1第一章 煤矿地质.ppt

1、第一章是煤矿地质和矿井地图知识。煤田地质学概述了煤的质量和煤的工业分类。煤田地质勘探与煤炭储量矿井图基础知识。第一部分是煤田地质学概述。煤：固体可燃矿物，通过煤的形成从古代植物残余转化而来。1煤的形成：从植物到煤的演化过程以及在演化过程中的各种作用。泥炭阶段、成岩作用和变质阶段。(1)泥炭阶段(生物化学作用)植物残体被细菌分解-气体挥发-固体(2)成岩和变质阶段(物理和化学作用)成岩泥炭(高温和高压)-褐煤变质(高温和高压)褐煤-烟煤-无烟煤，煤的形成和煤层的形成条件(1)气候(温暖和潮湿)有利于植物生长岩浆岩：一种由侵入地壳的地壳中的熔融岩浆凝结和固结的岩石，或沿裂缝等薄弱区域从地表喷出的岩

2、石。花岗岩、流纹岩和闪长岩。沉积岩：由风化和裸露岩石的运输、沉积、压实和胶结形成的岩石。砂岩、泥岩和煤等。变质岩：岩浆岩和沉积岩在高温高压的作用下成为新的岩石。大理石、石英岩、片麻岩等。含煤系列：含煤层的沉积系列及成因关系。(煤炭测量)。石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪有煤层。煤的赋存特征有三个：1煤层的形状、结构和顶板、底板和厚度；2煤层的走向、倾角和倾角；3煤层按倾角分类；4 .褶皱构造和断裂构造；1 .煤层赋存形态、结构、顶板、底板及厚度；(1)煤层一般为层状和非层状(如珠状煤层和鸡窝)。由于沉积条件和地壳运动的影响。(2)煤层结构、脉石：夹在煤层、石层之间的沉积岩层。煤层结构：指煤层中煤

3、矸石的数量和分布特征。结构简单的煤层：无或有少量泥带的煤层。复杂构造煤层：含稳定泥带的煤层。(3)煤层顶底板：煤层上方的相邻岩层。a .假顶：随采随落的极不稳定岩层(0.5m以下)；b .直接顶：位于煤层或假顶上的岩层，具有一定的稳定性，在采煤移动后自行坍塌。c .基本顶(或旧顶):位于直接顶或煤层上的岩层，通常厚度大，岩石强度大，不易坍塌。底板：煤层下的相邻岩层。a .直底：低强度煤层正下方的岩层。老地面：位于直接地面之下的岩层，比直接地面更坚固。(4)煤层厚度：煤层顶底板的垂直距离。有利厚度：顶底板之间所有煤层的厚度，不包括泥带厚度。薄煤层： 1.3 m中厚煤层： 1.33.5 m厚煤层：

4、大于3.5 m，赋存特征为三个煤层，构造形态为四个煤层，走向线：煤层水平与水平面的交点。趋势：趋势线的方向。倾斜线：垂直于煤层水平走向的线。倾斜：倾斜线从上到下指示的方向。倾斜：在水平面上向投影方向倾斜。倾角：煤层水平与水平面之间的角度。近水平煤层：08缓(斜)煤层：825斜煤层(中斜煤层):2545急(斜)煤层：4590，四个煤层的构造形式，(1)单斜构造，其中煤岩层在一定范围内向一个方向倾斜。煤层和岩层在水平压缩后呈弯曲状，但仍保持连续。(2)折叠结构，(2)折叠结构，折叠结构：中的弯曲。背斜地层水平隆起的弯曲。中心部分是旧阶层。向斜：地层的凹曲率。中心部分是新的阶层。(3)断裂构造，是地

5、壳运动造成的煤层和岩层破碎的不完整构造。关节和故障。断层：断层后，两侧岩层有明显位移。节理：断裂后两侧岩层无明显位移。(3)断层结构，断层面：岩层破裂的平面。走向、倾角和倾角用来描述断层面的产状。断层线：断层平面和地面的交线。交线：断层平面与煤层底板的交线。断层板：由断层面分隔的煤和岩体。当断层面倾斜时，断层面上方的断板块称为上板块，断层面下方的断板块称为下板块。(3)断层构造，断层距离：断层两侧的相对移动距离。断开前的某一点和断开后两组上的两点，这两点之间的距离就是真正的断开距离或总断开距离。在实践中，经常会发现某一断面上的断层距离，将其分解为垂直断层距离(落差)和水平断层距离。两个板块之间

6、的相对运动方向可分为三种：正断层：上板相对降低，下板相对升高，下板相对降低。推断层：两个板块沿近乎垂直的断层面水平移动，(3)断层构造，(3)倾斜断层：断层面走向与岩层走向垂直。斜断层：断层面的走向与岩层的走向是斜的。第二节煤炭质量和煤炭工业分类。1.煤的元素组成：碳是煤中最重要的成分和可燃物质。泥炭含量为5060，褐煤6070，烟煤7492和无烟煤9098。其他：氢、氧、氮、硫、磷等。煤中的硫分为无机硫和有机硫，无机硫、有机硫和元素硫的总含量称为煤的总硫含量(St)。低硫煤ST 1.5%；中硫煤St(1.52.5)和高硫煤St(2 . 54 . 0)；富硫煤St4.0，第2节：煤质和煤的工业

7、分类；2:指标1:水分(W):内部水分(在煤颗粒内部的孔隙中)、外部水分(在煤颗粒表面上)、总水分。2灰分(a):完全燃烧后的固体残渣。灰分低，煤质好。挥发性物质：在与空气隔离的情况下，加热至90010或7分钟后，从煤有机物中分离出的液体和气体产品。主要有甲烷、氢气和碳氢化合物等。4热值(q):单位质量煤完全燃烧释放的热量。它随着变质程度的增加而增加。第二节：煤炭质量和煤炭工业分类；第二节：煤的评价指标5:胶层厚度(Y):当加热到350度以上时，有机物分解并软化成胶体；当加热到510度以上时，胶体形成焦炭。附着力越强，胶体层的厚度越大。内聚力指数(Gr.l):内聚力7煤矸石含量：煤矸石重量在总

8、煤中大于50毫米的百分比。三.中国煤分类表13，从褐煤到无烟煤，可分为14大类17小类。褐煤有2个亚类，无烟煤有3个亚类，烟煤有12个亚类(炼焦性能)。第三节煤田地质勘探与煤炭储量，1。煤田地质勘探远景规划、矿区总体设计、矿井设计煤田普查、矿区详查、井田详查1煤田普查：资源发现与初步评价。为长期规划和详细调查提供依据。矿区详细调查：根据国家需求和普查结果进一步确定资源。为矿区总体设计提供依据。3.井田精细调查：在井田范围内，查明影响开采的各种地质条件。为矿井初步设计提供依据。第三节煤田地质勘探及煤炭储量；2.煤田地质勘探主要包括遥感地质调查、地质填图、钻探、山地工程和地球物理勘探；第三节煤田地

9、质勘探和煤炭储量；3.煤炭储量煤炭储量：通过煤田地质勘探确定的煤炭资源量。它是煤量、煤质和开采条件的综合。1储量分为：甲、乙、丙、丁三类。高级储量：甲、乙之和。工业储量：甲、乙、丙之和。远景储量：丁、第三节煤田地质勘探及煤炭储量、三、煤炭储量2、资源分类暂无储量：煤层厚度小、灰分高、水文地质条件复杂等开采技术条件，开采困难，暂无储量。矿井设计储量：从详细调查提供的可用储量中扣除断层、防水、井田边界等设计煤柱后的剩余储量。矿井可采储量：从矿井设计储量中减去三次保护煤柱和主要地下巷道后的矿区采出率所得的储量。设计损失：按设计规定设置的安全煤柱和采煤运输过程中的损失。第四节矿图基础知识，1。钻孔柱状

10、图2。地质剖面图3。煤层底板等高线图4。地质地形图。采矿工程图，1。钻孔柱状图：显示钻孔中煤层和岩层的相互位置关系和厚度的图。2.地质剖面图，地质剖面图：显示某一剖面上煤层和岩层埋藏情况的图。2.地质剖面图，从中我们可以知道：煤层的数量、厚度和间距；各煤层的顶底板岩层；煤层和地层的地质结构，如褶皱和断层。3号煤层底板等高线图、煤层底板等高线图：煤层底板标高等高线图。以水平面(一组)的一定间隔(垂直间隔)切割煤层底板(假想)，得到一组走向线，并将这组走向线投影到水平面上。三、煤层底板等高线图，煤层走向；煤层走向；煤层倾角、3号煤层底板等高线图、煤层褶皱：背斜：向低高程弯曲。向斜：向高海拔弯曲。故障：正常故障：轮廓线缺失。反向故障：等高线重复。(1)等高线是煤层走向线；(2)等高线反映了煤层走向的变化；(3)等高线中断表示煤炭损失；(4)等高线稀疏，反映平缓的倾角；相反，等高线密集，反映大倾角。(5)垂直煤层等高线，从高海拔指向低海拔是趋势。4.地质地形图，4。地质地形图，地形图：用一些符号按一定比例表达某一地区地形的平面图。它的中心是地形等高线，可以反映山脉、湖泊、铁路、河流、公路、农田、森林和建筑物等。地质地形图：在地形图的基础上增加一些地质内容形成的图形。如煤层露头、断层线、勘探线、钻孔等。地形轮廓：山：一组封闭的曲