煤矿地质学
绪 论
一、煤矿地质学概述
地质学
地质学主要是研究地壳的科学。具体地讲，它是研究地壳的构造、物质组成、发展变化、以及矿产的形成和分布规律等内容的科学。
现今地质学又分为许多有着一定联系、而又具有各自不同特点的学科，归纳起来可分为：
静力地质学
主要研究地壳的物质组成，包括结晶学、矿物学、岩石学。
动力地质学
主要是研究改变地壳地貌、地壳组成和构造变动的因素，包括构造地质学、大地构造学、新构造运动学、地貌学和地质力学等。
历史地质学
主要研究地壳发展和生物演化的历史及其演变规律，包括古生物学、地史学等。
矿产地质学
主要研究矿产的形成及其分布规律，它包括矿床学、水文地质学、矿山地质学、石油地质学、煤田地质学。
此外还有地质学与其它学科相结合而产生的新学科，如地球化学、地球物理、数学地质和遥感地质。
煤矿地质
煤矿地质就是利用地质基础知识，研究煤的生成、煤的赋存状态、确定煤的资源储量及煤的用途，研究分析和解决影响矿井建设与采煤的地质因素，达到指导采掘工程的正常进行而发展起来的一门生产实践性较强的学科。
二、煤矿地质学的特点及研究方法
煤矿地质学是运用地质理论，解决煤矿地质问题的应用地质学，它与煤矿建设、开拓、开采紧密结合，是具有实践性很强的学科。
研究方法遵循“实践—认识—实践”的认识过程来进行研究。一方面要进行大量的直接观察和实验，获得详尽的实际资料；另一方面将获得的大量资料不断加以“归纳、分析研究、判断、推理”，将感性知识上升到理性知识，然后再将得到的理性知识去指导实践，并在实践中加以验证、补充与修改，使之更加符合客观实际。因此，地质工作者需要采取观察、实验、归纳、总结、去粗取精，去伪存真、由表及里的建立一套完整的地质工作方法。
三、煤矿地质与煤矿建井、地下开采、露天开采及煤矿测量的关系
煤矿地质资料是煤矿建井、地下采煤、露天采煤的设计依据。煤矿地质工作不仅是新井建设，矿井持续生产、老矿挖潜、以及解决水、火、瓦斯、冒顶等矿井灾害问题的重要手段，同时又是指导煤矿安全正常生产不可缺少的重要依据。没有可靠的地质资料不可能做出正确的矿井设计，没有正确的地质工作就不能正确地进行建井与回采。由此可见，矿井地质工作在煤矿建井、煤矿生产过程中占有重要位置。
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
、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
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。
