煤田地质及矿图知识VIP

第一章煤田地质及矿图知识,第一节煤田地质概述（煤层赋存特征）第二节煤田地质勘探及煤炭储量第三节矿图基本知识,第一节煤田地质概述,一、成煤作用1.成煤作用：从植物死亡、堆积到转变为煤的演变过程，以及在这个演变过程中经受的各种作用。成煤作用大致分为两个阶段：第一阶段：泥炭化阶段。第二阶段：煤化作用阶段。煤是古代植物遗体经成煤作用后转变成的固体可燃矿产。,第一节煤田地质概述,烟煤、无烟煤变质作用煤化作用褐煤成岩作用成煤作用泥炭（或腐泥）泥炭化作用（或泥化作用）成煤原始物质,第一节煤田地质概述,二、成煤的必要条件第一、温暖潮湿的气候；第二、大量植物生长、死亡；第三、大面积沼泽；第四、地壳运动配合,第一节煤田地质概述,二、煤层赋存特征（一）煤层的结构和顶、底板（二）煤层厚度（三）煤层的构造形态,第一节煤田地质概述,二、煤层赋存特征（一）煤层的结构和顶、底板1.煤层的结构煤层通常是层状的。根据煤层中有无较稳定的夹矸层，分为两类:（1）简单结构煤层（2）复杂结构煤层,第一节煤田地质概述,2.煤层的顶、底板顶板:赋存在煤层之上的邻近岩层。底板:赋存在煤层之下的邻近岩层。,伪顶（直接覆盖煤层上，多为碳质页（泥）岩，几厘米至几十厘米）直接顶（伪顶之上或直接煤层上，多为粉砂岩或泥岩，12m）基本顶（直接顶之上或直接煤层上，多为砂岩或石灰岩，厚度较大，强度较大）伪底（煤层之下与煤层直接接触的岩层，岩性以碳质泥岩为主，厚度几十厘米）基本底（位于伪底之下的岩层，多为粉砂岩或砂岩，厚度较大）,第一节煤田地质概述,（二）煤层厚度煤层的厚度:煤层顶、底板之间的垂直距离。总厚度和有益厚度总厚度:包括所有煤分层和夹矸层厚度总和.有益厚度:是煤分层厚度的总和,不包括夹矸层厚度.煤层最低可采厚度:当代技术和经济条件下，可开采的最小煤层厚度.,图1-1煤层的总厚度及有益厚度,煤层厚度,第一节煤田地质概述,图1-2煤层的产状要素,（三）煤层的构造形态1.单斜构造,描述煤（岩）层的空间形态，通常用产状要素:走向、倾向及倾角,煤层等高线的延伸方向就是煤层的走向；而过等高线上任一点向标高值较小的等高线作垂线，该垂线方向就是煤层的倾向。,第一节煤田地质概述,图1-3煤矿构造形态的类型,第一节煤田地质概述,2.褶曲构造褶曲构造:煤层及岩层受到水平挤压力后，变成弯曲形状，但仍保持其连续性。3.断裂构造煤（岩）层受地壳运动作用力，作用力超过煤（岩）层的强度，就产生断裂，失去了连续性和完整性的构造形态称为断裂构造。断裂后，两侧岩层若没有发生明显位移，称为节理；断裂面两侧的岩层发生了明显位移的断裂构造称为断层。断层对矿井生产影响特别显著。,第一节煤田地质概述,断层分类:如图根据断层上下盘相对移动的方向，可分为：(1)正断层：岩层断裂后，上盘相对下降，下盘相对上升。(2)逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。(3)平推断层：断层两盘沿水平方向移动。,图1-5断层示意图,图1-7断层的类型,图1-6断距示意图ab-垂直断距bc-水平断距,第一节煤田地质概述,图1-8地面勘探线、钻孔、与煤层断层的关系示意图,第一节煤田地质概述,（四）常用的煤层分类1.按煤层倾角分类根据当前开采技术，我国将煤层按倾角分为四类：近水平煤层45,第一节煤田地质概述,2.按煤层厚度分类根据当前开采技术，我国将煤层按厚度分为三类：薄煤层3.5m,第一节煤田地质概述,3.按煤层稳定性分类煤层稳定性是煤层形态、厚度、结构及可采性的变化程度。按煤层稳定性，可分为：稳定煤层较稳定煤层不稳定煤层极不稳定煤层,第二节煤田地质勘探及煤炭储量,一、煤田地质勘探阶段及其任务1.煤田普查：煤田普查可分为找煤和普查勘探。找煤为寻找煤炭资源，并对工作地区有无进一步工作价值作出评价所进行的地质调查工作。煤田普查为煤炭工业的远景规划和详查提供必要资料所进行的地质工作。2.矿区详查：在普查的基础上进行。根据国家建设需要和普查结果，选择资源条件好、开发条件有利的矿区进一步查明资源的情况，为矿区总体设计提供依椐。3.井田精查：为煤矿初步设计提供地质资料所进行的详查勘探工作。,第二节煤田地质勘探及煤炭储量,二、煤炭储量煤炭储量:煤田内埋藏的具有一定工业价值和一定勘探研究程度的煤炭资源量。根据勘探和地质研究程度，将煤炭储量按精度依次分为A、B、C、D四级。其中:A、B级储量之和为高级储量；A、B、C级储量之和为工业储量；D级储量称为远景储量。,第二节煤田地质勘探及煤炭储量,第三节矿图基本知识,一、矿图的基本知识在采矿设计、施工和生产过程中，需要一套图纸分别反映地形、地物、地下煤层形态、地质构造、矿井巷道与煤层或矿体之间的关系；矿井各种巷道、工作面以及它们之间的关系等，这类图纸称为矿图。矿图投影方法:正投影和标高投影。,图19三面正投影关系,第三节矿图基本知识,我国以黄海的平均海水面为标准的零点高程(标高)，空间一点与这个水准面的垂直距离称为核点的标高。高于水准面的取正值，低于水准面的取负值。在水平投影图上，在各投影点位置的旁边标注各点的标高数值，叫标高投影。,图110标高投影原理1-大巷;2-上山;A、B、C-标高点,第三节矿图基本知识,二、地质图煤矿地质图:反映煤矿各种地质现象与井巷工程之间相互关系及它们空间分布情况的所有图件。煤矿常用地质图有:a.钻孔柱状图b.地质剖面图c.煤层底板等高线图d.地形地质图,1.钻孔柱状图,2.地质剖面图,图114地质剖面图之一,图115煤层底板等高线图概念之一,3煤层底板等高线图,4地形地质图,(a)(b)图120山岭与湖泊等高线,图121地形地质图,第三节矿图基本知识,三、采掘工程图采掘工程图是反映采掘工程、地质和测量信息的综合性图纸。1.采掘工程平面图及剖面图2.采掘工程立面图3.煤层层面图,采掘工程平面图及剖面图,将井下各类巷道和采掘工程，用标高投影的方法投影的方法投影到一个水平面上，按比例绘出的图纸称为采掘工程平面图。,图122标高投影原理1-大巷;2-上山;A、B、C-标高点,从投影原理可知“水平投影真形现，倾斜投影形改变”。水平巷道和水平面平行，它在采掘工程平面图中能够反映巷道的真实长度、方向和位置。但倾斜巷道的投影却比真实巷道小，如果煤层倾角较大，整个图形将变形较大。急倾斜煤层以正面投影为主的投影图称为采掘工程立面图。,煤层是倾斜的，无论是水平投影图或是正面投影图都不能完全反映煤层的采掘工程的真实形状和尺寸。为此，将各巷道及煤层的采掘情况，向一个与煤层层面相平行的平面作正投影，并按比例绘出图纸，称为采掘工程层面图或煤层层面图。,读图方法,一、看图名、比例尺、编图时间二、判明图上的方位与图例三、分析图的内容,一、看图名、比例尺、编图时间,图名反映图纸所在的地区和种类。一般图名位于图的上方正中部位置。没有大图名的，其图名在图右下的图签内；比例尺：精度及缩小程度；编图的时间说明资料利用的起止时间（新旧情况）,二、判明图上的方位与图例,方位一般用箭头表示指北方向。如果没有表明指北方向，应根据坐标方格网的数值判断方向；图例：表示地形、地物及各种地质及采掘工程现象的符号。一般图例有严格的规定，在绘制地形地质图时，一般都是按照标准图例绘制。分清图例，就能看动图中的地质与采掘工程的内容。图例一般在图的左下方或右侧。,三、分析图的内容,首先看地形等高线，了解地形的特征。通过看地形等高线可以区分图上的山脊、山谷、山头和洼地。分析区内地质构造时要从局部到全区，有个别到整体，逐步掌握全区的构造形态。例如：通过褶曲轴和断