第一节 煤矿地质基本知识
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煤矿基本地质知识第一篇:煤矿基本地质知识聚煤期:地质历史中形成煤炭资源的时期,也称为成煤期。
主要分为古生代的石炭纪、二叠纪,中生代的侏罗纪,新生代的古近纪和新近纪。
含煤岩系:在一定的古构造、古地理、古气候条件下形成的一套含有煤层、具有共生关系、多相组合的沉积岩系,简称煤系。
煤田:同一地质历史时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区。
煤层顶板:赋存在煤层之上的邻近岩层称为顶板。
煤层底板:赋存在煤层之下的邻近岩层称为底板。
根据岩层相对于煤层的位置及垮落性能,将煤层顶板分为伪顶、直接顶和基本顶(老顶)。
伪顶:位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层,其厚度一般在0.5米以下,多为炭质页岩、泥页岩,并非所有煤层都有伪顶。
直接顶:位于煤层或伪顶之上具有一定的稳定性,采煤时移驾或回柱后能自行垮落的岩层,多为粉砂岩、泥岩等。
基本顶:又称老顶,位于直接顶或煤层之上,通常为厚度及岩石强度大、难于垮落的岩层。
通常为砂岩、石灰岩、砂砾岩等。
夹矸:煤层中有时含有厚度较小的岩层,这些岩层称为夹矸。
根据煤层中有无较稳定的夹矸层,将煤层分为2类:简单结构煤层:这类煤层不含夹矸层,但可能有较小的矿物质透镜体和结核。
复杂结构煤层:这类煤层中含有较稳定的夹矸层,少则1—2层,多则数层。
煤层按倾角分为四类:近水平煤层小于8°;缓(倾)斜煤层8°至25°;中斜煤层25°至45°;急(倾)斜煤层大于45°。
煤层按厚度分类:薄煤层小于1.3米;中厚煤层1.3至3.5米;厚煤层大于3.5米。
第二篇:煤矿地质一、解释下列概念:1、沉积岩:在地表及地表下不太深的地方形成的一种地质体,它是在常温、常压下,由风化作用、生物作用或某种火山作用所形成的物质经过改造而形成的岩石。
2、地质作用:促使地壳物质发生运动和变化的各种自然作用。
3、岩床:地下岩浆沿煤、岩层层面方向侵入的层状侵入体。
4、勘探程度:勘探区在不同阶段,在相应工程基本线距控制的基础上,对各种地质问题及开采技术条件的研究和查明程度5、矿井瓦斯:在煤矿生产过程中,从煤和围岩中释放出来的一种多成分的混合气体。
、煤层埋藏特征我们开米的煤层赋存在煤系岩层之中。
煤系中的煤层的层数、层间距、煤层的厚度、结构、倾角、埋深等等,都是我们选择合理的开拓方案和采煤方法的主要依据。
采矿工作者只有对煤系中含煤情况及煤系地层各段的岩性了解清楚,那么从设计方案的确定到基建、生产才能顺莉进行。
1・煤层的顶、底板•煤系是含煤岩系的简称,它是指有成因联系且含有煤层的一套连续沉积而形成的沉积岩层。
主要由各种粉沙岩、砂岩、页岩以及泥岩等沉积岩组成。
煤层的顶底版是指煤系中位于煤层上下一定距离内的岩层。
了解这些岩层的岩性特征、层厚、层理及节理发育程度、强度,可塑性等,对确定采煤方法、设备选择、顶板管理和巷道支护方式、估计煤与瓦斯突出的危险性均有•通常用煤系地层地质柱状图来表示煤层的顶鹿板。
•煤层的顶板。
从采煤工作的角度,根据顶板岩层变形和垮落特征以及与煤层的位置关系,可将顶板分为伪顶、直接顶和老顶三种,如02 —1 a厉示。
•根据岩层的相对位置及开釆过程中岩层变形、垮落的难易程度,顶板可分为伪顶、老顶和基本顶3部分。
・(1)伪顶一一直接与煤层接触,极易垮塌的薄层岩石,常随采随落,厚度一般仅几厘米到几十厘米;岩性多为炭质页岩。
・(2)直接顶一一比伪顶不易垮落,但将煤采出后, 一般自行垮落;它是顶板维沪和管理的对象,一般厚厦可达几米,岩性常为籟砂岩、泥岩。
・(3)老 -一一般在长时间内不易自行垮塌,往往只変生缓慢下沉。
一般厚应裱大,岩性多头砂岩、石灰岩。
・值得注意的是并不是每一煤层顶板都可分为上述三种。
这取决于煤系沉积过程,比如山西大同等地于煤层直宸接触的是老顶,为河相砂岩。
2)煤层的底板。
・煤层的底板岩石可分为直接底和老底两种, 如图2 —1 b所示。
• a—煤层顶板;b—煤层底板・1—中粒砂岩;2—砂质页岩;3 —炭质页哮;4—煤;5—粘主岩;6 —粉砂岩一・(1)直接底----- 以富含炭质的粘土岩最为常见, 厚度一般几十厘米。
如果直接底的岩性是遇水后膨胀粘土岩, 则可造成巷道底板隆起(底鼓)现象,轻者影响巷道运输于支护,重者使巷道遭受破坏。
煤矿生产技术 .............................................................................................................................................. 1第一节煤矿地质基本知识................................................................................................................... 1第二节矿井开拓......................................................................................................................... 5第二章工作面炮眼布置 .................................................................................................................. 10第三章钻眼爆破安全 ........................................................................................................................ 13钻眼操作安全 .................................................................................................................................. 13第二节凿岩作业常见事故的预防和处理............................................................................... 15第三节爆破安全 .......................................................................................................................... 16第四章巷道掘进与顶板管理........................................................................................................... 30第一节巷道掘进方法............................................................................................................... 30第二节巷道矿压........................................................................................................... 44第三节巷道支护................................................................................................................... 48(二)拱形支架 ...................................................................................................................... 50第四节巷道顶板事故及防治................................................................................................... 61煤矿生产技术第一节煤矿地质基本知识一、煤层埋藏特征⒈煤层顶、底板煤层顶板和底板是指煤系中位于煤层上、下一定距离的岩层。
第一章煤矿地质知识1.常见的沉积岩主要有哪几种?角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及页岩、石灰岩2.什么叫地史?地层和地史的区别是什么?地壳的发展历史简称地史。
地层是在地史的发展阶段形成的沉积岩层。
3.简述煤的形成过程。
第一阶段——泥炭化阶段。
在古代成煤时期,地球上气候温暖而潮湿,植物生长茂盛,特别是湖泊沼泽地带密布着茂密的森林或水土植物。
死去的植物遗体堆积在湖泊沼泽底部,随着地壳缓慢下沉逐渐被水覆盖与空气隔绝,在细菌参与的生物化学作用下,植物遗体开始腐烂分解,有的变成气体跑掉,有的变成液体流失,被保留下来的部分变成泥炭层。
植物遗体演变成为泥炭的过程称为泥炭化阶段。
第二阶段——煤化阶段。
随着时间推移,地壳继续缓慢下沉,泥岩层被水携带来的泥砂等物质覆盖,并且覆盖层逐渐加厚,在压力和温度的作用下,泥炭层逐渐脱水、压紧,碳的含量也逐渐增加,这时泥炭就变成了褐煤。
如果地壳继续下沉,覆盖岩层不断加厚,褐煤在高温、高压的作用下,引起内部分子结构物理性质的变化,含碳物质进一步富集,氧和水分含量进一步减小,密度增大,颜色变深,硬度增加,逐渐地变成了烟煤,煤的这种变质过程称为煤化阶段。
4.煤的物理性质和化学性质主要包括几种?常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些?煤的物理性质包括光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、密度和容量、导电性等。
煤的物理性质与煤中所含杂质有关,成分相同的煤的物理性质是随变质程度而改变的。
煤的化学组成主要是有机质和无机质两大类。
有机质是煤的主要组成部分,它包括碳、氢、氧、氮和有机硫,还有少量磷等;无机质包括矿物质和水分,绝大多数是煤中的有害成分,对加工利用不利。
常用的煤质指标:水分W、水分A、挥发分V、发热量Q、胶质层厚度Y、含矸率工业分类指标:可燃基挥发分Vdaf(%)和胶质层的最大厚度5.反映煤岩层产关要素是什么?走向:煤层或岩层面与水平面相交的线称为走向线。
倾向:煤层层面上与走向线垂直向下的倾斜线的水平投影所指的方向。