煤矿地质构造培训课件

煤炭勘探案例
分享一些成功的煤炭勘探案例。
煤矿工程实践经验分 享
汇总工程实践中的经验教训和 解决方案。
学习效果总结与评估
1 课程回顾
总结煤矿地质构造培训课 程的主要内容和要点。
2 学习效果评估
通过测验和问卷调查对学 员的学习效果进行评估。
3 意见反馈
收集学员对本课程的意见 和建议。
煤矿地质构造培训课件
欢迎来到煤矿地质构造培训课件。本课程将带你深入了解煤矿地质构造的基 本知识，包括课程目的、内容和时间安排。
课程介绍
课程目的
帮助学员掌握煤矿地质构造 的基本概念和方法。
课程内容
包括煤矿地质构造概述、煤 矿地质勘查、煤矿地质构造 工程治理等。
课程时间
共计10个小时，分为5个模块。
煤矿地质构造概述
4
分析煤矿地质灾害的成因和防治方法。
煤矿地质构造工程治理
煤炭露天开采
详细讲解煤炭露天开采的工程方法和安全措施。
煤炭地下采掘
介绍煤炭地下采掘的技术和设备应用。
煤矿安全生产
强调煤矿安全生产的重要性和措施。
煤炭科技进展
展示煤炭科技在矿山工程中的应用和未来发展方向。
实践案例分析
煤矿地质构造实例
介绍几个真实煤矿地质构造的 案例。
2 煤矿地质构造
深入探讨煤矿地质构造的形成和类型。
3 煤矿地质特征
解析煤矿地质的特点和内在规律。
煤矿地质勘查
1
煤炭地质调查概述
介绍煤炭地质调查的目的和方法。
煤层地质勘探
2
深入研究煤层地质的勘探技术和步骤。
3
煤矿地质预报
探讨煤矿地质预报的原理和实践。
煤矿地质灾害

煤矿生产技术
第一节 煤矿地质基础知识
教学内容简介
一、地质基础知识 二、煤层埋藏特征 三、地质构造对煤矿
生产的影响
教学目的阐述
了解地球的圈层构造、地质 作用的分类和地壳的物质组成， 掌握煤层的埋藏特征、地质构造 的类型及其对生产的影响。
讲授新课
一、地质基础知识
1、地球及地质作用
根据卫星轨道分析发现，地球是一个梨 状体，北极凸出约10m，南极凹进约30m 。
泥裂 是未固结的沉积物露出水面，因失水收缩而 形成与层面大致垂直的裂逢。
化石 是指保存在地层中的古生物遗体和遗迹。 遗体化石
炭化植物树干
遗迹化石
结核 是岩石中的自生矿物集合体，多呈球状 体或不规则状体，在成分、结构、颜色等方面 与周围有显著不同。
锰结核
钙质结核
3、煤的形成
在煤矿中遇到的岩石几乎都 是沉积岩，煤就是一种沉积岩， 它不仅是一种主要的能源，而且 也是冶金、化学等工业极其重要 的原料。那么煤是怎样形成的呢？
按其作用方式的不同，又可分为物理风化作 用(机械破坏)、化学风化作用和生物风化作用。
---
根 劈 现 象
生 物 风 化 作 用
2）、剥蚀作用
岩石风化后 的产物被风、雨、 流水、海浪及冰 川等在原地剥离 开来的作用。
美国西部风蚀地貌
3）搬运作用 剥蚀下来的物质由风、流水、冰川、海浪
等营力从风化剥蚀区搬到另一个地方去，这 种作用称为搬运作用。
砂 岩
沉积岩 粉 砂 岩
泥 岩
地壳表面的岩石主要是沉积 岩，沉积岩的主要特征有：
层理构造 层面构造（波痕、泥裂等）
化石 结核
层理 是指岩石的成分、结构、颜色沿垂直方向变化而表 现出来的层状构造，有水平层理、波状层理、交错层理、 递变层理等。

第十一条 地质构造复杂程度划分以断层、褶曲、岩浆岩 等影响采区合理划分因素为主。 （一）简单构造。含煤地层沿走向、倾向的产状变化不大， 断层稀少，没有或很少受岩浆岩的影响，不影响采区的合理划 分和采煤工作面的连续推进。主要包括：
1. 产状接近水平，很少有缓波状起伏； 2. 缓倾斜的简单单斜、向斜或背斜； 3. 为数不多和方向单一的宽缓褶曲。 （二）中等构造。含煤地层沿走向、倾向的产状有一定变 化，断层较发育，局部受岩浆岩的影响，对采区的合理划分和 采煤工作面的连续推进有一定影响。主要包括： 1. 产状平缓，沿走向和倾向均发育宽缓褶曲，或伴有一定 数量的断层； 2. 简单单斜、向斜或背斜，伴有较多断层，或局部有小规 模的褶曲及倒转。 （三）复杂构造。含煤地层沿走向、倾向的产状变化很大， 断层发育，有时受岩浆岩的严重影响，影响采区的合理划分， 只能划分出部分正规采区。主要包括： 1. 受几组断层严重破坏的断块构造； 2. 在单斜、向斜或背斜的基础上，次一级褶曲和断层均很 发育； 3. 紧密褶曲，伴有一定数量的断层。 （四）极复杂构造。含煤地层的产状变化极大，断层极发 育，有时受岩浆岩的严重破坏，很难划分出正规采区。主要包括： 1. 紧密褶曲、断层密集； 2. 形态复杂的褶曲，断层发育；
无 水力联系； 地质构造简 单， 矿附近有地表水体， 但距地表水体较远 煤矿附近有地表水 体，地表水与地下
构造断裂对露天煤矿 的充水作用 甚微；含水层 不发育，不需要疏 干；边 坡岩层岩性坚硬，软弱夹
，地表水与 地下水水力联系不密切，含 水 层补给条件较差；地质构造中 等，煤
水有水力 联系；地质构造复杂，或煤 层上部被较厚的松散含水层 覆盖；含
（五）调查、研究煤矿含煤地层中共（伴）生矿产的赋存情况和开采利用价值。 第六条 煤矿企业总工程师（或技术负责人，下同）、煤矿 总工程师具体负责 煤矿地质工作的组织实施和技术管理。 第七条 煤矿企业、煤矿应配备地质副总工程师，设立地测部门并配齐所需的地 质及相关专业技术人员和仪器设备，建立健 全煤矿地质工作规章制度。 地质副总工程师、地测部门负责人应由地质及相关专业技术人员担任。 第八条 煤矿企业、煤矿应组织或安排地质技术人员接受继续教育或业务培训 ，每 3 年至少进行 1 次。 第九条 煤矿企业、煤矿应积极采用新理论、新技术、新方法和新装备，认真开 展煤矿地质研究，积极推进矿地质透明化， 不断提高煤矿地质工作的技术水平。

➢断层的观测与判断
• 应系统查明：断层的产状、延伸方向、断层断距，断层素描；
➢断失翼煤层的寻找
• 煤、岩层层位对比法 鉴定断层另一盘岩层层位，然后结合断层面产状判断断层性质和落差。
• 利用断层带附近伴生的地质现象——小断层、牵引褶曲、擦痕…… • 作图分析法
对•构根造据研断究层是规一律项的复类杂推和法 全面的研究分•工析生作。产，勘因探综方合法 • 确定断层规模，寻找断失煤层
厚煤层 ≥ 93% 中厚煤层 ≥ 95%
薄煤层 ≥ 97%
要加强储量管理、节约资源！！
第二节 主要矿井地质工作
主要工作
矿井生产勘探工作
❖未开拓区地质构造及煤厚变化
新开拓区（水平延深）的地质工作；
：
采区掘进的地质工作；
了解未开拓区的地质构造及煤厚变化；
工作面掘进的地质工作；
工作面回采的地质工作； 井田深部或两翼范围内低级储量升级；
做到边采、边探。
二、构造变动
➢构造变动对煤矿的影响
复杂开采技术条件及影响采掘部署； 破坏煤炭储量；
断层与褶曲地带容易发生事故；
➢研究矿井构造的基本任务
• 在巷道施工过程中，应总结各类地质构造出现的预兆，以便预报前方的地质构 造；
• 在巷道揭露了地质构造现象后，应查明其性质、产状及规模，以便为施工指明 方向；
矿井收尾的地质工作； 探明井田内设计中未包括的可采薄煤层 、高灰分的煤层中圈出局部可采低段；
矿井生产勘探工作 进行专门的水文地质勘探工程，“解放 ❖为直接解决生产的具体”问受题水威勘胁探的工煤作层：。
采掘施工超前放瓦斯和水，探岩体分布和对煤层的破坏范围；确定岩溶陷 入柱位置；
探煤层厚变化、确定煤层的氧化和风化带；

相对于煤层的位置、移动特点和强度等特征的不同，
由煤层依次向上，把煤层的顶板划分为伪顶、直接
顶和老顶三个部分；由煤层向下，把煤层的底板划
分为直接底和老底两个部分。但是，并不是所有煤
层的顶底板都是由这五个部分组成。可能在煤系沉
积过程中，受沉积环境变化的影响，就会出现有的
煤层的顶底板发育全，有的煤层可能缺失某一个或
上，具有一定的稳定性，常随着采煤工作面移架或回
柱工序的完成而自行垮落的岩层。厚度一般可达几米，
岩性多为较易垮落的泥岩、页岩、粉砂岩等。
•
老顶：是位于直接顶之上或直接位于煤层之上
（此时无直接顶和伪顶）的厚而坚硬的岩层。一般在
长时间内不易自行垮落，在采空区上方悬露一段时间，
当达到一定悬露面积之后才垮落一次，通常由砂岩、
• （3）瓦斯矿井的褶曲核部，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。
（三）断裂构造
• 煤岩层受地壳运动的作用力而发生断 裂，失去了完整性和连续性，这种构造 形态称为断裂构造。断裂后，如果断裂 面两侧的煤岩层没有发生显著的位置错 动时，称为节理或裂隙；如果发生显著 的位置错动，则称为断层。
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。
（三）煤层的厚度

煤层通常呈层状分布，具 有一定的厚度和延展面积 ，这为煤炭开采提供了基 础。
伴生矿产
煤层中常常伴生有其他的 矿产，如硫铁矿、油页岩 等，这些矿产具有一定的 经济价值。
煤的分类与特点
烟煤
褐煤
烟煤是煤的一种主要类型，其特点是 具有明显的烟熏味，含碳量较高，发 热量较大。
褐煤是一种较为年轻的煤，其特点是 含水量较高，颜色多为褐色或深褐色 ，发热量较低。
产损失。
排水费用
矿井排水是煤矿生产的重要环节， 水文地质条件直接影响排水费用和 生产效率。
采掘工程影响
矿井水文地质条件对采掘工程的布 置和设计有重要影响，需要考虑防 水、排水等措施。
矿井水文地质的防治与利用
防水措施
针对矿井突水灾害，应采取防水 、排水、截流等措施，降低灾害
风险。
排水系统设计
根据矿井水文地质条件，合理设 计排水系统，确保排水能力满足
数值模拟
综合研究
利用计算机技术，建立煤矿地质模型，进 行数值模拟和分析，预测煤矿开发过程中 的各种地质现象和灾害。
将上述方法综合运用，结合实际生产情况 ，开展煤矿地质研究，为煤炭工业的发展 提供科学依据和技术支持。
02 煤的形成与分布
煤的形成过程
01
02
03
煤的形成
煤是古代植物遗体在地下 经过长时间的高温高压作 用形成的，主要成分为碳 、氢、氧、氮等元素。
应用
将资源储量管理与生产计划、采掘方案、安全管理等相结合 ，实现资源的合理配置和高效利用，促进矿山可持续发展。
06 煤矿地质灾害与 环境保护
煤矿地质灾害的类型与特点
总结词
类型多样、特点各异
地面塌陷
由于地下采空导致地面塌陷，影响范围广，破 坏性强。

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。

据现场决定如何通过。
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（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。
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（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。