第八章矿图的种类与识读

瓦斯地质基础 第八章矿图的种类与识读 2 第一节矿图的种类矿图的种类很多 生产矿井必备的图纸一般分为两大类 一类是矿井测量图 一类是矿井地质图 矿井测量图是根据地面和井下实际测量的资料绘制的 随采掘情况不断变化 逐步测量并填绘的 它主要反映矿井地面的地貌 地物情况 井下各种巷道的空间位置关系 煤层产状和各种地质构造 井下采掘工作面及井上 下相对位置关系等情况 矿井地质图一般是在勘探工程和井巷采掘工程的布置情况及其相关的矿井测量图的基础上 将现场编录及生产勘探取得大量地质原始资料 经过分析研究及综合整理 编制出反映全矿煤层产状 煤层空间分布 地质构造 水文地质 瓦斯地质等情况 称为矿井地质图件 它是编制矿山设计 制定生产计划 指导采掘生产及矿产储量管理等的主要依据 矿井的地质图和测量图有着密切的联系 如果没有矿井测量图 矿井地质图就难以绘制 反之 矿井测量图如果不根据矿井地质图填绘可靠的地质资料 就说明不了煤层埋藏的真实情况 因而将降低矿井测量图的实际效用 3 为满足生产 保证安全 在矿井地质图和矿井测量图的基础上 还需要绘制许多图纸 因此 煤矿安全规程 规定 一个矿井必备以下11种图纸 突出矿井还要编制矿井瓦斯地质图 1 矿井地质和水文地质图 2 井上 下对照图 3 巷道布置图 4 采掘工程平面图 5 通风系统图 6 井下运输系统图 7 安全监测装备布置图 8 排水 防尘 防火注浆 压风 充填 抽放瓦斯等管路系统图 9 井下通讯系统图 10 井上 下配电系统图和井下电气设备布置图 11 井下避灾路线图 4 第二节常用矿图的识读矿图是矿井地面和井下实际存在的反映 是根据测量成果 按一定比例尺和国家统一的矿图图例符号绘制而成 因此 无论绘制和应用矿图 首先要熟悉和掌握有关矿图的一些基本知识 熟悉矿图图例和比例尺 掌握矿图上点的坐标 如点位 标高 直线方向的绘制等 1 图例矿图图例如图8 1所示 2 矿图比例尺矿图比例尺就是矿图图纸上的线段长度与实际相应线段水平长度之比 比例尺的表示方法常用的有数字比例尺和图示比例尺 5 6 3 点的空间位置1 点的平面位置地面点的位置 常用平面直角坐标来表示 它是由两条相互垂直的直线构成的 南北方向为纵坐标轴ox 东西方向为横坐标轴oy 两直线的交点o称坐标原点 在平面直角坐标xoy上 一点的位置可以用该点相对于坐标轴的距离来表示 称为该点的坐标 图8 2中 一号井井口在ox轴方向的距离为3250m 用字母x表示 在oy轴方向上的距离为4750m 用字母y表示 这样 一号井井口的平面坐标是 x 3250 y 4750 对于任何一个测量区 都可以自行选择坐标原点的位置 或者采用国家规定统一坐标系统 7 图8 2点的坐标 8 2 点的标高在平面直角坐标系中 空间一点的标高投影是由点的平面坐标 x y 与点的高程 z 决定的 以选定某处海平面平均水位的水准面作为计算高低的标准 一点到这个水准面的垂直距离叫该点的标高 高于水准面的是正数 低于水准面的是负数 一号井井口高于水准面173m 标高是 173m 用字母z表示 如图8 3所示 这样 一号井的3个轴的坐标是 x 3250 y 4750 z 173 点的空间位置采用3轴坐标 x y 2 就完全表示出该点在地球上的相对位置 不但可以在矿图上画出来 还可以用测量方法在地面 或井下 定出该点位置 图8 3标高示意图 9 4 直线方向在矿图中 直线的方向是用方位角来表示的 方位角是由标准方向线 指北线 北端 顺时针量到该直线的夹角 为了计算方便 常用方位角换算象限角 象限角是由标准方向线按顺时针或逆时针量到某一直线所夹的锐角 方位角用 表示 由0 360 象限角用R1 R2 R3 和R4 表示4个象限 图8 4 图8 4直线的方位角和象限角 10 5 煤层底板等高线图煤层底板等高线图是反映煤层空间形态和构造变动的重要地质图件 煤层底板等高线是不同高程的水平面与煤层底板的交线 将煤层底板等高线用标高投影的方法 投影到水平面上 按一定比例尺绘出的图纸 称为煤层底板等高线图 煤层底板等高线图主要反映 煤层产状及其变化情况 井田范围 包括现有生产井 小窑 老采空区的井田范围 井田边界线 煤层露头线 风化氧化带边界线 煤层尖灭零点边界线 无煤区边界线 穿过本煤层的钻孔 勘探线以及各工程点的编号与标高 见煤钻孔小柱状 表示出煤层结构 厚度及煤质主要化验指标 见煤点煤层底板标高 地质构造线 包括褶曲轴线 断层上下盘断面交线 岩浆侵入范围界线 陷落柱分布位置及范围 储量分级线 计算地段界线及编号 煤层平均倾角与厚度 地面上的主要河流 铁路及重要建筑物等 它是用于考虑矿井边界 设计井口位置 选择开拓方案 划分开采水平 布置采区和回采工作面 设计和指导施工各种巷道 预留地表和井下重要建筑物的安全煤柱等的重要依据 也是分析 判断 预测地质构造规律及形态 布置矿井勘探工程 绘制地质剖面图 以及进行储量计算的基础资料 煤层底板等高线图常用的比例尺为1 5000和1 2000 11 在煤层底板等高线图上 等高线的延伸方向 就是煤层的走向 其延伸方向和等高线之间的间距变化 反映了煤层的产状变化和地质构造形态 如图8 5所示 煤层如果是单斜构造 等高线表现为一组标高不等的平行直线 各等高线之间距离大致相等 等高线越疏表示煤层倾角越缓 等高线越密表示煤层倾角越陡 褶皱构造则表现为一组标高不等的平行曲线 图8 5倾斜煤层底板线示意图R 倾斜煤层底板线 S P Q 水平面 a b c 底板等高线投影 10 20 30 标高值 12 断层构造在煤层底板等高线图和采掘工程平面上是用断层交面线 即断层面与煤层面交线的投影来表示的 如图8 6所示 图上两盘符号以点划线表示上盘 叉划线表示下盘 图8 6a表示正断层 被正断层错断的煤层底板等高线中断并缺失 缺失的地方 即为无煤带 图8 6b表示逆断层 被逆断层错断的煤层底板等高线并不缺失 而是重复 使煤层底板等高线发生交错重叠现象 重叠部分的上盘等高线为实线 下盘则因被上盘覆盖而以虚线表示 图8 6煤层等高线和断层交面线图a 正断层 b 逆断层 13 6 采掘工程平面图将开采煤层或开采分层内的采掘工程和地质情况 测量及采矿工程所获得的资料直接绘制而成 用正投影方法投影到水平面上 按一定比例绘出的图纸 称为采掘工程平面图 如图8 7所示 采掘工程图是矿图中最重要的矿图之一 是指挥生产 检查工作的重要依据 图上全面反映地质勘探工程 煤层赋存和主要地质构造情况 测量控制点号及高程 井下主要硐室 采掘巷道布置情况 工程进展情况和工作面相互关系 以及开拓系统和通风运输系统等 采掘工程平面图反映的范围可大可小 可反映全矿井范围 也可反映某个采区或某个回采工作面 就煤层而言 它可集中反映单一煤层 也可反映煤层群中联合布置的采掘工程 14 图8 7采掘工程平面图1 主井 2 副井 3 井底车场及主石门 4 运输大巷 5 采区下部车场 6 采区运输上山 7 采区轨道上山 8 边界风井 9 总回风道 10 开切眼 11 区段运输石门 12 区段运输平巷 13 区段回风平巷 14 区段回风石门 15 区段回风平巷 16 采煤工作面 17 运输大巷 15 地质内容包括煤层的赋存情况 地质构造形态等 因此 在采掘工程平面图上应绘出煤层底板等高线 各断层的交面线 煤层的风化带 氧化带 变薄带 冲蚀带 火成岩吞蚀区 不可采区 无煤区 井下火区 水淹区 老空区 见煤钻孔和煤层厚度等 采掘方面的内容应绘出截止目前的全部采掘巷道 反映矿井的开拓方式 采区的划分 采区巷道布置 工作面分布等 从而进一步反映出矿井的生产系统 具体内容有 井筒位置 立井 斜井 井底车场 石门 运输大巷 上下山 人行道 平巷 回风巷 工作面编号 工业广场及巷道保安煤柱 已采区及未采区界限 回采工作面采掘动态等 因而在采掘工程平面图上能一目了然地了解矿井掘进和回采情况 指导安全生产 采掘工程平面图常用的比例尺为1 1000或l 2000 煤矿中常用的采掘工程平面图有两种类型 一种是设计图 如井田开拓方式图 水平主要巷道平面图 采