褶皺層可能存在什麼地質問題
A. 地質研究與存在的主要問題
（一）前中生代大地構造格局及其演化
關於東北地區前侏羅紀構造格局的認識，前人有兩類意見。一是根據多旋迴槽台理論研究認為，東北地區屬於東亞華力西地槽褶皺區的一部分，主體分為內蒙古－大興安嶺和吉黑兩個多旋迴地槽褶皺系（延邊地區後來歸入濱太平洋地槽褶皺系），其中包含若干興凱期固結的古老地塊（佳木斯地塊、額爾古納地塊等），最東部為那丹哈達優地槽褶皺帶（黃汲清等，1962，1977，1980），但沒有注意到古亞洲洋構造域和濱太平洋構造域的疊加與轉換過程和時間。二是應用板塊構造理論把東北地區劃分為4條板塊俯沖帶，將中國東北地區劃入北亞（安加拉赫斯坦）構造域內蒙古－興安（陸緣）亞構造域（區內含興安地塊），布列亞－松遼亞構造域（包含布列亞地塊、佳木斯地塊、松遼地塊）（李春昱，1980；王鴻禎等，1990），並認為古亞洲洋構造域向濱太平洋構造域的過渡與轉換時間為印支期，也是本區多旋迴地槽褶皺系的最終褶皺期（任紀舜等，1980，1984；馬杏垣等，1983；王鴻禎等，1983；翟光明等，1987）。進一步結合前人研究成果，提出微板塊和褶皺帶的概念，認為東北地區微板塊包括克魯倫－額爾古納微板塊、伊勒呼里微板塊、托托尚－錫林浩特微板塊、松遼微板塊、布列因－佳木斯微板塊、興凱微板塊；褶皺帶包括額爾古納加里東褶皺帶、扎格迪華力西褶皺帶、內蒙古－興安華力西褶皺帶、西拉木倫華力西褶皺帶、西錫霍特華力西褶皺帶、東錫霍特燕山褶皺帶（任紀舜等，1999；謝鳴謙，2000）。但是對內蒙古－興安造山帶的形成演化歷史、各微板塊之間拼合的時代、佳木斯微板塊的最後變質時期及其構造屬性、古亞洲洋與濱太平洋兩大構造域轉換的時限和機制以及對油氣成藏的影響等問題卻存在不同認識，研究不夠深入。
（二）中、新生代構造演化和盆地演化
前人對松遼盆地的類型、形成演化歷史研究已相當深入。松遼盆地早期（火石嶺期至營城期）為斷陷階段，具有裂谷（或斷陷）盆地性質；晚期（登樓庫期至明水期）為坳陷（或沉陷）階段基本達成一致，但是對松遼盆地白堊紀—新生代的構造演化和盆地性質、盆地基底的性質及其分布等存在較大分歧。
相對松遼盆地而言，外圍盆地的構造演化研究相當薄弱。有學者認為外圍23個中、新生代盆地處於西伯利亞板塊與中朝板塊間的大陸板塊增生帶上，是在中生代太平洋板塊向西俯沖形成的歐亞大陸邊緣褶皺弧後軟流圈上隆誘發形成的裂陷盆地群（《中國石油地質志 卷2上冊》，1993），尤其是白堊系—第三系可劃入吉黑裂谷系（譙漢生等，1999）。同時，工作區區域地層研究程度雖然相對較高，各時代地層發育的總體特徵較為清楚，但由於許多露頭區覆蓋嚴重和外圍盆地勘探程度很低，後期岩漿、構造作用的破壞，外圍盆地內研究基礎較為薄弱以及不同研究者的學術觀點差異等原因，仍然存在著一些制約油氣勘探戰略部署的基礎區域地層研究問題，直接影響到區域構造格架、成盆規律的深入研究。
因此，具體的各個盆地的形成發育歷史及其大地構造背景、盆地基底性質、盆地構造分區等是亟待解決的關鍵地質問題。
（三）油氣地質研究現狀
1.松遼盆地深部及外圍的早白堊世斷陷型盆地
松遼盆地已有油氣田主要集中在白堊紀松花江群，主要生油氣層系為白堊系青山口組、嫩江組一段及侏羅系沙河子組，主要含油氣層系為楊大城子、扶余、高檯子、葡萄花、薩爾圖、黑帝廟油層及深部氣層，但對於盆地深部斷陷的分布特徵和油氣富集規律仍不清楚。
雖然在外圍的海拉爾、延吉盆地、依舒地塹先後獲得工業油氣流，但主要集中在侏羅紀和第三系油層中，對東部早白堊世斷陷盆地的勘探尚未引起足夠的重視。
2.第三系盆地
大慶外圍盆地從1978年在三江盆地開始勘探，雖完成各類探井118口、不同程度的二維地震勘探以及非震物化探工作。從整體來看，外圍盆地勘探工程投入始終維持在較低水平，實物工作量主要集中在東部盆地群。而西部幾個大盆地幾乎沒有開展過地震勘探，僅有少量地質淺井，對多數外圍盆地的認識主要依賴於非地震物化探資料。因此，三江地區第三系盆地油氣勘探尚需進一步深入。
3.中生代盆地
由於松遼盆地及外圍大部分地區中晚侏羅世主要以火山岩－湖相盆地為主體，局部地區有三疊紀—早侏羅世地層存在，普遍認為該類盆地無油氣勘探遠景。隨著東部斷陷群的穆棱組下段、城子河組下段和東榮組、七虎林組的暗色泥岩和穆棱組、城子河組的煤層，孫吳－嘉蔭盆地的永安村組、太平林場組，延吉盆地的銅佛寺組和大拉子組，海拉爾盆地的大磨拐河組下段、南屯組和銅缽廟組等烴源岩的發現，確定大部分烴源岩以生氣為主，逐漸展示了該類盆地的油氣遠景。
4.古生界油氣勘探
前人對古生代地層存在區域變質與否的爭論，有人認為松遼盆地及外圍存在區域變質，處於過成熟階段，已經不具備油氣生成的可能；有人認為不存在區域變質，僅在靠近斷裂帶和岩體附近發生接觸和動力變質，分布范圍有限，即使烴源岩發生低級變質，仍具備油氣生成的可能，這直接決定了是否有進一步開展古生界油氣勘探工作的必要。因此，古生界變質、不變質是下一步需要解決的關鍵問題。
B. 建築場地中斷層的存在會引發哪些工程地質問題
斷裂構造問題
壩區前震旦紀岩體在漫長的地質歷史過程中，經受了多期構造運動，留下了以斷裂構造為主體的多種構造形跡。斷裂構造是控制岩體工程地質條件最主要的因素，壩區的主要工程地質問題均與斷裂構造有關。對斷裂構造的分布、出露位置、規模、性狀、工程特性及其對不同建築物地基的影響的勘察研究始終是壩區工程地質工作的重點。壩區構造岩主要為角礫岩、碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩、碎粉岩及少量初糜棱岩等，反映了斷層從破裂、裂解至磨碎的脆性變形過程。不同方向構造岩由於形成的地質力學環境不
同，工程特性有明顯差別。
2.壩基深層抗滑穩定問題
三峽工程壩基裂隙岩體中發育不同程度的緩傾角結構面（優勢方向傾向下游），構成了對大壩抗滑穩定不利的地質條件。其中大壩左廠1 號～5 號機壩段是壩址區緩傾角結構面發育程度最高的地段。由於採取壩後式廠房布置方案，壩基下游形成坡度約54°，坡高67．8 m 的臨空面，因此，其壩基深層抗滑穩定問題十分突出，是三峽工程最為關鍵性的技術問題之一。
3. 船閘高邊坡穩定與變形問題
船閘邊坡開挖後，形成巨大的臨空面，使億萬年來岩體中所形成的原有應力平衡體系被急劇打破，產生一系列的岩體卸荷與變形問題，時效變形與變形總量能否控制在設計允許的范圍內又成為了一大問題。
4. 地下電站主廠房圍岩塊體穩定問題
開挖以來，地質人員結合三峽工程地下電站地質條件的特點，利用大型洞室儀
測成像可視化地質編錄技術和地下洞室三維塊體自動搜索計算系統，形成了一套合理、快速、高效的施工地質工作流程，在整個施工過程中，做到實時跟蹤、及時預報、定位定量累計預報了118 個塊體，總體積15 萬多m3 ，為地下廠房加固提供了翔實資料和可靠的地質依據。
C. 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tMD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tDM平均值為2891Ma，上新營基性火山岩的tDM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。
D. 煤礦生產過程中，常見的地質問題有哪些
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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：
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
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
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
E. 褶皺的組合形式有哪些(地質問題)解釋下
褶皺的組合型式有3種：
阿爾卑斯式褶皺，又稱全形褶皺。由一系列線狀褶皺組成褶皺帶，所有褶皺的走向與褶皺帶走向基本一致，背斜向斜連續波狀的同等發育，不同級別的褶皺組合成巨大的復背斜和復向斜。
侏羅山式褶皺，又稱過渡型褶皺。由一系列近於平行而間隔的褶皺組成，背斜和向斜的發育程度不同。典型的侏羅山式褶皺是背斜緊閉而明顯，但兩個背斜之間的向斜平緩開闊而不顯，褶皺層厚基本不變，為等厚褶皺，這種背斜緊閉而向斜開闊的褶皺也稱隔擋式褶皺，如中國四川的華瑩山褶皺。反之，向斜緊閉而明顯但兩個向斜之間的背斜平緩開闊並常呈箱狀的褶皺，稱為隔槽式褶皺。
日耳曼式褶皺，又稱斷續褶皺。發育於構造變形十分微弱的地台蓋層中，以圓形的穹隆或長圓形的短軸背斜為主，翼部傾角極緩。它們可以孤立地產出於近水平的岩層中，也可以成群地出現並有規律的定向排列，如雁列式短背斜。
F. 幫我回答幾個地質問題唄
1簡述什麼是褶皺構造，褶皺的基本類型及其識別特徵。並簡單說明褶皺構造的工程地質評價。
褶皺：岩層受力而發生彎曲變形。
基本類型：背斜和向斜。
識別特徵：（1） 確定新老地層層序（2） 沿垂直地面走向進行觀察，沿傾斜方向上相同年代的地層作對稱式重復出現。（3） 進一步比較兩翼岩層及傾角確定褶皺的形態、分類名稱。（4） 了解樞紐是否傾伏。（5） 地形倒置：背斜成谷，向斜成山。
工程地質評價：
核部：是岩層強烈變形的部位，有拉張裂隙，聚集地下水；公路，隧道工程或橋梁工程在此易遇到不良地質問題。
翼部：易造成順層滑動，利於開挖，有不良地質問題。
谷得振理論（不同褶皺的工程地質特性不同）
（1） 復式流動褶皺：工程地質特性良好。
（2） 線性擠壓緊閉褶皺：易造成工程地質問題。
（3） 舒緩波狀褶皺：不會發生非常困難的工程地質問題。
（4） 斷裂牽引褶皺：工程地質條件差。
（5） 蓋層被牽動引起的褶皺：可能發育成斷層和引起順層滑動。
2什麼是節理？它對工程有什麼影響？
節理：岩石受力後發生變形，當作用力超過岩石強度時，岩石的連續性、完整性遭到破壞而發生破裂形成斷裂，沿破裂面無明顯位移者為節理。
節理的工程地質評價：除有利於開挖外，對岩體的強度和穩定性均有不利影響。裂隙的存在，破壞了岩體的總體性，加速岩體的風化速度，增強岩體的透水性、軟化性，因而使岩體的強度和穩定性降低。當主要發育方向與走向平行，傾向與邊坡一致時，不論岩體產狀如何，邊坡都將失穩滑移。裂隙影響爆破作業的效果，所以裂隙有可能成為影響工程設計與施工的重要因素，因此，在實際工程中就應當對裂隙進行詳細的調查研究，詳細論證裂隙對岩體工程建築條件的影響，採取相應措施，以保證建築物的穩定和正常使用。
3 什麼是斷層？按兩盤相對位移方向，斷層如何分類？簡單說明斷層的工程地質評價？
斷層：沿破碎面有明顯位移的斷裂。
分類：正斷層：上盤下降，下盤上升。
逆斷層：上盤上升，下盤下降。
平移斷層：斷層兩盤沿斷層走向方向發生位移。
斷層的工程地質評價：不連續的斷層是影響岩體穩定性的重要因素。斷層對工程建設十分不利，特別是道路工程建設中，選擇線路、橋址和隧道位置時，應盡量避開斷層破碎帶。
4簡述什麼是活斷層？它對工程建築有什麼影響？
未來可能發震、錯動或蠕動的斷層。具有危害作用。
5地下水按埋藏條件可以分成哪幾種類型？它們有哪些不同?
地下水按其埋酪條件，可分為；上層滯水、潛水和承壓水三種類型
1．上層滯水：是指埋藏在地表淺處，局部隔水透鏡體的L郎， 且具有自由水面的地下水。它的分布范圍有限，其來源主要是由大氣降水補給。因此，它的動態變化與氣候．隔水透鏡體厚度及分布范圍等因素有關。
2．潛水：埋藏在地表以下第一個穩定隔水層以上的具有自由水面的地下水稱為潛水。
潛水一般埋藏在第四紀沉積層及基岩的風比層中。
潛水直接受雨水滲透或河流滲入土中而得到補給，同時也直接由於蒸發或流入河流而排泄，它的分布區與補給區是一致的。因此，潛水水位變化， 直接受氣候條件變化的影響。 ：
3、承壓水：承壓水是指充滿於兩個穩定隔水層之間的含水層中的地下水。它承受一定的靜水壓力。在地面打井至承壓水層時，水便在井中上升甚至噴出地表， 形成所謂自流井。由於承壓水的上面存在隔水頂板的作用，它的埋藏區與地表補給區不—·致。田此，承壓水的動態變化，受局部氣候因素影響不明顯。
6達西定律適用的范圍是什麼？其滲流速度是真實流速嗎？為什麼
就是個反應水在岩層中滲透速度的定律，使用條件是，岩層的滲透能力系數必須是已知的固定參數，能用於測量環境中地下水的滲透狀態。不同。土中水的實際流速遠比根據達西定律計算出的流速。因為達西定律計算出的流速是把某個整個滲流斷面看成沒有土壤骨架的純過水斷面計算出來假想斷面平均流速，而土中水的實際流速是指水在土壤孔隙中的實際流速。
A
G. 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。
H. 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。
I. 什麼是工程地質問題
工程地質問題的定義：與人類工程活動有關的地質問題.
它影響建築物修建的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性.如建築物所處地質環境的區域構造穩定問題,地基岩體穩定問題,地下硐室圍岩穩定問題和邊坡岩體穩定問題,水庫滲漏問題,淤積問題,浸沒問題,邊岸再造及壩下游沖刷問題,以及與上述問題相聯系的建築場地的規劃、設計和施工條件等方面的問題.工程地質工作的基本任務在於對人類工程活動可能遇到或引起的各種工程地質問題作出預測和確切評價,從地質方面保證建設事業的技術可能性、經濟合理性和安全可靠性。
工程地質條件是對工程建築有影響的各種地質因素的總稱。
主要包括地形地貌、地層岩性、地質構造、地震、水文地質、天然建築材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基變形等不良物理地質現象。
工程建設前需對建築物場地的工程地質條件進行調查研究，包括：該場地以往建築經驗，已發生過的工程事故的原因、防治措施和後果，建築物沉降、變形及地基地震效應等;分析和解決主要工程地質問題;
選擇工程地質條件優良的地點; 提出保證建築物的穩定性和正常使用的地基處理措施等。 拓展資料
自然條件是因地而異的，建築物類型和性質也各不相同，因而在不同的情況下作為重點研究對象的工程地質條件也是因地因工程而異，如在山區建築，與場地穩定性有密切關系的地質現象(地層褶皺、斷裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地質條件。
對地下建築來說，地質構造對建築物的穩定性有很大影響，而岩石產狀、斷層、節理和破碎帶的性質與分布等是重要的地質條件。
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。