凸起造成煤层变薄尖灭的现象。对于这种变化，常用的探测方法如下：

（1）钻探控制巷道掘进方向的底凸位置。

（2）利用巷道穿越底凸部位，直接圈定煤层底板凸起的位置及薄化范围。

（3）利用工作面上分层边采边探的煤层观测资料，编制煤层顶、底板标高等值线图，研究泥炭沼泽的基底地形，圈定煤层底凸薄化的位置和范围。

4）煤层河流冲蚀变薄带的探测

首先应在巷道中仔细观察和素描冲蚀带的宽度、厚度、岩石成分、层理、砾石分布、煤层顶板冲蚀情况、冲蚀面特征、冲蚀处煤质变化等。将各巷道所见的冲蚀现象投绘在平面图上，进行对比分析，确定古河床的分布范围及对煤层破坏的情况，圈出古河床冲蚀带范围。

（二）定量评定煤层厚度的稳定性

（三）煤层厚度变化的处理

1．掘进中的处理办法

（1）在煤巷掘进中遇到煤层分叉、尖灭现象，要根据具体情况确定掘进方案，如已知上分层稳定可采，而下分层常变薄尖灭，则巷道应紧靠煤层顶板掘进。如果是下分层稳定可采，上分层不稳定，则应紧靠煤层底板掘进。如果分叉后煤层全部可采，应先采上分层，再采下分层。

（2）在采区上山掘进中，如遇煤层变薄带，应按变薄带的范围大小来决定巷道是直接穿过，还是停止掘进，或从其它地方另开巷道。若变薄带范围不大，并且确知工作面有煤可采时，掘进巷道采取挑顶或破底办法直接穿过变薄带。

（3）主要运输巷遇到局部煤层变薄或尖灭时，巷道可按原计划施工，穿过变薄尖灭带。

2．回采工作中的处理方法

回采工作面遇到变薄带或无煤区时，可采用直接推过或绕过的办法。若变薄带或不可采区范围较小，则可采用直接推过的办法；若变薄带范围较大，可考虑采用绕过的办法；大面积的不可采区，应布置探巷，探清不可采范围，将工作面分为几块回采，先采①、②两块，然后合成一个工作面③进行回采。

第二节 矿井地质构造

地质构造是影响煤矿建设和生产的各种地质因素中最重要的因素之一。地质构造包括褶皱、节理和断层。断层是矿井地质构造的研究重点。

矿井地质构造按其规模大小和对生产的影响程度，可分为大、中、小三种类型。大型构造是指决定井田边界的大型褶曲与断层，这类构造在勘探阶段已基本查明。中型构造是指分布在井田范围内，影响水平、采区划分和巷道布置的次一级构造，它们对煤矿生产影响极大，是矿井地质工作的重点。小型构造是指那些在巷道或工作面中比较容易查明全貌的更次一级的褶曲与断层。

一、褶曲构造对煤矿生产的影响与研究

（一）褶曲构造对煤矿生产的影响

1．大型褶曲

大型褶曲在勘查段已经查明，它的规模、方向和位置影响到井田的划分和矿井开拓方式及开拓系统的部署，是矿井设计考虑的主要问题。

2．中型褶曲

中型褶曲对整个矿井的开拓部署影响不大，但对采区的布置关系密切，影响到采区的大小和采区巷道的布置。

3．小型褶曲

小型褶曲是在回采工作面准备过程中，在巷道中揭露的幅度仅几米到几十米，长度为几米到几十米的褶曲。它影响煤层平巷的掘进方向，从而影响工作面长度，给机械化回采、顶板管理带来一定困难。小型褶曲还往往引起煤层厚度发生变化，使生产条件复杂化。小型褶曲特别发育时，甚至会使煤层变为不可采。

（二）煤矿生产中褶曲构造的研究

1．褶曲的判断

判断井下褶曲的存在，主要是根据煤、岩层产状的规则变化和岩层层序的对称重复出现这两大标志。如在石门巷道中岩层倾向相背或相倾，或是在煤层平巷中由于煤层走向的急剧变化而使平巷弯曲，表明有褶曲（背斜或向斜）存在。

在构造简单，岩层标志比较明显的地区，根据褶曲核部和两翼的岩层层序，

2．褶曲的观测

（1）对在巷道中能看到全貌的小褶曲，应系统观测褶曲轴的位置、方向、产状。对中型褶曲，在一条巷道中不能观测到全貌时，应准确鉴定观测点处的煤层，岩层层位及其顶底面顺序，岩层产状、煤厚变化，以及与其伴生的次一级小构造等，然后将所观测到的资料投绘到平面图和剖面图上，在图上综合分析，确定褶曲轴的位置延展方向。

（2）观测描述褶曲两翼的岩层产状，褶曲宽度和幅度，褶曲的延展变化及向深部的延伸趋势。

3．褶曲的探测

（三）褶曲的处理

通过对褶曲的判断、观测、探测，已基本查明它的位置、方向及产状变化。在此基础上可对褶曲采取如下措施进行处理。

1．大型褶曲

（1）褶曲轴线作为井田边界。有些大型向斜，由于轴部埋藏较深，开采困难，多作为井田边界，其两翼分别由两个或几个井田开采。有些大型宽缓背斜，两翼煤层距离较远，井下难以形成统一的生产系统，可以褶曲轴为界，两翼分别有两个井田开采。

（2）大型褶曲在井田开拓部署中的处理方法。不是所有的大型褶曲轴都必须作为井田边界，在有的井田内也可以有大型褶曲存在。若在井田内有大型背斜构造，开拓系统中常把总回风道布置在背斜轴附近，两翼煤层均可利用。有些位于向斜构造的矿井，常把运输巷道布置在向斜轴部附近，用一条运输巷解决向斜两翼的运输问题。

2．中型褶曲

（1）以褶曲轴线作为采区中心布置采区上山或下山。对开阔的平缓褶曲，以向斜轴作为采区中心，向两翼布置回采工作面，采区走向长可达1000m以上。

（2）以褶曲轴作为采区边界。在较紧闭的褶曲轴部，次一级构造往往发育，因此常以褶曲轴作为采区边界。

（3）工作面直接推过褶曲轴。当褶曲较宽缓，而规模不太大时，可布置单翼采区，工作面直接推过褶曲轴部。

3．小型褶曲

（1）采面重开切眼生产。在小型褶曲发育地区，常见到煤层突然增厚或变薄，甚至不可采，使工作面无法通过，需要重新开掘切眼进行生产。

（2）采面运输巷改造取直。煤矿要求运输巷在60m内不能有大的弯曲，弯曲过多无法使用。由于小褶曲存在，使煤层平巷弯弯曲曲，为满足生产要求，巷道需要改造取直。

二、断裂构造对煤矿生产的影响与研究

（一）节理（裂隙）对煤矿生产的影响及处理

1．影响钻眼爆破效果

2．影响开采效率

3. 影响顶板控制方法

4．影响工作面布置

5．对其它方面的影响

（二）断层对煤矿生产的影响

断层破坏了煤层的连续性和完整性，对煤矿生产造成了很大影响。断层规模不同，对生产的影响程度不同。目前对断层规模等级的划分标准尚不统一。根据煤矿工作实践，建议采用下列划分标准：落差大于50m为特大型断层，落差50～20m为大型断层，落差20～5m为中型断层，落差小于5m为小型断层。

断层对煤矿生产的影响主要表现在以下七个方面：

1. 影响井田划分

2.影响井田开拓方式

3.影响采区和工作面布置

4.影响安全生产

5.增加煤炭损失量

6.增加巷道掘进量

7.影响煤矿综合经济效益

（三）煤矿生产中断层的研究

1. 断层的判断

断层的出现不是孤立的，常在断层附近的煤、岩层中伴生一些与正常情况不同的地质现象，这些现象预示者前方可能有断层存在，应作好过断层的准备工作。在断层出现前，可能遇到的征兆，主要有以下几种现象：

（1）煤层、岩层的产状发生显著的变化时，可能有断层存在。

（2）煤层厚度发生变化，煤层顶底板出现不平行现象时，可能有断层存在。

（3）掘进巷道中经常出现明显的小褶曲（如开滦唐山煤矿），或煤层常发生强烈揉皱，滑面增多或变为鳞片状碎煤（如淄博龙泉矿）等现象时，可能有断层存在。

（4）煤层和顶、底板中的裂隙显著增加，并有一定的规律性时，可能有断层存在。

（5）在大断层附近常伴生一系列小断层，这些小断层是判断大断层的重要标志。

（6）在高瓦斯的矿井，在巷道中瓦斯涌出量常有明显变化地段，可能有断层存在。如焦作矿务局焦西矿掘进巷道时，遇断层前后瓦期涌出量出驼峰现象。

（7）充水性强的矿井，巷道接近断层时，常出现滴水、淋水以至涌水的现象，可能有断层存在。

在实际工作中，应根据上述各种征兆，再结合矿井的具体地质条件和已采掘地段断层资料，进行综合分析，使判断更符合实际。

2. 断层的观测

（1）确定断层位置。

（2）观察断层面特征。

（3）观察断层的伴生派生构造。

(4)确定断层性质及断层力学性质。

（5）测量断层面产状。

（6）确定断层的落差。

3．断层的探测（断失煤层的寻找）

煤矿中判断断层性质和确定断距的方法主要有以下五种：

（1）层位对比法。

（2）伴生派生构造判断法。

（3）规律类推法。

（4）作图分析法。

（5）生产勘探法。

（四） 断层的处理

1．开拓设计阶段对断层的处理

（1）井田边界和采区边界的确定。凡是井田内遇到落差大于50m的特大型断层时,应以该大型断层作为井田边界。

（2）井筒位置的选择。一般立井井筒要布置在倾角较大的大断层下盘，距断层30～50m以外的位置。

（3）运输大巷的布置。运输大巷是需布置在较坚硬的岩层中，且尽量少改变方向。但在断层错动处，断层上、下盘的煤岩层位移较大，甚至与另一盘的含水层相遇，因此必须考虑巷道的改道问题。

（4）采区内块段划分。被断层切割破坏的地区，要综合考虑断层的位置、落差、被切割块段的大小和形态，以及已有的生产系统等因素来划分开采块段，要尽可能地将较大断层留在各块段之间的煤柱当中。

（5）井田开拓方式的确定。选择井田开拓方式时，要考虑各种地质因素的影响，其中断层占重要地位。

2．巷道掘进阶段对断层的处理

（1）平巷过断层。平巷过断层分为穿过煤层顶板（或底板）和顺断层面掘进两种方式。

（2）倾斜巷道过断层。上山、下山等倾斜巷道遇断层后，可以根据生产的要求采取多种形式通过断层。

当断层落差较小时，根据断失盘是上升还是下降盘分别采用挑顶、挖底或挑顶挖底相结合的方式通过断层。

3．回采阶段对断层的处理

（1）采用强行通过的方法。

（2）采用重开切眼的方法。当断层落差大于煤厚时，对于倾向断层或斜交断层可采用重开切眼的方法，即提前在断层另一盘重新开掘切眼，待工作面推进到断层处，停止回采，工作面搬家到新切眼内继续开采。

（3）采用划小工作面的方法。当断层落差大于煤厚时，对于走向断层，可在断层两侧补掘中间平巷，把原来一个采面划分为两个采面分别回采。对于落差一端大、一端小的斜交断层，可采用合采与分采相结合的方法，把断层上、下盘煤层结合起来开采。

第三节 岩浆侵入煤层

一、岩浆侵入煤层的观测与研究

（一）岩浆侵入体的一般特征

1. 岩浆侵入体的产状

生产矿井中发现的岩浆侵入体主要有以下两种产状：

（1）岩墙。

（2）岩床。

2．岩浆侵入体岩性

（二）对岩浆侵入体的观测

对在井下一切揭露岩浆侵入体的地点，都应进行详细的观测和素描。观测的内容有以下四个方面：

1．岩浆侵入体的颜色、矿物成分、结构、构造特征及名称。

2．岩浆侵入体的产状、延展范围。

3．岩浆侵入体与断裂构造的关系。

4．煤层被破坏情况，包括岩浆侵入体与煤层的接触关系、天然焦宽度、煤层的变质程度等。

（三）对岩浆侵入体的探测

（四）岩浆侵入体资料的综合研究

二、岩浆侵入体对煤矿生产的影响

（一）岩浆侵入体对煤质的影响

（二）岩浆侵入体对煤矿生产的影响

三、岩浆侵入煤层的处理

第四节 岩溶陷落柱

岩溶陷落柱是指煤层下伏碳酸盐岩等可溶岩层，经地下水溶蚀形成的岩溶洞穴，在上覆岩层重力作用下产生塌陷，形成筒状或似锥状柱体。简称陷落柱，俗称“矸子窝”或“无炭柱”。

陷落柱在我国华北石炭二迭纪聚煤区中普遍分布，其中以山西、河北最为发育。

一、陷落柱的成因

（一）岩溶发育的地质条件

（二）溶洞塌陷机理

二、陷落柱的特征

（一）陷落柱的形态特征

（二）陷落柱的地表出露特征

（三）陷落柱的井下特征

（四）陷落柱的分布特征

三、陷落柱的观测与研究

四、陷落柱对煤矿生产的影响及处理

第五节 影响煤矿生产的其它地质因素

一、矿井瓦斯

二、煤层顶底板

三、矿井地热的危害

四、矿山压力

五、煤层自燃与煤尘

8. 　几个有关地质问题的讨论

一、迁怀陆块时代问题的讨论

迁怀陆块是华北地台北缘麻粒岩相带的重要组成部分，但对其时代一直存在较大争议。如孙大中等（1984）认为冀东的“迁西群”可能形成于2800～3000Ma，程裕淇等（1994）将其划分为中下太古界。伍家善等（1991）将冀东地区的原迁西群划分为古太古代的曹庄岩系，中太古代的迁安岩系，新太古代的遵化岩系，王启超等（1994）也提出了类似的划分方案。对冀西北太古宙麻粒岩杂岩也存在不同认识，赵宗溥等（1993）认为怀安地区存在大于35000Ma的古老陆壳，并称为怀安古陆。钱祥麟等（1985）认为该区的麻粒岩主体为TTG系列杂岩，属早—中太古代。沈其韩等（1994）根据大东沟基性麻粒岩Sm-Nd同位素年代学的研究，认为该区表壳岩的生成时代不大可能老于新太古代。

部分研究人员把迁怀陆块中的麻粒岩相岩石划归到早—中太古代是根据区域“地层”对比和区域构造分析及一些较大的同位素年龄数据。我们认为区域“地层”对比和区域构造分析对于复杂变动的太古宙变质杂岩来说存在许多的不确定因素，因此，太古宙变质地体的时代归属目前还应当主要依靠用适当方法获得的同位素年龄资料。在迁怀陆块内的确有一些较老年龄数据的报道（Jahn.B.M et al．,1987；Liu.D.Y.et al．,1990,1992；Huang X.etal．,1986；刘午旭等，1992；赵宗溥等，1993）。从冀东地区看，有较可靠同位素年龄证据的早中太古代岩石主要出露在水厂—曹庄地区，我们已将此区划分为早—中太古代地壳残留区，并不是迁怀地块的主体，不应把局部出现的老年龄推广于全区。另外在三屯营—太平寨岩浆杂岩区曾报道有3500Ma左右的全岩Rb-Sr年龄，但一些作者已从同位素地球化学角度论证了它们属假等时线，其实际年龄不应超过2700Ma（Compston et al．,1983,Jahn,B.M.et al．,1984），因此这组Rb-Sr等时线年龄不应作为该区存在3500Ma左右岩系的依据。此外，在冀东三屯营—太平寨地区还有大于3000Ma的全岩Pb-Pb等时线年龄的报道（刘午旭等，1992）。Pb-Pb等时线方法对于古老岩石的定年存在很大的不确定性（江博明，1990）。因此不应依据这些不确切的年龄数据将迁怀陆块主体的形成时代确定为早—太古代。而目前所获得的大量全岩Sm-Nd和锆石U-Pb年龄多在2800～2400Ma期间（见表5—2，表5—4，表5—6）。因此，我们认为迁怀陆块主体是在晚太古代期间形成的。由于在这一陆块中存在大量的深成岩，其中可能有少量早—中太古代的残留体或包体，但其数量很少。前述较老的Pb-Pb同位素年龄是否反映了这些残留体的年龄信息目前尚不清楚。

冀西北涧沟河深变质绿岩区中基性火山岩的Sm-Nd等时线年龄为2868Ma±110Ma和2751Ma±100Ma，暗色麻粒岩的单锆石U-Pb年龄为2715Ma（陈强安等，1992），冀东遵化深变质绿岩区中基性火山岩的Sm-Nd等时线年龄为2787Ma和2685Ma。这些Sm-Nd等时线年龄大体可代表迁怀陆块中基性火山岩的形成时代。通常认为基性火山岩Sm-Nd模式年龄t_MD代表岩浆从亏损地幔中分异出的时间。冀西北伙房村火山岩的t_DM平均值为2891Ma，上新营基性火山岩的t_DM平均值为2848Ma。这些数据表明本区基性火山岩从亏损地幔中分异出的时间在2900～2800Ma期间。这一方面表明该地块中基性火山岩的形成时间不可能大于3000Ma，另一方面也表明2800～2700Ma的Sm-Nd等时线年龄是可靠的，可作为本区火山岩的形成时代。

从地质关系看，灰色麻粒岩中有许多基性麻粒岩和斜长角闪岩的包体，灰色片麻岩的形成应晚于基性火山岩。大量的锆石U-Pb同位素年龄数据表明怀安灰色片麻岩和三屯营—太平寨杂岩区中灰色片麻岩形成于2700～2500Ma（见表5—4，表5—6），比基性火山岩的年龄小，这与地质观察结果是一致的。冀东地区钾质系列花岗片麻岩主要形成于2550～2450Ma期间（见表5—7），而冀西北地区钾质花岗岩带中钾质花岗岩的锆石U-Pb年龄为2200～2100Ma。

综上所述，本陆块内基性火山岩主要形成于2800～2700Ma期间，灰色片麻岩形成于2700～2500Ma期间，冀东地区钾质系列花岗岩形成于2550～2450Ma期间，冀西北地区钾质花岗岩形成较晚，在2200～2100Ma期间。

二、关于迁怀陆块形成过程的讨论

由本章第一节的讨论可知，迁怀陆块内几个基本的岩性构造单元在空间分布上有其规律性。无论是冀东与冀西地区，以基性火山岩为主的深变质绿岩出露在该陆块的北部。中部出露的是分布较广的灰色片麻岩。在成分上它们富钠质。而富钾质的红色花岗岩则主要分布在该陆块的南部，从基性火山岩到钠质的灰色片麻岩到钾质的红色花岗岩在空间上排列的规律与一些岛弧区岩性空间分布的特点（Hoffmon,1989）有许多相似之处，从年代上看，基性火山岩形成较早，其次是灰色片麻岩的侵位，最后是钾质花岗岩的侵位。这种不同岩石构造单元在空间分布和时间演化上的特点是讨论迁怀陆块形成演化的基础。

总结以上各节的内容，尝试性地提出迁怀陆块早前寒武纪地壳演化模式（图5—25）。

2800～2700Ma期间，在全区的南部为古中太古代上地壳出露区，其北部可能为一小洋盆，在其中有大量基性火山岩的喷发，其中夹有少量硅铁质和凝灰质岩的沉积，形成遵化和涧沟河绿岩的岩石组合。同时在早中太古代陆壳和小洋盆之间出现薄层泥砂质沉积。随着地幔对流作用的进行，洋壳和陆壳发生明显的分异，邻近陆缘的洋壳逐渐冷却，发生向南的低角度俯冲。在2700～2500Ma期间，俯冲作用不断进行，遵化和涧沟河绿岩区的基性火山岩系被携带到地壳深部。在此过程中发生了紧闭的同斜褶皱。同时，带到深部的基性岩石发生了麻粒岩相变质，仅被拖曳到较浅部位的基性火山岩系则发生了角闪岩相的变质。由于俯冲带的地热梯度较高，使带到深部的基性火山岩（石榴斜长角闪岩等）发生了部分熔融，形成了英云闪长-奥长花岗质及石英闪长质的钠质系列岩浆，并侵位到中下地壳的位置。由于近水平构造体制的制约和上覆中上地壳的重力作用，岩浆在中下地壳发生水平方向的分枝侵位，呈大面积分布，并使地壳厚度显著增加。由于钠质系列岩浆侵位到中下地壳，它们也经历了麻粒岩相的变质改造。

图5—25迁怀地块前寒武纪地壳演化模式

1—早期火山岩系（遵化—涧沟河绿岩组合）；2—先存的硅铝质地壳（古—中太古代残留地壳）；3—前陆沉积岩系；4—弧后沉积岩系（滦县岩群）；5—钠质系列岩浆杂岩，7—钾质系列岩浆杂岩

由于地壳厚度加大，中上地壳不断地抬升，同时上部的早中太古代地壳不断被剥蚀。并在抬升达到一定程度时，在重力作用下在其南缘产生滑脱，开始出现小的边缘盆地。在晚太古代晚期开始了滦县岩群的沉积。在北部俯冲作用不断减弱，出现了陆壳向洋壳的逆冲，在此过程中发生了大规模的剪切变形，如冀东建明—龙湾—金厂峪—青龙韧性剪切带、冀西北的张全庄—大东沟韧性剪切带可能都是在此期间形成的，它们常常分布在基性火山岩系和灰色片麻岩系之间，同时沿这些剪切带发生了局部的退化变质。在冀西北这些推覆剪切带有时把深部较高压的基性麻粒岩块迅速带到地壳的浅部，表明其位移较大。

在2500Ma左右，俯冲作用基本结束，大陆范围进一步扩大。此时在加厚地壳的下部，先存地壳发生了部分熔融，形成钾质系列的岩浆。此时由于俯冲作用基本停止，水平应力减弱，使钾质岩浆侵入到地壳的浅部，并呈穹状或沿构造带分布。2500Ma以后北部的俯冲作用完全停止，北部边缘已转变为被动大陆边缘环境，沉积了古元古代的红旗营子群。从此，该区进入了一个新的相对稳定的发展时期。

9. 冲积平原区可能存在的地质问题有哪些

在工程地质特征上，卵石、砾石及密实砂层的承载波力较高，作为建筑物地基是比版较稳权定的。细砂具有不太大的压缩性，饱和进边坡不稳定。至于淤泥、泥炭和松软的黏性土，如作为地基，则建筑物会发生较大的沉降，而且沉降的完成需要很长的时间。总的来说，生轭湖及河滩地带因含松软的淤泥及黏性土，工程性质差。但河漫滩上升为阶地后因干燥脱水，则工程性质能够改善，一 愈老的阶地工程性质愈好。

山区河谷冲积土：山区冲积物透水性很大，抗剪强度高，实际上是不可压缩的，是建筑物的良好地基。

山前平原冲积洪积物：沉积物有分带性，近山处为冲积和部分洪积成因的粗碎屑物组成，向平原低地逐渐变为砾砂、砂以至黏性土。因此，山前平原的工程地质条件也随分带岩性的不同而变化。越往平原低处，工程地质条件越差。

10. 矿山环境地质问题现状图

矿山环境地质问题现状图重点反映调查区矿山环境地质问题现状，是矿山地质环境调查的主要成果图件。需要表达的基本内容如下：

第一层次：地理背景，主要表示矿山环境地质问题形成发育的地理背景条件。由地形高程类、水系类、植被类、交通类、境界类、居民地和重大建设工程等图层构成。

第二层次：地质背景，主要表示矿山环境地质问题形成发育的地质环境背景条件。由地貌特征、地层、地质构造、新构造运动、岩土体工程地质类型、地下水类型等图层构成。为了突出表达要表现的内容，依据其图件表达内容不同，可采用矿区原生环境地质问题来突出表达调查区矿业开发产生、诱发和加剧的环境问题。确定图层构成要素时，要突出调查区的特点，如山地区要强化地形地貌、降雨量因素，以及原始崩塌、滑坡、泥石流等山地特有的地质灾害类型。

第三层次：环境地质问题现状专业图层，是图面反应的主题内容，由各种环境地质问题图层构成。

第四层次：矿山环境地质问题区划，是反映矿山环境地质问题分布规律的内容。由分区界线、分区代号等图层构成，不同的等级、类型分区，用不同的面状普染色表示，矿山环境地质问题可有面状及点状表达形式。

主要的镶图有降水量等值线嵌图、地质环境分区嵌图等。常用的嵌表有矿山环境地质问题一览表、矿山环境地质问题评价一览表等。