矿井地质制图(煤矿).ppt

矿井地质制图 地高051 矿井地质图概述 概念矿井地质图在煤矿生产中的用途矿井地质图的种类矿井地质图的特点矿井地质图的质量标准平面图 水平切面图 立面图 剖面图和层面图 第一节矿井地质图概述概念 矿井地质图是在煤矿生产建设过程中 根据煤田勘探 补充勘探和矿井地质等资料编制而成的 反映井田内各种地质现象的总体情况 相互关系和变化规律以及与井巷工程之间相互关系的综合性地质图件 它表现了井田范围内煤层的赋存状态 构造特征 开采技术条件及其变化规律 以及它们与井巷工程之间的相互关系等 是一系列综合性图件的总称 第一节矿井地质图概述一 矿井地质图在煤矿生产中的用途 矿井地质图是煤矿生产建设重要的技术基础资料 从矿井基本建设开始 贯穿于开拓 掘进 回采各阶段 直到矿井开采结束的各工作环节都离不开矿井地质图 它的主要作用可概括为以下五点 1 为煤矿各级业务部门组织生产 进行生产管理的工具 2 是矿井制定开拓方案 进行采区 工作面设计和开采方案选择的基础图纸 3 是矿井制定与实施远景规则 安排月度 年度采掘计划和工作面衔接计划的必备图件 4 是矿井生产地质勘探 各种工程布置及水平延深 新区开拓和进行资源勘探的基础资料 5 是矿井储量管理 三量动态统计 回采率检测及矿井边角煤往的处理 矿井收尾时残留储量计算的必备图纸 6 是矿井地质工作者开展分析 研究和预测各种地质因素的基础图件 第一节矿井地质图概述二 矿井地质图的种类 矿井综合性地质图件是矿井地质综合分析的成果 根据煤炭工业部 84 煤生字第607号文通知 按颁发的 矿井地质规程 试行 规定 综合性地质图件主要包括三大类 矿区必备的综合性图件矿井必备的综合性图件矿井必备的日常生产用图 第一节矿井地质图概述二 矿井地质图的种类 1 矿区必备的综合性图件矿区地层综合柱状图矿区煤系地层综合柱状图矿区煤 岩 层对比图矿区地形地质图或基岩地质图矿区主要地质剖面图矿区或区域地质构造纲要图矿区可采煤层底板等高线图 第一节矿井地质图概述二 矿井地质图的种类 2 矿井必备的综合性图件矿井煤系地层综合柱状图 1 200 1 1000 矿井煤 岩 层对比图 1 200 1 500 矿井地形地质图或基岩地质图 1 2000 1 5000 矿井可采煤层底板等高线及储量计算图 急倾斜煤层加绘立面投影图 1 2000或1 5000 矿井地质剖面图 1 1000或1 2000 矿井水平地质切面图 适用于煤层倾角大于25 的多煤层矿井 1 2000或1 5000 第一节矿井地质图概述二 矿井地质图的种类 3 矿井必备的日常生产用图采区煤层底板等高线图 急倾斜煤层加绘立面投影图 1 1000或1 2000 采区水平地质切面图 单一煤层或缓倾斜煤层除外 1 1000或1 2000 采区地质剖面图 1 1000或1 2000 第一节矿井地质图概述二 矿井地质图的种类 可根据各自的地质条件 有针对性地编绘其它一些图件 从内容上看包括 反映煤层厚度变化的图件 如煤层厚度等值线图 煤厚水平切面图 煤层冲蚀分布图 火成岩吞蚀煤层分布田等反映地质构造特征的图件 如断层面等高线图 构造纲要图反映煤层围岩特征的图件 如顶板岩性岩相分布图 煤层顶板砂泥岩比值等值线图各种专题研究图件 如瓦斯地质图 地温地质图等 从形式上看主要分 柱状图 垂直地质剖面图 水平地质切面图 平面投影和竖直面投影图 立体图 轴侧投影图 立体图等 三 矿井地质图的特点 1 经常性 日常生产用图 及时补充 修改 完善 2 阶段性 煤矿生产是有阶段性的 对地质条件的认识也是循序渐进的 矿井地质图具有阶段性的特点 3 联系性 在煤田勘探图和矿山测量图的基础上编制的 4 针对性 地质条件的差异 对生产影响程度也有区别 5 灵活性 6 预测性 第一节矿井地质图概述四 矿井地质图的质量标准 评定矿井地质图的质量标准 主要应包括图纸的精度 图纸的内容 以及工艺质量等三个方面 1 精度1 地质资料的收集程度各种原始地质资料 包括地面露头 老窑调查资料 各项勘探工程和井巷工程编录资料和各种有关的图表及综合性资料等是否进行了充分利用 2 对地质问题分析判断的合理性获得的原始资料做出合乎规律的解释 特别是对采掘工程有直接影响的各项地质变化的控制程度作出客观的分析 并在图上加以反映 对编图范围的地质条件提出总体的规律性认识 3 绘图和底图的精度对主要指剖面图上的高程线 平面图上的坐标方格网 各种图件的展点 勾线精度是否达到允许误差 还包括各种图件之间是否符合对应关系 对底图的要求是 测量底图不能放大 地质图要与测量图同比例 要采用统一的坐标系统 第一节矿井地质图概述四 矿井地质图的质量标准 2 内容不同种类和不同比例尺的矿井地质图件 内容要求也不相同 总的要求是能在一定程度上反映编图的原始依据 又能反映编图阶段对地质情况认识的程度 既要达到矿井地质工作的要求 也要满足采掘工程的需要 尽可能做到一图多用 还应注意防止烦琐哲学 点 线 面三者要兼顾 要使人建立起概念 获得一些规律性的认识 第一节矿井地质图概述四 矿井地质图的质量标准 3 工艺制图的工艺应包括 按统一格式要求和标准图例制图 图面设计合理 布局美观 线条均匀 粗细分明 弧线圆滑 接头吻合 曲线自然无疙瘩 墨色黑润 线段充实 符号注记齐全 符合规定要求 图面整洁 图面字体书写工整 同类项字体大小 间隔一致 排列整齐 着色准确 鲜艳 五 平面图 水平切面图 立面图 剖面图和层面图平面图 把某些地质体 井巷工程及地形地物用标高投影的方法投绘到零水平面上 并按比例绘出的图件 常见的平面图有 地形地质图 井上下对照图 煤层底板等高线图及储量计算图 水文地质图 采掘工程平面图等 平面图 水平切面图 立面图 剖面图和层面图水平切面图 用一个固定标高的水平面把矿山切开 将被切开面上的地质体及井巷工程投绘到零水平面上 并按比例绘出的图件 矿井水平地质切面图 平面图 水平切面图 立面图 剖面图和层面图立面图 把某些地质体 井巷工程及地形地物用标高投影的方法投绘到一个立面上 并按比例绘出的图件 煤层立面投影图 采掘工程立面图等 平面图 水平切面图 立面图 剖面图和层面图剖面图 用一个竖直的平面把矿山切开 将被切开面上的地质体 井巷工程 勘探工程及地形地物投绘到一个与之平行的竖直面上 并按比例绘出的图件 矿井地质剖面图 平面图 水平切面图 立面图 剖面图和层面图层面图 把矿山中某煤 岩 层层位上的地质现象 井巷工程 勘探工程及地形地物投绘到一个与之平行的平面上 并按比例绘出的图件 采掘工程平面图 部分储量计算图 第一节结束 第二章矿井地质剖面图 第四章矿井地质剖面图 设想用一个铅直平面将矿山切开 并将该切面上的地质 水文地质及井巷工程投绘到一个与之平行的平面上 按比例绘出的图件称为矿井地质剖面图 沿走向切绘的剖面称纵剖面 沿倾斜方向切绘的剖面称横剖面 由于该剖面反映构造形态最清楚 所以一般讲剖面图是指横剖面 剖面图又称地质断面图 或称垂直地质断面图 垂直地质剖面图等 地下岩体被垂直剖面切成了两部分 在两部分的切面上都出露岩层 煤层 地质构造迹线等 为了避免混乱 应规定统一的看图方向 一般是由东往西看取西边部分切面上的图像 由南往北看取北面部分切面上的图像 剖面图能够清楚地反映被剖切后的岩层和煤层的厚度及倾角变化 煤层顶底板岩性 煤层层间距 构造形态 以及剖面方向上地形起伏情况和井巷工程等向深部的延伸变化情况 矿井地质剖面图主要是沿井筒 石门 主要上下山或垂直构造线 或沿原勘探线等方向剖切的地质剖面图 它是煤矿生产中重要的综合性地质图件 北 南 东 西 剖面 剖面 剖面看图方向 矿井地质剖面图 一 矿井地质剖面图的主要内容 1 剖面所切过的地形 地物 冲沟 河道 水体等 2 剖面线切过以及邻近剖面线的钻孔 3 剖面线切过以及邻近剖面线的井巷工程 包括生产井 巷道 以及采空区和小煤窑等 4 剖面上的煤层 标志层 含水层 地层分界线 构造迹线等 5 剖面切过的其它地质现象 如火成岩 陷落柱等 6 井田边界线 采区边界 生产水平 保安煤柱线 高程线和剖面方向 7 图名 图例 图签 比例尺等 二 矿井地质剖面图的用途 1 矿井地质剖面图反映了该剖面方向上的煤层 标志层 含水层 地层分界的位置和构造形态 及其与井巷工程之间的相互关系 2 是分析研究矿井地质构造 了解煤层埋藏条件 以及编制其它综合性图件的基础资料 3 是矿井进行采掘设计 编制采掘计划必备的图件 用以了解煤层在各地段沿铅直方向的变化 以便确定阶段高 采区走向长度 工作面斜长 采煤方法及巷道的布置等 4 留设矿井保安煤柱和解决有关采煤方面的问题 5 是布置矿井地质勘探工程的基础图件 三 矿井地质剖面图的编制方法 矿井地质剖面图的编制有多种方法 1 根据实际资料编制 2 利用水平切面图编制 3 利用煤层等高线图编制 一 根据实际资料编制 1 确定剖面线的方向 位置和数量2 确定比例尺3 收集整理编制剖面图的相关资料4 设计图面画高程线5 投给平面与剖面线的对应线6 绘制地形剖面7 投给钻孔柱状8 投绘巷道9 投绘煤岩层和构造点10 对比连接11 审核 清绘 一 根据实际资料编制 1 确定剖面线的方向 位置和数量确定矿井地质剖面线的方向 位置和数量是在平面图上进行的 应考虑以下问题 1 对原有勘探线要尽可能保存 以便充分利用勘探资料 2 应尽量沿井筒 石门和主要上下山方向切制剖面图 以便充分利用巷道资料 有利于采掘设计 3 尽可能垂直主要构造线方向 以反映矿井总体构造形态 剖面线应按照一定顺序统一编号 并按坐标投绘到不同比例尺的平面图上 以便利用平面图有关资料 根据实际资料编制 2 确定比例尺根据 矿井地质规程 第4l条规定 矿井地质剖面图的比例尺为1 1000或1 2000 剖面图要与同比例尺的平面图配套 局部地质剖面图的比例尺视具体情况决定 根据实际资料编制 3 收集整理编制剖面图的相关资料收集剖面线上及邻近的钻孔拄状图 包括井上 下钻孔 剖面线切过及其附近的井巷工程 实测剖面图 井田地形地质图 采掘工程平面图及其它综合性图件等 并进行归纳整理 包括 1 将收集的钻孔资料按其所在或邻近的剖面线归纳 并根据剖面顺序整理出各剖面线的钻孔资料一览表 2 在采掘工程平面图 煤层底板等高线 水平地质切面等平面图上填绘剖面线及其切过的采掘工程揭露的资料 包括标高 层位 煤层 构造资料 3 利用钻孔柱状图的坐标资料 校核平面图上各钻孔点位 并补充展绘新施工的钻孔资料 根据实际资料编制 4 设计图面画高程线根据剖面长度及该剖面地表最高点和最深钻孔的终孔深度或储量计算下界 按剖面图的比例尺进行图面设计 选裁图纸 要使图面布局紧凑又留有余地 内容齐全又美观大方 高程线是按一定标高绘制的一组等间距的平行线 又称为标高线 高程线的间距视比例尺确定 疏密要适宜 精度要符合要求 根据实际资料编制 5 投绘平面与剖面线的对应线为了使平面图上的资料能准确地投绘到剖面图中 并便于对照重叠 实现各种图件的对应关系 在投绘实际资料前 在已绘的高程线上先投绘平剖面对应线 常用的平剖面对应线有坐标线和准线两种 平面图上的坐标线与剖面线的交点 反应到剖面图上是垂直高程线的直线 有些矿区自行规定准线面 准线面与平面的交线为平面图上的准线 与剖面的交线为剖面图上的准线 它是平面图与剖面图相互转换时的标准线 所以称为准线 它垂直于高程线 在转换资料时要以这两种对应线为标准 进行度量以减少误差 根据实际资料编制 6 绘制地形剖面将剖面线与地形等高线各交点 利用对应线 按其平距和标高 转绘到剖面图的相应位置上 在绘制地形剖面图时应注意以下五点 1 在一个矿井中 平面图与剖面图的比例尺一般相同 若不相同时 应注意比例尺的变换 为保证图纸精度 一般不能放大比例尺绘图 2 使用平面图时 要注意坐标系统 应将独立坐标系统换成统一的平面直角坐标系 3 对地形地质图上剖面线所切过的地质点 包括地层界线 构造线 煤层露头线 勘探工程等 要根据原始资料进行校核后再进行投绘 应按剖面线与走向线夹角换算煤岩层或断层视倾角绘图 4 为便于采掘设计时考虑保安煤柱的留设 应将地面重要的地物点 河流 水体 小窑范围等投绘到剖面图上 5 剖面图上的钻孔 应按其位置和孔口标高绘制 在投绘钻孔后再连地形 根据实际资料编制 7 投给钻孔柱状根据平面图中剖面线上的钻孔位置 量测钻孔中心点至对应线的距离 并转绘到剖面图中的相应位置上 对于垂直钻孔 过此点画出钻孔中心线 如果钻孔偏斜应按照勘探方法中投绘斜歪钻孔方法 根据钻孔孔斜资料进行孔斜校正后再进行绘制 对于不在剖面线上但邻近的钻孔 可利用走向投影法投绘到剖面图中 如果剖面线与煤层 岩层走向垂直 邻近剖面线的钻孔可采用垂直投绘方法 即在平面图上 过钻孔中心点向剖面线作垂线 与剖面线的交点即为被投绘钻孔的位置 对于不在剖面线上的邻近钻孔 外框应用虚线表示 根据实际资料编制 8 投绘巷道剖面线所切过的井巷工程均应投绘到剖面图中 根据平面图上对应线至巷道中心点的距离和巷顶 底 的标高 转绘到剖面图上 当剖面线切过部分末注明巷道标高时 应根据巷道实测剖面图 按剖面线位置进行量测 或根据巷道中邻近测点标高进行内插估算 剖面图中原则上只绘实测巷道 如果在编图时 由于分析构造或采掘设计的需要 也允许把剖面线附近的巷道投影到剖面图中 一般采用垂直投影的方法 被投绘的巷道用虚线表示 被投绘的各测点的联线就是巷道在剖面图上的投影 经投绘的巷道长度和坡度都有变化 一般有以下几种情况 1 与剖面线平行的巷道 投影后巷道长度和坡度与实际情况一致 2 与剖面线斜交的平巷 投影后的长度比实际短 3 与剖面线斜交的倾斜巷道 投影后一般是巷道长度缩短 坡度增大 根据实际资料编制 9 投绘煤岩层和构造点剖面线所切过的煤岩层和构造 应按露头资料 勘探工程和采掘工程揭露的资料进行投绘 1 露头资料按地质图中地质界线与剖面线交点和产状等确定 2 勘探工程探查的资料 主要指钻孔揭露的煤层 标志层 含水层和地质构造等 应在剖面图中的钻孔柱状上标明 3 石门和其它巷道揭露的地质界线 应根据实测剖面图进行填绘 一般实测剖面图与矿井地质剖面图比例尺不一定相等 应注意更换比例尺 4 对于邻近剖面线的钻孔和被投影的巷道 按钻孔柱状和巷道实测资料分别采用走向延长法和辅助剖面法进行投绘 走向延长法 1 根据煤岩层和断层产状 按实测的位置填绘在平面图上 2 在平面图上 过实测点作煤岩层或断层走向线 与剖面线相交所得交点即为剖面图上的相对位置 辅助剖面法当煤岩层走向与剖面线近于平行时 可沿煤岩层倾向作辅助剖面 求出沿倾斜方向煤岩层与剖面的交点和该点的标高 即为被投绘煤岩层在剖面图上的点位 根据实际资料编制 10 对比连接通过上述步骤 把实际资料投绘到剖面图上后 仅仅完成了剖面编制的基础工作 而对比连接是编图的关键 连接前 要通过对比分折 将构造判断清楚 这是编制剖面图的重要环节 分析研究并连接断层 由邻近剖面或地表推测延伸的断层 通过单孔构造鉴定资料和邻近钻孔煤岩层的变化来推定 当多条断层交接时 应判断其相互关系 按自然产状连接煤层 标志层 含水层 地质界线时 必须把地表 露头 钻孔 井下巷道的资料相互结合 并参照邻近剖面 还要充分考虑各岩层的实测倾角和剖面线与煤岩层 剖面连接不单纯是把有关岩层连起来 而必须以本区构造规律为指导 从地表露头资料 单孔构造资料和巷道编录资料出发 联系邻近剖面 作出正确推断 在连线时不作没有根据的推测 资料不足情况下的外控 应以虚线表示 并要根据新揭露的资料及时进行补充 修改 连线时还应考虑各层之间的接触关系 用不同的图例加以区分 剖面图上的构造线一般是视倾斜线 应按视倾角绘制 根据实际资料编制 11 审核 清绘审核是编图后的一项重要工作 要根据各项原始资料逐项进行审核 除由编图人员自校以外 为了对资料负责 在编图后应有专人负责审核 审核人员要对图件内容全面负责 并对图件质量作出评价 发现问题要与编图人员共同讨论修改 审核后要签署姓名和日期 以明责任 经审核后的图件才可清绘 已探查揭露的部分可上墨着色 推测部分应用铅笔线 以利于修改 结束 50回风巷 二上山 三石门 110东大巷 二石门 一石门 y1000 矿采掘工程平面图比例尺1 1000 50回风巷 二上山 三石门 110东大巷 二石门 一石门 y1000 矿采掘工程平面图比例尺1 1000 要求 沿 110东大巷绘制地质剖面图 50回风巷 二上山 B4 三石门 110东大巷 二石门 B4 一石门 CK1 80 F1 45 50 矿采掘工程平面图比例尺1 1000 投绘地质资料 y1000 矿采掘工程平面图比例尺1 1000 50 75 100 125 画高程线 剖面 50回风巷 二上山 B4 三石门 110东大巷 二石门 B4 一石门 CK1 80 F1 45 50 y1000 矿采掘工程平面图比例尺1 1000 50 75 100 125 画平剖面对应线 剖面 y1000 50回风巷 二上山 B4 三石门 110东大巷 二石门 B4 一石门 CK1 80 F1 45 50 y1000 50回风巷 二上山 B4 三石门 110东大巷 二石门 B4 一石门 CK1 80 F1 45 50 矿采掘工程平面图比例尺1 1000 50 75 100 125 剖面 y1000 y1000 投绘钻孔柱状 CK1 80 50回风巷 二上山 B4 三石门 110东大巷 二石门 B4 一石门 CK1 80 F1 45 50 矿采掘工程平面图比例尺1 1000 50 75 100 125 剖面 y1000 y1000 投绘井巷工程 CK1 80 二上山 110东大巷 二石门 一石门 50回风巷 二上山 B4 三石门 110东大巷 二石门 B4 一石门 CK1 80 F1 45 50 矿采掘工程平面图比例尺1 1000 50 75 100 125 剖面 y1000 y1000 a a b b c c d d 东大巷 87 100 125 c 三石门 B4 投绘煤层及构造点 CK1 80 二上山 110东大巷 二石门 一石门 50回风巷 二上山 B4 三石门 110东大巷 二石门 B4 一石门 CK1 80 F1 45 50 矿采掘工程平面图比例尺1 1000 50 75 100 125 剖面 y1000 y1000 a a b b c c d d 东大巷 87 100 125 c 三石门 B4 F1 CK1 80 对比连接 二上山 110东大巷 二石门 一石门 110东大巷 50回风巷 三石门 二上山 二石门 一石门 B4 B4 F1 50 45 CK1 80 50 75 100 125 东大巷 87 100 125 三石门 c c 东大巷 二石门 三石门 a a b b c B4煤层 F1 二上山 三石门 y100 y100 二 根据矿井地质水平切面图绘制 根据矿井地质水平切面图绘制 一般情况是用剖面图来作水平切面图 但是在生产矿井由于水平切面图反映了开采水平大量实际资料 因此也用水平切面图来作剖面图 主要是局部剖面图 或者利用水平切面图的实际材料来校核修改地质剖面图 1 根据几个不同标高水平切面图作剖面图 要求根据 o和 50米两个水平切面图 编制 剖面图 具体作法如下 1 确定剖面位置2 绘水平高程线及平剖面对应线3 投绘煤层 构造点4 连接断层和煤层5 审核 清绘 1 确定剖面位置首先在 0水平切面图上确定剖面位置 然后根据剖面线的实际位置投绘到 50水平切面图上 0水平切面图 50水平切面图 F1 F1 K1 K1 K1 K1 O1 O1 y1000 y1000 x1000 x1000 2 绘水平高程线及平剖面对应线 0水平切面图 50水平切面图 F1 F1 K1 K1 K1 K1 O1 O1 y1000 y1000 x1000 x1000 0 50 x1000 剖面图 3 投绘煤层 构造点 0水平切面图 50水平切面图 F1 F1 K1 K1 K1 K1 O1 O1 y1000 y1000 x1000 x1000 0 50 x1000 a b c f1 f2 a b c f1 f2 d d 剖面图 4 连接断层和煤层 0水平切面图 50水平切面图 F1