采煤概论课件

1、第一篇第一篇 煤矿地质知识煤矿地质知识 第第2章章 煤矿地质图煤矿地质图2022-5-25河南理工大学采煤概论2机械图机械图2022-5-25河南理工大学采煤概论3建建筑筑施施工工图图2022-5-25河南理工大学采煤概论42022-5-25河南理工大学采煤概论5 地质图件地球表面或内部某一部分的位置和形态2022-5-25河南理工大学采煤概论6本章主要内容第二章第二章 煤矿地质图煤矿地质图l第一节第一节 地质图件绘制的特点地质图件绘制的特点l第二节第二节 地形图地形图l第三节第三节 煤层等高线图煤层等高线图l第四节第四节 煤矿常用的其他地质图件煤矿常用的其他地质图件l第五节第五节 读图方法读

2、图方法2022-5-25河南理工大学采煤概论7第一节第一节 地质图件绘制的特点地质图件绘制的特点一、一、位置的表达位置的表达-坐标系统坐标系统2022-5-25河南理工大学采煤概论8新中国成立初期，我国使用新中国成立初期，我国使用以前苏联玻尔可夫天文台为以前苏联玻尔可夫天文台为坐标原点的大地测量坐标系坐标原点的大地测量坐标系统。统。19761976年我国将我国的大年我国将我国的大地原点确定在地原点确定在陕西泾阳县陕西泾阳县永乐镇石际寺村永乐镇石际寺村境内，境内，坐标为：东经坐标为：东经1081085555、北纬北纬34343232。 “1980坐标系坐标系”中国大地坐标原点中国大地坐标原点20

3、22-5-25河南理工大学采煤概论9 “1956“1956年黄海高程系统年黄海高程系统” 1957年确定青岛验潮站为我国基本验潮站，验潮井建在地质结构稳定的花岗石基岩上，以该站1950年至1956年7年间的潮汐资料推求的平均海水面作为我国的高程基准面。“19851985国家高程基准国家高程基准”确立“1956年黄海高程系统”的平均海水面所采用的验潮资料时间较短，还不到潮汐变化的一个周期（一个周期一般为18.61年），同时又发现验潮资料中含有粗差，根据青岛验潮站19521979年19年间的验潮资料计算确定，根据这个高程基准面作为全国高程的统一起算面。 中国国家高程标准中国国家高程标准2022-5

4、-25河南理工大学采煤概论10二、方位的表达二、方位的表达-方位角及象限角方位角及象限角象限角以地面上某一点为中心，用以地面上某一点为中心，用通过这一点的子午线和纬线把大地划通过这一点的子午线和纬线把大地划成四个象限。用成四个象限。用象限名象限名（以北或南开（以北或南开头，以东或西结尾）头，以东或西结尾）角度角度来表示，来表示，角度范围从角度范围从0到到90NSWE6020方位角是从子午线的北端开始沿是从子午线的北端开始沿顺时针方向计算，它的范围从顺时针方向计算，它的范围从0到到360 北东北东60度度NSWE6060度度202022-5-25河南理工大学采煤概论11平面图平面图三三. .投影

5、图投影图2022-5-25河南理工大学采煤概论12剖面图剖面图根据工程和设计的需要，假想把煤层和岩层沿某根据工程和设计的需要，假想把煤层和岩层沿某个方向切开，把切面所见到的内部结构向侧面投影成图。个方向切开，把切面所见到的内部结构向侧面投影成图。2022-5-25河南理工大学采煤概论13 四四. .标高投影标高投影五五. .图例和比例尺图例和比例尺1：200(1/200)1：5000（1/5000）1:150000（1/150000）2022-5-25河南理工大学采煤概论14第二节第二节 地形图地形图2022-5-25河南理工大学采煤概论16反映地球表面高低起伏形状的图纸称为地形图。地形图反映

6、地球表面高低起伏形状的图纸称为地形图。地形图中一般用中一般用地形等高线地形等高线反映反映地貌。地貌。 一、等高线一、等高线是地面上高程相同的若干点联接而成的曲线，或者说是水平面与地表面相截的交线。将高程不同的等高线投影到平面上，则得到等高线图。 相邻两条等高线的高差称为等高距。等高线具有下列特点：等高线具有下列特点：（1 1）等高线是连续的闭合曲线，如果不在）等高线是连续的闭合曲线，如果不在图内闭合，就一定要在图外闭合。等高图内闭合，就一定要在图外闭合。等高线在一般情况下，不能相交或重合。线在一般情况下，不能相交或重合。（2 2）等高线上任一点向相邻等高线可以作）等高线上任一点向相邻等高线可以

7、作很多线段，投影到水平面后，其中最短很多线段，投影到水平面后，其中最短的一条线段称为最大倾斜线。等高线与的一条线段称为最大倾斜线。等高线与最大倾斜线成直交。最大倾斜线成直交。（3 3）等高线稠密表示陡坡，等高线稀疏表）等高线稠密表示陡坡，等高线稀疏表示缓坡，等高线间距均匀表示坡度一致。示缓坡，等高线间距均匀表示坡度一致。2022-5-25河南理工大学采煤概论17二、等高线图上各种地形的表示方式二、等高线图上各种地形的表示方式山坡山坡马马鞍鞍2022-5-25河南理工大学采煤概论182022-5-25河南理工大学采煤概论19 l1 1）根据需要在地形图上画出剖面位置线）根据需要在地形图上画出剖面

8、位置线ABAB。l2 2）将）将ABAB线与等高线相交的各点编号。线与等高线相交的各点编号。l3 3）在图的下方或另用一张纸绘地形剖面图。）在图的下方或另用一张纸绘地形剖面图。在这张纸上先做一条水平直线，以地形等在这张纸上先做一条水平直线，以地形等高线图上所做剖面位置的最低标高为此水高线图上所做剖面位置的最低标高为此水平线的标高，此处为平线的标高，此处为10m10m。l4 4）根据等高线图的比例尺和等高距做出平）根据等高线图的比例尺和等高距做出平行于该直线的水平线，并注明标高。行于该直线的水平线，并注明标高。l5 5）过等高线图上各交点，向剖面图上的水）过等高线图上各交点，向剖面图上的水平线作

9、垂直引线，根据各点的标高在剖面平线作垂直引线，根据各点的标高在剖面图上确定各点的位置，并编号图上确定各点的位置，并编号11、22、33。l6 6）用圆滑的曲线连接这些实际位置点，即）用圆滑的曲线连接这些实际位置点，即绘成地形剖面图。绘成地形剖面图。1020304010204030AB1234567812345678三、根据等高线图作地形剖面图三、根据等高线图作地形剖面图2022-5-25河南理工大学采煤概论20第三节第三节 煤层等高线图煤层等高线图 一、煤层顶底板等高线图一、煤层顶底板等高线图l煤层层面与具有一定高程的水平面相交所得到的交线，就是煤层层面上的等高线。把煤层层面上的等高线用标高投

10、影的方法投影到水准面上，得到的图形就是煤层等高线图煤层等高线图。l煤层层面有上下之分，上层面是煤层与顶板的交面，下层面是煤层与底板的交面。上层面等高线图叫做煤层顶板等高线图，下层面等高线图又称为煤层底板等高线图煤层底板等高线图。煤层顶、底板等高线图都是煤矿常用图纸，尤其底板等高线图运用最为普遍。l煤层顶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，是煤矿设计，生产、储量计算的基础。l煤层顶底板等高线图的比例尺，根据生产需要和地质条件确定，常用的比例尺是15000、l2000、l1000。等高距的大小取决于图纸的比例尺和煤层倾角，常用的等高距是100m，50m、20m。 2022-5-

11、25河南理工大学采煤概论21 煤层底板等高线的延展方向就是煤层的煤层底板等高线的延展方向就是煤层的走向。走向。l煤层产状可在煤层底板等高线图上用煤层产状可在煤层底板等高线图上用作图法或计算求得：作图法或计算求得：l确定点确定点Q,Q,过过Q Q点做煤层底板等高线切点做煤层底板等高线切线，切线延展方向即为线，切线延展方向即为Q Q点煤层走向；点煤层走向；l从从Q Q点向低标高等高线做垂线，垂线点向低标高等高线做垂线，垂线所指方向即为该点煤层倾向；所指方向即为该点煤层倾向；l取两等高线高差（取两等高线高差（h h）和水平距离）和水平距离(l)(l)的正切，即为该点煤层倾角。的正切，即为该点煤层倾角

12、。二、根据煤层底板等高线确定煤层产状二、根据煤层底板等高线确定煤层产状lhtga Q5010015020050l2022-5-25河南理工大学采煤概论22三、各类地质构造在煤层底板等高线图上的表现三、各类地质构造在煤层底板等高线图上的表现1褶曲构造褶曲构造煤层倾角的变化则表现为煤层底板等煤层倾角的变化则表现为煤层底板等高线的水平距离发生变化。等高线平高线的水平距离发生变化。等高线平距越大，则煤层倾角越平缓，等高线距越大，则煤层倾角越平缓，等高线的平距越小，则煤层倾角就越陡。的平距越小，则煤层倾角就越陡。煤层底板平整，倾角均匀，走向稳定煤层底板平整，倾角均匀，走向稳定时，煤层底板等高线表现为间距

13、大致时，煤层底板等高线表现为间距大致相等的一组直线。煤层走向发生变化相等的一组直线。煤层走向发生变化时，表现为煤层底板等高线弯曲。时，表现为煤层底板等高线弯曲。-50-100-150-200-250-3002022-5-25河南理工大学采煤概论23 煤层褶曲表现为煤层煤层褶曲表现为煤层底板等高线发生弯曲，若底板等高线发生弯曲，若等高线凸出方向，是标高等高线凸出方向，是标高升高方向则褶曲为向斜，升高方向则褶曲为向斜，若等高线凸出方向是标高若等高线凸出方向是标高降低方向，褶曲为背斜。降低方向，褶曲为背斜。 煤层底板等高线为封煤层底板等高线为封闭曲线时，等高线标高由闭曲线时，等高线标高由边缘向中央逐

14、渐增加则为边缘向中央逐渐增加则为穹隆构造，相反标高逐渐穹隆构造，相反标高逐渐降低则为盆地构造。降低则为盆地构造。 煤层发生翻转的褶曲煤层发生翻转的褶曲通常叫做倒转，倒转部分通常叫做倒转，倒转部分又称反山，这时煤层的底又称反山，这时煤层的底板等高线表现为标高顺序板等高线表现为标高顺序错乱，等高线出现交叉。错乱，等高线出现交叉。2022-5-25河南理工大学采煤概论24上盘交面线用符号上盘交面线用符号表示，表示，下盘交面线用符号下盘交面线用符号表示。表示。断层使煤层底板等高线失去连断层使煤层底板等高线失去连续性，一般情况下，正断层表续性，一般情况下，正断层表现为等高线中断缺失，中断缺现为等高线中断

15、缺失，中断缺失部分为无煤带，逆断层表现失部分为无煤带，逆断层表现为煤层等高线重叠，重叠部分为煤层等高线重叠，重叠部分为煤层上下两盘重复区为煤层上下两盘重复区2断层断层l在煤层等高线图上，断层是用断层面与煤层层面的交线的水平投影来表示，一般叫做断层交线或交面线。因为断层有上下两盘，所以一条断层有两条交面线。2022-5-25河南理工大学采煤概论25ABDEBEADBECFCFFCCFEB0501001500501001501005002022-5-25河南理工大学采煤概论27第四节第四节 煤矿常用的其他地质图件煤矿常用的其他地质图件 每一种地质图件往往只能反映矿井地质现象的一个侧面，而几种地质图

16、件配合起来就能比较全面地反映矿井地质及构造的全貌。煤矿常用的主要地质图件除前面已讲过的地形图，煤层顶底板等高线图外、还有地质地形图、煤系综合柱状图，地质剖面图，水平切面图等。2022-5-25河南理工大学采煤概论28一、地质地形图一、地质地形图地质地形图实际上是地形图和地质图重叠绘制在一起的地质图件，它既反映了图区地表的地形特征和地物分布位置，又反映了图区煤、岩的露头分布及地质构造。地质地形图的主要内容是地形等高线、地物分布及各种地质界线。2022-5-25河南理工大学采煤概论29二、煤系综合柱状图二、煤系综合柱状图 以统一的图例及简短的文字来说明井田内煤层层数、煤层厚度，层间距离、标志层特征

17、，煤层顶底板岩性及含水层等主要内容的地质图件。它可以作为煤层对比的依据，有利于矿井生产期间对地质构造的判别。2022-5-25河南理工大学采煤概论30三、煤岩对比图三、煤岩对比图在一个煤田内，煤层往往不止一层，而是几层，多至数十层。为了正确判断煤层层位和构造，通常利用标志层，古生物化石、层间距和煤层本身特征等来对煤系进行研究，找出判定煤层的可靠依据，通常称为煤层对比。概括煤岩对比成果的图纸称为煤岩对比图。2022-5-25河南理工大学采煤概论31四、地质剖面图四、地质剖面图剖面图是假设将大地切开，反映切开面上的煤层或岩层的厚度、层间距、倾角和地质构造特征等，以及沿剖面方向的地形起伏等。剖面图比较形象直观，在生产中使用广泛。剖面的位置可根据需要选取。2022-5-25河南理工大学采煤概论32五、水平地质切面图五、水平地质切面图 水平地质切面图是假设沿某一标高的水平方向将地层切开，反映水平切开面上的煤、岩分布及地质构造特征和巷道与煤层相对关系的图件。水平切面图在煤层倾角较大和开采煤层群的矿井使用较广泛。2022-5-25河南理工大学采煤概论33第五节第五节 读图方法读图方法1）看图名。不论什么地质图首先应该看图名。图名可以说明地质图件所在地区及图纸的种类，从而对图纸能