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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 ...................................................................................................................... ５１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。
煤矿⽣产技术基础知识煤矿⽣产技术基础知识第⼀章煤矿地质基础知识第⼀节地质作⽤与岩⽯分类地壳是煤及各种矿产资源形成和赋存的地⽅，各种矿产资源的形成和赋存与地壳的物质运动及演化有着密切的关系。
组成地壳的物质――岩⽯，是地质作⽤的直接产物。
⼀、地质作⽤地球在不停地转动，组成地壳的物质也在不停地运动着。
在漫长的地质年代中，由于⾃然动⼒引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作⽤，称为地质作⽤。
1.内⼒地质作⽤由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发⽣变化的地质作⽤，叫内⼒地质作⽤。
它包括地壳运动、岩浆活动、变质作⽤和地震作⽤等。
（1）.地壳运动（2）.岩浆活动（3）.变质作⽤（4）.地震作⽤2.外⼒地质作⽤主要是由地球以外的太阳辐射能、⽇⽉引⼒能等引起。
（1）风化和剥蚀。
（2）搬运和沉积。
（3）固结成岩。
⼆、岩⽯分类岩⽯按照⽣成原因，可以划分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。
1、岩浆岩2、变质岩3、沉积岩三．沉积岩的特征沉积岩在地壳表层分布最⼴，是最常见的⼀类岩⽯。
它覆盖的⾯积约占地表总⾯积的75%。
煤矿⽣产中所遇见的岩⽯90%以上都是沉积岩。
1、层状构造及层理岩层两个层⾯间更细微的成层现象，称为层理。
2、层⾯构造（1）波痕。
（2）泥裂。
四、沉积岩分类和主要沉积岩沉积岩按物质成分和成因可分为碎屑岩类、粘⼟岩类、化学岩类和⽣物化学岩类四⼤类。
矿区常见的沉积岩有以下⼏种。
（1）⾓砾岩。
（2）砾岩。
（3）砂岩。
（4）粉砂岩。
（5）泥岩及页岩。
（6）⽯灰岩。
第⼆节煤的形成及煤系⼀、煤的形成煤是由地质历史上植物遗体演变⽽形成的。
在地质历史上成煤时期，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⽣植物。
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，有的变成液体失散，保留下来的部分变成泥炭层。
矿井开拓与生产系统-煤矿采掘基本知识煤矿采掘概览煤矿采掘是指以人工或机械方式采掘煤炭资源的过程。
在煤炭行业中，采煤是最为核心且直接的环节。
煤矿采掘的三个主要指标：采煤率、回采率和矿山效率，是煤矿生产经营的重要评价指标。
煤炭资源煤是一种重要的化石燃料和能源资源，具有丰富的储备量和广泛的使用价值。
随着全球经济的快速发展和能源需求的增加，煤炭资源的开发和利用成为当今重要的能源问题之一。
煤矿的分类煤矿根据其开采方式和地理位置等因素的不同，可以分为地下煤矿和露天煤矿两种类型。
1.地下煤矿地下煤矿主要是指在地下采掘煤炭资源的煤矿。
由于地下煤矿采掘受到地质条件、煤层形态、水文条件等多种因素的限制，因此采煤难度较大，工作环境也较为危险。
2.露天煤矿露天煤矿是指在露天地面上开展煤炭资源采掘的煤矿。
相较于地下煤矿，露天煤矿可以利用自然光照和自然通风，设备简单，人力消耗小，而且采煤效率也较高，但开挖所需土地面积也较大。
煤炭资源的开采煤炭资源开采是指通过化学、物理和机械方法提取可利用的煤炭资源的过程。
具体操作方式有两种：地上开采和地下开采。
1.地上开采地上开采主要是指通过露天矿坑和装载机等工具对地表煤炭资源进行采掘的方式。
该方式在采集人力和设备消耗上较小，采煤效率也较高。
但相应的，地上采煤也会带来大量的大气污染和水资源浪费等问题。
2.地下开采地下开采主要是指采用井巷体系和钻孔等手段进行煤炭开采的方式。
该方式相较于地上开采，具有开挖深度更大、采煤量更多且更加高效、安全性更高等优点，但其需求较高成本同时也存在着较大的风险和难度。
煤炭开采的流程煤炭开采的流程主要包括以下几个环节：煤层预处理、开采设计、支护与安全、机械化采煤以及运输和煤仓储存。
1.煤层预处理煤层预处理主要是指对煤炭煤层进行测量、评估、分级和分析等处理工作，为后续的开采和采掘设计提供数据和信息。
2.开采设计开采设计主要是针对煤层特点和地质情况等因素，制定合理的开采方案，包括开采方式、采煤机械选择、采煤参数、支护方式和通风系统等。
( 安全管理 )
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2020年矿井开拓与生产系统-煤
矿地质基本知识
Safety management is an important part of production management. Safety and production are in
the implementation process
2020年矿井开拓与生产系统-煤矿地质基
本知识
备注说明：安全管理是生产管理的重要组成部分，安全与生产在实施过程，两者存在着密切的联系，存在着进行共同管理的基础。
一、煤层的形成与赋存特征
1.煤层的形成
在成煤的古地质年代，大量的植物死亡后，堆积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用，转变成泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后，由于盆地基底下降而沉埋至地下深部，经成岩作用而转变成褐煤；温度和压力逐渐增高，再经变质作用后转变成烟煤至无烟煤。
2.煤层的形态与结构
煤在地下通常是呈层状埋藏的，煤层在空间的展布特征，称为煤层形态。
根据煤层在空间的连续情况，可分为层状、似层状、不规则状、马尾状等煤层形态。
煤层结构是指煤层中夹矸的数量和分
布特征。
按是否含有夹矸层，常将煤层分为以下2种：
（1）简单结构煤层，是指不含夹矸的煤层。
（2）复杂结构煤层，是指含有夹矸的煤层。
3.煤层的顶板与底板
（1）顶板。
正常层序的含煤地层中覆盖在煤层上面的岩层称为顶板。
根据岩层相对于煤层的位置和垮落性能、强度等特征的不同，顶板可分为伪顶、直接顶和基本顶3种如图3-3所示。
在采煤过程中，直接顶是顶板管理的重要部位。
伪顶是指位于煤层之上，随采随落的极不稳定岩层。
其厚度一般在0.5m以下，多由页岩、碳质页岩组成，不易支护。
直接顶是指位于煤层或伪顶之上，具有一定的稳定性，移架或回柱后能自行垮落的岩层。
其厚度一般为1～2m，多由页岩、泥岩、粉砂岩及少量的石灰岩组成。
基本顶是指位于直接顶或煤层之上，通常厚度及岩石强度较大且难以垮落的岩层。
基本顶一般只发生缓慢下沉，在采空区上方悬露一段时间，达到相当面积之后才垮落一次，其岩性多为砂岩、砾
岩和石灰岩等坚硬岩石。
（2）底板。
正常层序的含煤地层中赋存于煤层之下的岩层称为底板。
底板可分为直接底和基本底（又称老底）2种，如图3-3所示。
直接底是指位于煤层之下硬度较低的岩层，厚度一般几十厘米至几米左右，通常为泥岩、页岩或黏土岩。
基本底是指位于直接底或煤层之下较硬岩层，通常为厚层砂岩、石灰岩等。
图3-3煤层的顶板与底板
4.煤层的厚度
煤层厚度是指煤层顶、底板之间的垂直距离。
根据矿井开采的技术特点，煤层厚度可大致分为以下3类：
（1）薄煤层，是指厚度为1.3m以下的煤层。
（2）中厚煤层，是指厚度为1.3～3.5m的煤层。
（3）厚煤层，是指厚度为3.5m以上的煤层。
在实际工作中，习惯上把厚度大于8m的煤层称为特厚煤层。
在复杂结构的煤层中，煤层厚度可分为总厚度和有益厚度。
总
厚度是指包括夹矸在内的全厚度；有益厚度是指除去夹矸的纯煤厚度。
5.煤（岩）层的产状
煤层产状是指煤层在空间的位置及特征。
煤层产状要素有走向、倾向和倾角，如图3-4所示。
图3-4煤层产状
ab——走向线；cd——倾向线；ce——倾斜线；α——煤层倾角；
1——煤层层面；2——水平面
（1）走向。
煤层走向线是指煤层层面与水平面相交的线。
走向线两端所指的方向称为走向。
走向代表煤层在水平面中的延伸方向。
（2）倾向。
煤层层面上与走向垂直的线称为倾斜线。
倾斜线由高向低在水平面投影所指的方向称为倾向。
（3）倾角。
煤层层面与水平面所夹的最大锐角称为倾角。
根据矿井开采技术的特点，煤层按倾角大致可分为4类：①
近水平煤层，是指倾角为8°以下的煤层。
②缓倾斜煤层，是指倾角为8°～25°的煤层。
③倾斜煤层，是指倾角为25°～45°的煤层。
④急倾斜煤层，是指倾角为45°以上的煤层。
二、地质构造
地质构造是指煤岩体在地壳运动作用下发生变化留下的形态或迹象。
矿井地质构造包括井田范围内的褶皱、断层、节理和层间滑动等。
矿井地质构造是影响煤矿生产和安全最重要的地质条件，也是岩体失稳的重要地质因素。
（一）常见的构造形态
1.褶皱构造
岩层或煤层在地应力作用下形成的一系列连续的弯曲形态称为褶皱构造。
每一个单独的弯曲称为褶曲。
岩层向上凸起，并且核部是老地层、两侧为新地层者称为背斜；岩层向下凹陷，并且核部是新地层、两侧为老地层者称为向斜，如图3-5所示。
图3-5背斜和向斜
1——背斜；2——向斜
2.断裂构造
煤（岩）层受力后发生断裂，出现断裂面，失去了连续完整性的构造形态称为断裂。
断裂面两侧煤（岩）层没有发生明显位移的断裂构造称为裂隙或节理；断裂面两侧煤（岩）层产生明显位移的断裂构造称为断层。
为了描述断层的性质及其在空间的位置和形态，可用断层要素来表示。
断层要素包括断层面、断层线、上盘、下盘和断距等，如图3-6所示。
图3-6断层要素
α——倾角；ab——走向；cd——倾向；
1——断层面；2——上盘；3——下盘
根据断层上、下盘相对运动的方向，断层可分为正断层、逆断层和平推断层。
（1）正断层，是指上盘相对下降，下盘相对上升的断层，如图3-7（a）所示。
（2）逆断层，是指上盘相对上升，下盘相对下降的断层，如图3-7（b）所示。
图3-7断层分类
（a）正断层；（b）逆断层；（c）平推断层
（3）平推断层，是指两盘沿断层面作水平方向相对位移的断层，如图3-6（c）所示。
3.冲蚀、陷落柱和岩浆侵入
（1）冲蚀，是指成煤后水流侵蚀了煤层、顶板甚至底板，而过后又被砂石充填的现象，又称冲刷带。
有的还在煤层内形成包裹体，如图3-8所示。
图3-8冲蚀和冲刷包裹体
（a）冲蚀；（b）冲刷包裹体
（2）陷落柱，是指煤系地层下部可溶性岩石在地下水溶蚀和重力作用下产生的坍塌现象。
由于坍塌呈圆形或不甚规则的椭圆形柱状体，所以称为“陷落柱”，如图3-9所示。
陷落柱内有大小不等的煤块、岩块和其他杂质胶结在一起，不坚硬，有的有积水、瓦斯等。
在水文地质复杂的矿井中，陷落柱常是地下水的良好通道。
陷落柱顶板难于管理。
图3-9岩溶陷落柱
（3）岩浆侵入体。
含煤区域内的岩浆活动，无论是侵入、穿插或接触煤层，均可导致煤层的破坏和煤的变质，有的岩浆岩体还直接破坏煤层顶底板，使顶底板失去均一性，如图3-10所示。
岩浆侵入体的存在，是影响煤矿正常生产和安全的地质因素之一。
图3-10煤层受岩浆侵入破坏
1——顶板；2——煤层；3——岩浆岩；4——底板
（二）地质构造对煤矿安全生产的影响
1.褶皱的影响
大型背、向斜轴部附近顶板压力常有增大现象，必须加强支护，否则容易发生冒顶事故，给顶板管理带来困难。
有瓦斯突出倾向的矿井，向斜附近往往是瓦斯突出易发区域。
2.断层的影响
（1）断层带岩石破碎，裂隙发育，易冒落，顶板管理困难。
（2）较大的断层破碎带充满水后，可形成一个较大的储水构造；同时，断层破碎带还可以沟通若干个含水层，形成导水构造。
当施工至这类含水构造时，容易造成水灾。
（3）断层破碎带透气性能较好，在高瓦斯矿井中，瓦斯极易在此积聚，可能会造成瓦斯突出，给安全生产带来威胁。
断层的开放性、封闭性对附近瓦斯涌出形式有较大影响。
（4）断层破坏了煤层的连续性，给采区划分、工作面布置带来难度。
较大断层可形成较宽的无煤带，既损失宝贵的煤炭资源，又使采煤工艺复杂化，给煤矿安全生产带来不利影响。
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