煤矿地质培训课件

3000-4000
2 375-500 750-1000 1500-2000 2 375-500 750-1000 1500-2000
3
250-375 250-500
3
250
250-500
2、地面物探基本测线的线距，在同类构造中为钻探工程线距的二 分之一。 3、地质填图中实测地层剖面和山地工程的间距，执行《地质填图 规程》。 （三）选择基本线距时，应注意的问题： 1、认真研究井田的构造复杂程度和煤层稳定类型，按其中勘探难 度较大的一个因素选择线距。 2、划分构造复杂程度的类型，原则上以井田为单位。
1、地质认识上的阶段性
四个步骤：（1）搜集资料，编制设计；（2）勘探施工；（3）地
质编录和综合研究；（4）编写地质报告。
2、基本建设上的阶段性
煤炭基本建设程序可分为三个阶段：
1）远景规划：根据普查所提供的煤层、煤质、构造等地质资料，
选择煤炭工业建设基地，初步划分矿区。
2）矿区总体设计：根据详查提供的地质资料，解决矿区内所有矿
5%，采用两次测量的平均值。
3、面积的计算方法
面积测定之后，还要考虑煤层的倾角，煤层倾角小于15°时，
可用测定的平面面积计算储量，倾角大于15°时需要换算面积：
整理ppt
20
（1）煤层倾角15°--60°时：S=S1/cosα S1--水平投影面积，α—煤层倾角
（2）煤层倾角大于60°时：S=S2/cosα S2—立面投影面积，α—煤层倾角
预报、采取煤芯、测井、封孔。
四、地球物理勘探
它是利用不同岩性和矿体具有不同的物理性质（密度、电阻率、
磁性、放射性）来寻找煤系和煤层以及推断地质构造。
煤田地质勘探中应用的物探手段有：重力勘探、磁法勘探、电

三、地表面特征
陆（（地二一面））积海陆1底.地4地95地形亿形平方公里，占地球表面积的29.2%；海洋面积 为11、、3.山6大1亿陆地平边：方缘是公：指里大海，陆拔占与地大高球洋程表连在面接5积的00的边m7缘以0.地8上%带。的。海低它陆山包面括、积：1之00比0为m以2.5上:1。 它的1）们中大在山陆地架和表：3的5围0分0绕布m大以是陆极上的不的浅均高水匀平山的原的，。总陆坡地称角多。小集于中0在.1°北，半海球水，深占度全一球般 陆朗差2形小2、）地 玛 为 于。大丘总峰2200陆陵面（k0mm坡积8：。。8：的4地8大6.1表7陆3.5m起架%），外伏，而缘数最南倾低十半斜处米球部--（仅-分-马为最，利3坡大2亚.角5不%纳4超。.海3°地过沟。球1210上003最米3m高））处的，--最低--珠大缓穆高地 33）、大平陆原基：：地大势陆坡宽与广大平洋坦盆或地略之间具的有平起坦伏地的区地。 带。
地学—地质科学内各学科总体的简称。地球科 学的同义词。地质学的同义词。
2021
3
绪论
煤矿地质学是一门为矿井生产服务的综合性学科，它包括：动
力地质学、矿物学、岩石学、古生物学、地史学、构造地质学、地 质力学、煤田地质学、矿井地质学、水文地质学、工程地质学、煤 田勘探。
一、煤矿地质学的性质：1综合性；2实用性；3方法性。
石柱，每根柱子高12m，它们保留有同样的地质遗迹：
2021
17
2021
18
2、地壳运动的基本形式 （1）水平运动：是指平行于地表的运动。如郯庐断裂。 （2）垂直运动：是指垂直于地表的运动。如大理石柱。 3、构造变动：
由地壳运动所造成的岩层产状和构造形态的改变，叫做构造变动。 构造变动可分为：褶皱变动—变形；断裂变动—变位。 4、确定地壳运动的方法（在地质历史时期）

18
2.岩石：矿物的集合体 按生成原因岩石可分为： （１）岩浆岩:花岗岩、玄武岩、辉绿岩 （２）变质岩：大理岩
ppt课件
19
2.岩石：矿物的集合体 按生成原因岩石可分为： （1）岩浆岩:花岗岩、玄武岩、辉绿岩 （2）变质岩：大理岩 （3）沉积岩：砾岩、砂岩、泥岩、页岩、 石灰岩、煤 沉积岩分布最广，地表约75%的面积都覆盖 有沉积岩。
ppt课件 33
ppt课件
34
3、煤层结构 简单结构煤层：煤层中没有呈层状出现的比 较稳定的夹石层，但仍可能夹一些矿物质 透镜体或结核。 复杂结构煤层：煤层中常含有较稳定的夹石 层。
长焰煤
气煤 烟 煤 肥煤 焦煤 瘦煤
沥青光泽
强沥青光泽 弱玻璃光泽 玻璃光泽 强玻璃光泽
褐黑色
2.8 2.6 2.6 2.5
最大 黑色 黑灰色 灰黑色 钢灰色 3.5～4.0 最小 1.35～ 1.8 良好
金刚光泽 无烟煤 似金属光泽
ppt课件
31
七、常用煤的指标
（1）水分（Ｗ） 内在水分：吸附或凝聚在煤内部毛细孔中的水分 外在水分：在煤的开采储运、洗选过程中存留在煤表面的水分 内在水分和外在水分总和称为全水分 （2）灰分（Ａ）：煤完全燃烧后的固体残渣 （3）挥发分（Ｖ）：在隔绝空气的条件下，煤在高温下有机 质分解出来的气态物质 （4）发热量（Ｑ）：单位重量的煤完全燃烧时放出的热量， 单位：Ｊ／Ｇ （5）胶质层厚度（Ｙ）：具有粘结性的煤在密闭条件下加热 到一定温度，形成胶质体。 （6）含矸率：指矿井开采出来的煤炭中大于50mm的矸石量占 全部煤量的百分率。
ppt课件
11
地震作用
ppt课件
12
地震作用
ppt课件

通过定期观测顶底板移近量、冒落情况等指标，判 断顶底板稳定性。
03
适用于回采工作面及巷道等场所。
顶底板稳定性评价方法
实验室分析法 通过岩石力学实验，测定顶底板岩石的强度、变形等参数，评估其稳定性。
适用于设计阶段或科研项目中。
顶底板稳定性评价方法
01
数值模拟法
02 利用计算机数值模拟技术，建立顶底板稳定性分 析模型，预测不同条件下的稳定性状况。
状况、水循环系统等。
水资源保护策略
02
制定水资源保护策略，包括减少开采过程中的水资源消耗、加
强废水处理与回用、保护地下水水源地等。
水资源利用策略
03
提出水资源合理利用策略，如优化用水结构、推广节水技术、
实施水资源调配等，以提高水资源利用效率。
生态恢复治理方案及实施情况
生态破坏现状分析
对煤矿开采过程中造成的生态破坏现状进行分析，包括植被破坏 、土壤侵蚀、生物多样性减少等。
地下水的补给
大气降水、地表水、其他含水层或含水系统的水 通过各种途径进入含水层的过程。
地下水的径流
地下水在重力作用下，由高水位向低水位流动的 过程。
地下水的排泄
地下水通过蒸发、向河流泄流、人工开采等方式 从含水层中排出的过程。
水文地质条件对煤矿安全影响
水害事故
突水、溃水等事故，造成人员伤亡和 财产损失。
01
实践效果
02
通过采取上述管理措施，可有效提高煤矿顶底板的稳定性和 安全性。
03
减少冒顶、片帮等事故的发生，保障矿工生命安全和企业正 常生产。
07
环境地质问题与对策
地面塌陷治理措施及效果评估
地面塌陷原因分析
针对煤矿开采过程中出现的地面塌陷问题，首先分析塌陷原因，包 括开采方法、地质构造、水文地质条件等。

煤矿地质培训课件
• 煤矿地质基础知识 • 矿井开拓与巷道布置 • 采煤方法与工艺 • 矿井通风与安全 • 矿井水害防治与排水系统 • 矿山压力显现与岩层控制
目录
Part
01
煤矿地质基础知识地球构造与煤田形成源自地壳构造煤的成因类型
地壳由多个板块构成，板块间的相互 作用形成了各种地质构造，如褶皱、 断层等。
瓦斯赋存与涌出规律
瓦斯含量、压力、涌出量等
瓦斯防治技术
抽放技术、煤层注水、高压水 射流等
突出危险性预测方法
综合指标法、钻屑指标法、声 发射监测法等
突出危险性防治措施
区域性防突措施、局部性防突 措施等
Part
05
矿井水害防治与排水系统
水文地质条件分析
矿井水文地质条件概述
包括地形地貌、气候、水文、地质构造等自然地理条件对矿井水 害的影响。
加强政策引导
制定和完善相关法规和政策措施，鼓 励和引导企业采用先进技术和管理方 法提高回采率；加强监管和执法力度 确保政策措施落到实处。
Part
04
矿井通风与安全
矿井空气成分及气候条件
矿井空气主要成分
氧气、氮气、二氧化碳、水蒸气等
矿井气候条件
温度、湿度、风速、空气质量等
矿井空气中有害物质
粉尘、有害气体、放射性物质等
炮采、普采和综采工艺比较
炮采工艺
使用爆破落煤，人工装煤，机械运煤。具有技术简单、适应性强 等优点，但工人劳动强度大，安全性差。
普采工艺
使用采煤机落煤和装煤，机械运煤。与炮采相比，普采减轻了工人 劳动强度，提高了安全性，但设备投资增加。
综采工艺
实现了破、装、运、支、处等主要生产环节的机械化。具有高产、 高效、安全等优点，但设备投资大，技术要求高。

根据莫霍面和古滕堡面将地球内部 划分为地壳、地幔和地核。
（二）地球内圈的主要特征 1.地壳：上地壳叫硅铝层，下地壳叫硅镁层。
2.地幔：位于地壳与地核之间的构造层为地幔。
有一低速带可能是岩浆发源地。
3.地核：自古滕堡面以下至地心部分为地核。
外核是液态物质、过渡层、内核是固体。
播放
暂停
停止
二、地球外圈的划分及其主要特征
由化学性质活泼的流体与围岩发生
交代，使原岩的矿物成分、结构构造都
发生变化的一种变质作用。
（4）动力变质作用
动力变质作用是岩石在构造应力作
用下发生破裂变形及一定程度重结晶的
1.变质作用的概念
变质作用是指地壳中原有的岩石受 物理和化学条件的影响，使其结构、构 造和矿物成分等发生变化而形成一种新 的岩石的过程。大量金属和非金属矿产 都与变质作用有关并赋存于变质中，如 铁矿、磷矿、石墨矿、滑石矿等。
2.变质作用的因素
（1）温度
（2）压力：静压力、定向压力。
（3）化学性质活泼的流体
本章重点：
1.地球的物理性质。 2.内力地质作用及外力地质作用的 形式及特征。
第一节 地球概况 第二节 地球的圈层构造 第三节 地球的物理性质
第四节 地质作用概述
第一节 地球概况
一、宇宙和地球
（一）宇宙中的天体 宇宙空间包罗万象，大至地球，太 阳系，银河系，总星系，小至分子，原 子，基本的粒子，举凡一切客观存在， 皆包含于宇宙之中，它们处在不断的运 动和变化之中。
线状隆起地带，中央部位常有一条巨大
的裂谷。
3.海沟：海沟紧靠大陆海岸山脉组成海沟山 弧系；若海沟靠近大陆一侧为海时，组成
海沟——岛弧系。
4.深海盆地（大洋盆地）：介于大陆边缘及

据现场决定如何通过。
煤矿常见地质构造培训课件PPT(52张) 培训课 件培训 讲义培 训教材 工作汇 报课件 PPT
（三）回采工作面通过正断层措施
• （1）直接破底，随两盘煤层回采 • （2）直接破顶，随两盘煤层回采 • （3）破底和破顶都使用。 • 当然选择哪种方法通过与顶板岩性、
煤岩层坡度有关。
•
例：94303工作面正断层（F85）开始通过时
采取破顶底方式通过。到后期转为只破底回采通
过。
煤矿常见地质构造培训课件PPT(52张) 培训课 件培训 讲义培 训教材 工作汇 报课件 PPT
煤矿常见地质构造培训课件PPT(52张) 培训课 件培训 讲义培 训教材 工作汇 报课件 PPT
（四）回采工作面通过逆断层措施
下盘断煤交线
上盘断煤交线：断层面与上盘煤层底板的交线。 下盘断煤交线：断层面与下盘煤层底板的交线。
三、断层对生产的影响
正断层对生产的影响
• 1、造成煤层不连续； • 2、断层面附近顶板破碎，容易离层和冒顶； • 3、出矸增多，煤质变差； • 4、支护方式改变，掘进（回采）效率降低； • 5、容易造成事故。
煤矿常见地质构造
地质测量部 高林
一、断层 二、陷落柱 三、褶皱构造
断层
• 1、断层的形成与分类 • 2、断层的表示符号 • 3、对生产的影响 • 4、掘进、回采工作面的通过措施
断层的分类：
（一）、按断层走向与岩层走向的关系分类
• （1）走向断层：断层走向与岩层走向基本 一致。
• （2）倾向断层：断层走向与岩层走向直交。 • （3）斜向断层：断层走向与岩层走向斜交。 • （4）顺层断层：断层面与岩层面基本一致。
煤层； • （2）破顶达生产要求，再退后随底，直接

(二)、顶底板
是指煤层中位于煤 层上下一定距离内的岩 层。
赋存在煤层之上、 在煤层之后形成的岩层 叫顶板；
赋存在煤层之下、 在煤层之前形成的岩层 叫底板
精品课件
顶板分类
顶板
伪顶
直接顶
精品课件
老顶
顶
板
伪顶:直接覆盖于煤层之上（下）的极易随煤 炭的采出而同时垮落，厚度在0.5米以下，岩 层多为炭质页岩；
平推断层：岩层断裂后，上、下两盘作 水平移动。
精品课件
根据断层走向与岩层走向关系的断层 分类
走向断层：断层走向与岩层走向完全一致或近 于一致。
倾向断层：断层倾向与岩层倾向一致或近于一 致。
斜交断层：断层走向与岩石走向斜交。
精品课件
一、煤的埋藏特征
实践证明，断层大小对井田设计、煤矿生产的 影响不相同。因此，断层可分为：
精品课件
一、煤的埋藏特征
若等高线凸出方向是标高降低方向，则为背斜 2、断层
断层在煤层底板等高线上表现为等高线中断。 断层交面线：因断层有上下两盘，所以一条断层 一般有2条交面线，上盘交面线用点划线（ —•—） 表示，下盘交面线用横叉线（—x—）表示。 a、一般情况下，正断层表示为煤层底板等高线中 断缺失，在交面线之呈白区；逆断层表示为煤层底板 等高线在交面之间为重叠区，即为下盘重复区。
大型向斜轴部顶板压力常有增大现象，岩石 破碎容易发生垮落，必须加强支护，否则容易发 生冒顶、切面等事故，给顶板管理带来很大困难。 有煤与瓦斯突出的矿井，往往容易发生瓦斯突出。
精品课件
一、煤的埋藏特征
（２）中型褶曲。中型褶曲往往是大型褶曲构 造的次一级构造，是采区布置考虑的主要依据。 （３）小型褶曲。在矿井中的一些小褶曲，一 般来说对瓦斯影响不大，但使煤厚度产生变化， 有的煤层突然增厚，使原采煤方法不能继续， 需改变采高或分层开采；有的地方突然变薄甚 至不可采，使工作面无法继续采煤，需要重新 掘开切眼。

2.断层的分类
（1）按断
正断层
层两盘相对
位移的方向
分为正断层、
逆断层和平
断层发生前
移(走滑)断
层。
走滑断 层
断面
逆断 层
倾向滑动断 层
斜向滑动断层
正断层：断层的上盘相对下降，下盘相对上升。
正断层
• 特点： • ①发育于拉 • 张环境； • ②断面倾角 • 往往较大； • ③断层带内 • 岩石张性 • 破碎强烈。
空区，容易是采空区瓦斯积聚超 限，
（三）煤层的厚度对采煤工作面安全生产的影响
• （3）由于煤层厚度变化，工作面的矿山压力 分布情况也会发生一些变化，造成顶板管理 困难，影响安全生产。
• （4）如果煤层厚度变化很大，还会使原开掘 的巷道报废。造成更大的损失。
（四）煤层的产状要素
煤层形成时，层位都是水平或近似 水平的，后期受到地壳运动等地质变化 的影响，破坏了原来的层位，由水平状 态可能变成倾斜或弯曲的形态。为了说 明变化后层位的形态，就需要用煤层产 状要素来描述。所谓煤层的产状要素是 指煤层的走向、倾向及倾角（简称煤层 产状三要素）。
煤层产状三要素
• 岩层在三维空间的产出状态就是产状，有三个要素：走向、倾向和 倾角。
• 走向：岩层与水平面的交线称走向线(图中直线MON)，走向线在水 平坐标系中所指的方位就是该岩层的走向，有两个数值。
O
水平面
M
N
D D'
倾斜岩层的产状要素示意图
倾向：层面上与走向线垂直 的直线称（真）倾斜线，倾 斜线下倾方向在水平面上的 投影线所指的方位就是该岩 层的倾向。
砾岩、石灰岩等坚硬岩石组成。
2.底板
• 赋存在煤层之下、先于煤生成的邻近岩层叫煤 层的底板。

煤层的结构构造
描述煤层的层理、节理、断层等结构 特征，分析其对煤层稳定性的影响。
煤层的厚度变化
分析煤层厚度在横向和纵向上的变化 规律，探讨影响煤层厚度的地质因素 。
2024/3/28
9
煤的物理化学性质
煤的物理性质
介绍煤的颜色、光泽、断口、硬 度等物理性质，及其与煤化程度
的关系。
煤的化学性质
阐述煤的元素组成、工业分析成 分（水分、灰分、挥发分、固定 碳）以及煤中硫、磷等有害元素
11
煤质评价方法与标准
01
02
03
煤质评价指标
介绍评价煤质的主要指标 ，如发热量、灰分、硫分 等，及其测试方法。
2024/3/28
煤质评价标准
阐述国内外煤质评价标准 ，如动力煤、炼焦煤的质 量分级标准等。
煤质评价方法
探讨基于实验室测试、工 业性试验以及大数据分析 等方法的煤质综合评价技 术。
12
CHAPTER 03
原因分析
从事故发生的机理、技术和管理等方面，深入分 析事故原因，总结经验教训。
防范措施
针对事故原因，提出相应的防范措施和建议，为 预防类似事故的发生提供参考。
2024/3/28
27
CHAPTER 06
现场实践环节——典型案例 分析讨论
2024/3/28
28
案例一：某矿瓦斯突出事故处理过程回顾
事故背景介绍
事故背景介绍
事故时间、地点、人员伤亡及财产损失情况 。
水害原因分析
水文地质条件、老空水、地表水等方面的影 响因素。
应急处理措施
现场人员疏散、排水系统启动、注浆堵水等 措施的实施情况。
2024/3/28
事故教训与防范措施