褶皱层可能存在什么地质问题
A. 地质研究与存在的主要问题
（一）前中生代大地构造格局及其演化
关于东北地区前侏罗纪构造格局的认识，前人有两类意见。一是根据多旋回槽台理论研究认为，东北地区属于东亚华力西地槽褶皱区的一部分，主体分为内蒙古－大兴安岭和吉黑两个多旋回地槽褶皱系（延边地区后来归入滨太平洋地槽褶皱系），其中包含若干兴凯期固结的古老地块（佳木斯地块、额尔古纳地块等），最东部为那丹哈达优地槽褶皱带（黄汲清等，1962，1977，1980），但没有注意到古亚洲洋构造域和滨太平洋构造域的叠加与转换过程和时间。二是应用板块构造理论把东北地区划分为4条板块俯冲带，将中国东北地区划入北亚（安加拉赫斯坦）构造域内蒙古－兴安（陆缘）亚构造域（区内含兴安地块），布列亚－松辽亚构造域（包含布列亚地块、佳木斯地块、松辽地块）（李春昱，1980；王鸿祯等，1990），并认为古亚洲洋构造域向滨太平洋构造域的过渡与转换时间为印支期，也是本区多旋回地槽褶皱系的最终褶皱期（任纪舜等，1980，1984；马杏垣等，1983；王鸿祯等，1983；翟光明等，1987）。进一步结合前人研究成果，提出微板块和褶皱带的概念，认为东北地区微板块包括克鲁伦－额尔古纳微板块、伊勒呼里微板块、托托尚－锡林浩特微板块、松辽微板块、布列因－佳木斯微板块、兴凯微板块；褶皱带包括额尔古纳加里东褶皱带、扎格迪华力西褶皱带、内蒙古－兴安华力西褶皱带、西拉木伦华力西褶皱带、西锡霍特华力西褶皱带、东锡霍特燕山褶皱带（任纪舜等，1999；谢鸣谦，2000）。但是对内蒙古－兴安造山带的形成演化历史、各微板块之间拼合的时代、佳木斯微板块的最后变质时期及其构造属性、古亚洲洋与滨太平洋两大构造域转换的时限和机制以及对油气成藏的影响等问题却存在不同认识，研究不够深入。
（二）中、新生代构造演化和盆地演化
前人对松辽盆地的类型、形成演化历史研究已相当深入。松辽盆地早期（火石岭期至营城期）为断陷阶段，具有裂谷（或断陷）盆地性质；晚期（登楼库期至明水期）为坳陷（或沉陷）阶段基本达成一致，但是对松辽盆地白垩纪—新生代的构造演化和盆地性质、盆地基底的性质及其分布等存在较大分歧。
相对松辽盆地而言，外围盆地的构造演化研究相当薄弱。有学者认为外围23个中、新生代盆地处于西伯利亚板块与中朝板块间的大陆板块增生带上，是在中生代太平洋板块向西俯冲形成的欧亚大陆边缘褶皱弧后软流圈上隆诱发形成的裂陷盆地群（《中国石油地质志 卷2上册》，1993），尤其是白垩系—第三系可划入吉黑裂谷系（谯汉生等，1999）。同时，工作区区域地层研究程度虽然相对较高，各时代地层发育的总体特征较为清楚，但由于许多露头区覆盖严重和外围盆地勘探程度很低，后期岩浆、构造作用的破坏，外围盆地内研究基础较为薄弱以及不同研究者的学术观点差异等原因，仍然存在着一些制约油气勘探战略部署的基础区域地层研究问题，直接影响到区域构造格架、成盆规律的深入研究。
因此，具体的各个盆地的形成发育历史及其大地构造背景、盆地基底性质、盆地构造分区等是亟待解决的关键地质问题。
（三）油气地质研究现状
1.松辽盆地深部及外围的早白垩世断陷型盆地
松辽盆地已有油气田主要集中在白垩纪松花江群，主要生油气层系为白垩系青山口组、嫩江组一段及侏罗系沙河子组，主要含油气层系为杨大城子、扶余、高台子、葡萄花、萨尔图、黑帝庙油层及深部气层，但对于盆地深部断陷的分布特征和油气富集规律仍不清楚。
虽然在外围的海拉尔、延吉盆地、依舒地堑先后获得工业油气流，但主要集中在侏罗纪和第三系油层中，对东部早白垩世断陷盆地的勘探尚未引起足够的重视。
2.第三系盆地
大庆外围盆地从1978年在三江盆地开始勘探，虽完成各类探井118口、不同程度的二维地震勘探以及非震物化探工作。从整体来看，外围盆地勘探工程投入始终维持在较低水平，实物工作量主要集中在东部盆地群。而西部几个大盆地几乎没有开展过地震勘探，仅有少量地质浅井，对多数外围盆地的认识主要依赖于非地震物化探资料。因此，三江地区第三系盆地油气勘探尚需进一步深入。
3.中生代盆地
由于松辽盆地及外围大部分地区中晚侏罗世主要以火山岩－湖相盆地为主体，局部地区有三叠纪—早侏罗世地层存在，普遍认为该类盆地无油气勘探远景。随着东部断陷群的穆棱组下段、城子河组下段和东荣组、七虎林组的暗色泥岩和穆棱组、城子河组的煤层，孙吴－嘉荫盆地的永安村组、太平林场组，延吉盆地的铜佛寺组和大拉子组，海拉尔盆地的大磨拐河组下段、南屯组和铜钵庙组等烃源岩的发现，确定大部分烃源岩以生气为主，逐渐展示了该类盆地的油气远景。
4.古生界油气勘探
前人对古生代地层存在区域变质与否的争论，有人认为松辽盆地及外围存在区域变质，处于过成熟阶段，已经不具备油气生成的可能；有人认为不存在区域变质，仅在靠近断裂带和岩体附近发生接触和动力变质，分布范围有限，即使烃源岩发生低级变质，仍具备油气生成的可能，这直接决定了是否有进一步开展古生界油气勘探工作的必要。因此，古生界变质、不变质是下一步需要解决的关键问题。
B. 建筑场地中断层的存在会引发哪些工程地质问题
断裂构造问题
坝区前震旦纪岩体在漫长的地质历史过程中，经受了多期构造运动，留下了以断裂构造为主体的多种构造形迹。断裂构造是控制岩体工程地质条件最主要的因素，坝区的主要工程地质问题均与断裂构造有关。对断裂构造的分布、出露位置、规模、性状、工程特性及其对不同建筑物地基的影响的勘察研究始终是坝区工程地质工作的重点。坝区构造岩主要为角砾岩、碎裂岩、碎斑岩、碎粒岩、碎粉岩及少量初糜棱岩等，反映了断层从破裂、裂解至磨碎的脆性变形过程。不同方向构造岩由于形成的地质力学环境不
同，工程特性有明显差别。
2.坝基深层抗滑稳定问题
三峡工程坝基裂隙岩体中发育不同程度的缓倾角结构面（优势方向倾向下游），构成了对大坝抗滑稳定不利的地质条件。其中大坝左厂1 号～5 号机坝段是坝址区缓倾角结构面发育程度最高的地段。由于采取坝后式厂房布置方案，坝基下游形成坡度约54°，坡高67．8 m 的临空面，因此，其坝基深层抗滑稳定问题十分突出，是三峡工程最为关键性的技术问题之一。
3. 船闸高边坡稳定与变形问题
船闸边坡开挖后，形成巨大的临空面，使亿万年来岩体中所形成的原有应力平衡体系被急剧打破，产生一系列的岩体卸荷与变形问题，时效变形与变形总量能否控制在设计允许的范围内又成为了一大问题。
4. 地下电站主厂房围岩块体稳定问题
开挖以来，地质人员结合三峡工程地下电站地质条件的特点，利用大型洞室仪
测成像可视化地质编录技术和地下洞室三维块体自动搜索计算系统，形成了一套合理、快速、高效的施工地质工作流程，在整个施工过程中，做到实时跟踪、及时预报、定位定量累计预报了118 个块体，总体积15 万多m3 ，为地下厂房加固提供了翔实资料和可靠的地质依据。
C. 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tMD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tDM平均值为2891Ma，上新营基性火山岩的tDM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。
D. 煤矿生产过程中，常见的地质问题有哪些
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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：
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
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
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
E. 褶皱的组合形式有哪些(地质问题)解释下
褶皱的组合型式有3种：
阿尔卑斯式褶皱，又称全形褶皱。由一系列线状褶皱组成褶皱带，所有褶皱的走向与褶皱带走向基本一致，背斜向斜连续波状的同等发育，不同级别的褶皱组合成巨大的复背斜和复向斜。
侏罗山式褶皱，又称过渡型褶皱。由一系列近於平行而间隔的褶皱组成，背斜和向斜的发育程度不同。典型的侏罗山式褶皱是背斜紧闭而明显，但两个背斜之间的向斜平缓开阔而不显，褶皱层厚基本不变，为等厚褶皱，这种背斜紧闭而向斜开阔的褶皱也称隔挡式褶皱，如中国四川的华莹山褶皱。反之，向斜紧闭而明显但两个向斜之间的背斜平缓开阔并常呈箱状的褶皱，称为隔槽式褶皱。
日耳曼式褶皱，又称断续褶皱。发育於构造变形十分微弱的地台盖层中，以圆形的穹隆或长圆形的短轴背斜为主，翼部倾角极缓。它们可以孤立地产出於近水平的岩层中，也可以成群地出现并有规律的定向排列，如雁列式短背斜。
F. 帮我回答几个地质问题呗
1简述什么是褶皱构造，褶皱的基本类型及其识别特征。并简单说明褶皱构造的工程地质评价。
褶皱：岩层受力而发生弯曲变形。
基本类型：背斜和向斜。
识别特征：（1） 确定新老地层层序（2） 沿垂直地面走向进行观察，沿倾斜方向上相同年代的地层作对称式重复出现。（3） 进一步比较两翼岩层及倾角确定褶皱的形态、分类名称。（4） 了解枢纽是否倾伏。（5） 地形倒置：背斜成谷，向斜成山。
工程地质评价：
核部：是岩层强烈变形的部位，有拉张裂隙，聚集地下水；公路，隧道工程或桥梁工程在此易遇到不良地质问题。
翼部：易造成顺层滑动，利于开挖，有不良地质问题。
谷得振理论（不同褶皱的工程地质特性不同）
（1） 复式流动褶皱：工程地质特性良好。
（2） 线性挤压紧闭褶皱：易造成工程地质问题。
（3） 舒缓波状褶皱：不会发生非常困难的工程地质问题。
（4） 断裂牵引褶皱：工程地质条件差。
（5） 盖层被牵动引起的褶皱：可能发育成断层和引起顺层滑动。
2什么是节理？它对工程有什么影响？
节理：岩石受力后发生变形，当作用力超过岩石强度时，岩石的连续性、完整性遭到破坏而发生破裂形成断裂，沿破裂面无明显位移者为节理。
节理的工程地质评价：除有利于开挖外，对岩体的强度和稳定性均有不利影响。裂隙的存在，破坏了岩体的总体性，加速岩体的风化速度，增强岩体的透水性、软化性，因而使岩体的强度和稳定性降低。当主要发育方向与走向平行，倾向与边坡一致时，不论岩体产状如何，边坡都将失稳滑移。裂隙影响爆破作业的效果，所以裂隙有可能成为影响工程设计与施工的重要因素，因此，在实际工程中就应当对裂隙进行详细的调查研究，详细论证裂隙对岩体工程建筑条件的影响，采取相应措施，以保证建筑物的稳定和正常使用。
3 什么是断层？按两盘相对位移方向，断层如何分类？简单说明断层的工程地质评价？
断层：沿破碎面有明显位移的断裂。
分类：正断层：上盘下降，下盘上升。
逆断层：上盘上升，下盘下降。
平移断层：断层两盘沿断层走向方向发生位移。
断层的工程地质评价：不连续的断层是影响岩体稳定性的重要因素。断层对工程建设十分不利，特别是道路工程建设中，选择线路、桥址和隧道位置时，应尽量避开断层破碎带。
4简述什么是活断层？它对工程建筑有什么影响？
未来可能发震、错动或蠕动的断层。具有危害作用。
5地下水按埋藏条件可以分成哪几种类型？它们有哪些不同?
地下水按其埋酪条件，可分为；上层滞水、潜水和承压水三种类型
1．上层滞水：是指埋藏在地表浅处，局部隔水透镜体的L郎， 且具有自由水面的地下水。它的分布范围有限，其来源主要是由大气降水补给。因此，它的动态变化与气候．隔水透镜体厚度及分布范围等因素有关。
2．潜水：埋藏在地表以下第一个稳定隔水层以上的具有自由水面的地下水称为潜水。
潜水一般埋藏在第四纪沉积层及基岩的风比层中。
潜水直接受雨水渗透或河流渗入土中而得到补给，同时也直接由于蒸发或流入河流而排泄，它的分布区与补给区是一致的。因此，潜水水位变化， 直接受气候条件变化的影响。 ：
3、承压水：承压水是指充满于两个稳定隔水层之间的含水层中的地下水。它承受一定的静水压力。在地面打井至承压水层时，水便在井中上升甚至喷出地表， 形成所谓自流井。由于承压水的上面存在隔水顶板的作用，它的埋藏区与地表补给区不—·致。田此，承压水的动态变化，受局部气候因素影响不明显。
6达西定律适用的范围是什么？其渗流速度是真实流速吗？为什么
就是个反应水在岩层中渗透速度的定律，使用条件是，岩层的渗透能力系数必须是已知的固定参数，能用于测量环境中地下水的渗透状态。不同。土中水的实际流速远比根据达西定律计算出的流速。因为达西定律计算出的流速是把某个整个渗流断面看成没有土壤骨架的纯过水断面计算出来假想断面平均流速，而土中水的实际流速是指水在土壤孔隙中的实际流速。
A
G. 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。
H. 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。
I. 什么是工程地质问题
工程地质问题的定义：与人类工程活动有关的地质问题.
它影响建筑物修建的技术可能性、经济合理性和安全可靠性.如建筑物所处地质环境的区域构造稳定问题,地基岩体稳定问题,地下硐室围岩稳定问题和边坡岩体稳定问题,水库渗漏问题,淤积问题,浸没问题,边岸再造及坝下游冲刷问题,以及与上述问题相联系的建筑场地的规划、设计和施工条件等方面的问题.工程地质工作的基本任务在于对人类工程活动可能遇到或引起的各种工程地质问题作出预测和确切评价,从地质方面保证建设事业的技术可能性、经济合理性和安全可靠性。
工程地质条件是对工程建筑有影响的各种地质因素的总称。
主要包括地形地貌、地层岩性、地质构造、地震、水文地质、天然建筑材料以及岩溶、滑坡、崩坍、砂土液化、地基变形等不良物理地质现象。
工程建设前需对建筑物场地的工程地质条件进行调查研究，包括：该场地以往建筑经验，已发生过的工程事故的原因、防治措施和后果，建筑物沉降、变形及地基地震效应等;分析和解决主要工程地质问题;
选择工程地质条件优良的地点; 提出保证建筑物的稳定性和正常使用的地基处理措施等。 拓展资料
自然条件是因地而异的，建筑物类型和性质也各不相同，因而在不同的情况下作为重点研究对象的工程地质条件也是因地因工程而异，如在山区建筑，与场地稳定性有密切关系的地质现象(地层褶皱、断裂、滑坡、岩溶等)往往是重要的地质条件。
对地下建筑来说，地质构造对建筑物的稳定性有很大影响，而岩石产状、断层、节理和破碎带的性质与分布等是重要的地质条件。
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。