煤矿地质及矿图共35页

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倾斜岩层：与水平面有一定交角的岩层（50﹤倾角﹤850）。 形成原因： A.原始沉积地形影响； B.地壳构造运动影响。
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谢谢大家！ 祝大家愉快！
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• 1、破坏可采煤层，减少煤炭储量。 由于陷落柱本身及周围不能开采的煤层，使
煤炭储量减少。 • 2、影响正规开采
由于陷落柱破坏，无法布置正常回采工作面， 限制采掘机械的有效使用。
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• 3、影响采掘施工
由于存在陷落柱，必然增加巷道掘进率，增 加岩巷工作量，增加支护难度。
陷落柱还使开采条件复杂化，降低回采率， 特别是对机械化采煤不利。
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褶曲形态
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水平岩层
1.水平岩层：基本保持水平状态的沉积岩层（倾角﹤50 ） 。 2.水平岩层特征： A.地质界线与地形等高线平行或重合； B.老岩层在下，出露在地形低处；新岩层在上，分布在高处； C.岩层厚度是其顶、底面的标高差； D.岩层出露宽度取决于岩层厚度和地面坡度。
• 1、陷落柱的形态特征：指的是陷落柱的三度空间 形状。主要包括：
• （1）平面形态：一般呈椭圆形，也可呈圆形、长 条形和不规则形等。
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陷落柱的特征
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陷落柱的特征
• 2、陷落柱的井下特征 • （a）柱面特征：柱面即陷落柱与周边正常
岩层的接触面。有三种：第一种，柱面多 呈直立的平面；第二种，锯齿状柱面；第 三种，滑坡状柱面。
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（一）掘进工作面通过正断层措施

1.断层: 地壳岩层因受力达到一定强度而发生破裂，并沿破裂面有明显相对移动的构造称断层。

2.矿物: 矿物指由地质作用所形成的天然单质或化合物。

3.整合接触：不同时代的沉积物一层层连续沉积，不缺失岩层，上下岩层基本互相平行，岩层的这种接触关系叫做整合接触。

4.瓦斯与煤岩突出:指在地应力和瓦斯的共同作用下，破碎的煤、岩与瓦斯由煤体内突然向采掘空间大量抛出的异常动力现象。

5.煤层厚度：煤层顶，底板之间的垂直厚度。

6.断层要素:(几何)断层面，断层线，断盘，交面线，断距，位移。

7.岩石：是固态矿物或矿物的混合物，由一种或多种矿物组成的，分沉积岩、火成岩（岩浆岩）和变质岩三大类。

8.硬度：指矿物抵抗外力刻划，压入，研磨等机械作用的能力。

9.瓦斯：指矿井中主要由煤层气构成的以甲烷为主的有害气体。

10.五大灾害:矿井瓦斯引起的事故和煤尘，水害，火害，冒顶事故.11.矿井充水水源有哪些：大气降水，地表水，地下水，老空水。

12.掘进过程中对煤层厚度变化的处理方法有哪些：（1）在煤巷掘进中遇到煤层分叉、尖灭现象，要根据具体情况确定掘进方案。

（2）在采区上山或下山掘进中，如遇煤层变薄带，应按变薄带的范围大小来决定巷道的掘进方案。

（3）主要运输巷遇到局部煤层变薄或尖灭时，巷道可按原计划施工，穿过变薄尖灭带。

13.影响瓦斯突出的因素有哪些：1.煤层赋存深度。

2.地质构造。

3.煤层厚度变化。

4.煤的物理性质。

5.其他地质因素。

14.产状要素的表示方法：①方位角表示法。

②象限角表示法。

○3图示法。

15.地质作用：由自然动力引起使地壳组成物质，地壳构造，地表形态等不断的变化和形成的作用，通称地质作用。

16.煤矿地质图件主要有：井田地形地质图，综合柱状图，煤岩层对比图，勘探线剖面图，水平切面图，煤层底板等高线图，煤层立面投影图。

17.何为开拓煤量：通向采区的全部开拓巷道均已掘完，并可开始掘进采区准备巷道时所构成的可采储量。

18.矿井水：在煤矿建设和生产过程中进入井筒，巷道和工作面的水。

断层线在地表的弯曲规律与单斜构造露头线 相同，不能代表断层面的走向。
从断层线两侧地层界限的分布情况也可以表 现出断层不同的形态。走向断层表现为断层 线两侧的岩层有重复和缺失现象；倾向或斜 交断层表现为断层两侧岩层有中断错开现象 。
四、井田地形地质图的识读
1.图名、图例、标题栏和比例 2.坐标线、坐标值和指北方向 3.地形特征、地貌概况、地物分布 4.地层或岩层分界线符号 5.煤系地层、煤层的分布 6.地质构造界限和符号
二、综合柱状图
根据井田范围内所有钻孔资料和实测剖面资料， 经过分析比较综合，按地层时代的先后顺序用各层 的平均厚度排列起来而编制成的柱状图件。它综合 反映了井田范围内煤系岩性特征及含煤特征。
综合柱状图图示内容主要有： 1.地层单位和代号； 2.各时代地层的最小厚度、最大厚度和平均厚度 ； 3.煤层、标志层、含水层、有益矿层的厚度和层 间距； 4.由底到顶按顺序排列的岩性柱状； 5.各时代各层位的岩石名称和岩性特征描述； 6.其他整饰和注记内容。 比例：一般选定1：200或1：500的比例。
二、煤层产状要素及其等高线的表示方法
1.煤层走向 煤层底板等高线的方向就是煤层的走向。 2.煤层倾向 倾斜线在水平面上投影的水平方向。 3.煤层倾角 煤层层面与水平面的夹角。
三、煤层构造形态在煤层底板等高线图上的表现
（一）单斜构造煤层 （二）穹隆构造及盆地构造煤层 （三）褶曲构造煤层 （四）断层构造的煤层
第三节 垂直地质剖面图
一、概述 设想用一个垂直地表面的平面沿某个方向垂直向下将地 壳切开，按一定比例和规定的符号、线条将切开断面上的地 形线、地物线、地层分界线、煤层界线和地质构造等情况投 影到垂直切面图上而编绘成的地质图件，称为垂直地质剖面 图。 主要图示内容： （1）图名、图例、比例、剖面方向； （2）剖面线所经过的地形、地物、经纬线、水平标高线 ； （3）剖面线切过的各类勘探工程、井巷工程、采空区和 小煤窑； （4）剖面线切过的地层分界线、煤层、标志层、含水层 分界线、地质构造、火成岩侵入体、陷落柱； （5）井田边界线、采空区边界线、保护煤柱界线等。

注意：〔1〕先画核部地层界线，然后向两翼扩展。
〔2〕没有产状的岩层，可根据同一翼其它岩层的产状作图；厚度可根据另一翼 同一岩层的厚度作图。
〔3〕同一翼上产状不一致时，在保持岩层厚度不变的情况下，调整 个产状，使之逐渐过度到与同一翼其它产状一致。
未调整倾角所做剖面
调整倾角所做剖面
3〕根据地形地质图及深部钻孔与巷道资料编制大比例尺剖面： 作图方法与单斜岩层根本相同。由于构造比较复杂，作图前应
岩层倾向与地形坡向一致，岩层倾角小于地形坡角，露头形态：与等高线一致，比 等高线狭窄。
4、地形地质图
单斜岩层的露头形态在山脊，沟谷中遵循“V〞字形法那么。 以下图为某区地形地质图地层露头呈NNE向展布。
A处地层露头线的弯曲方向与等高线一致，比等高线开阔，说明倾向、坡向相反，故岩层向西 倾斜。
B处露头线弯曲方向与等高线相反，说明倾向、坡向一致，且α＞β，岩层向西倾斜。 上述分析说明：本区地层走向北北东，倾向南西西向，倾角较陡。
地质界线、钻孔、井巷工程等。地质剖面图应注明剖面方 向、比例尺、图例和图签。 〔三〕用途研究地质构造的主要图件，井口位置选择、开拓方 式、水平划分、巷道系统底图。
〔四〕绘制方法
〔一〕利用地形地质图编制剖面图
〔1〕剖面位置的选择原那么： A、剖面尽可能切穿各时代的地层。
B、剖面尽可能切穿区内最高、最低点，表现区内的地形特征。
〔2〕没有产状的岩层，可根据同一翼其它岩层的产状作图； .
立面图采在用正剖射标面高投上影，填投影绘面为地竖直质面，内投影容线为时垂直，于竖应直面先的一划组水出平线断。 层线，剖面内的断层线是断层
〔5ห้องสมุดไป่ตู้水平岩层露头宽度决定于岩层厚度及地形坡度：
A〔、2〕把面岩已层探与位明于的剖范煤围层面Ⅱ底处板的：标高交资料线投到，平面当图上剖〔钻面孔、方巷道向、小垂窑、直地表断露头层等资走料〕向。 是，剖面内的断层倾角为

三、煤层构造形态在煤层底 板等高线图上的表现 煤层构造形态：单斜构造、 褶曲构造、断层构造。 煤层底板等高线图是反 映煤层在空间的构造形 态的图件。
第二节 煤层底板等高线图
（一）单斜构造煤层 在一定范围内，大致向一个方向倾斜的煤层称为 单斜构造煤层。 单斜构造在煤层底板等高线图上的表现： （1）煤层底板平整，走向稳定、倾角均匀，煤层底 板等高线表现为间距大致相等的一组平行直线。 （2）煤层走向发生变化时，煤层底板等高线表现为 一组曲线；倾角发生变化时，煤层底板等高线之间 的水平距离不相等，平距大，倾角小；平距小，倾 角大。
第一节 井田地形地质图
单斜构造露头线曲向与 地形等高线有明显的规 律性—“V”字形尖端 指向一致或相反。褶曲
构造露头线曲向与地形
等高线无明显规律，如 图4-36。
第一节 井田地形地质图
（三）断层构造在地 形地质图上的表现 当地势平坦时，断层 线就是断层面的走向 线；当地形高地起伏 变化较大时，断层线 发生弯曲，其弯曲规 律与单斜构造岩层的 露头线弯曲规律基本 相同，不能代表断层 面的走向。
第二节 煤层底板等高线图
煤层底板等高线图图示的主要内容： 标题栏、坐标网及图例 主要地物 井田范围内的各种边界线 穿过该煤层的全部勘查工程 地质构造要素 煤层底板等高线 资源/储量计算要素 煤层底板等高线图的用途。 煤层底板等高线图的比例：1：10000或1：5000
第二节 煤层底板等高线图
第二节 煤层底板等高线图
2）断层落差 在同一条断层的不同地段，断层落差不一样。就是 同一个地段，沿不同方向所作的断层铅直剖面上， 所反映的断层落差值也有区别。
第二节 煤层底板等高线图
3）断层面产状要素 相同标高两交点的连 线就是断层面的走向 线，走向线的方位角 为断层面的走向。 垂直于断层面走向线 并指向断层面向下倾 斜的方向的方位角即 为断层面的倾向。 ∠FNK为断层面的倾角。

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(2)煤层走向发生变化时，则表现为煤层底板等高线发 生弯曲；倾角发生变化时，则表现为煤层底板等高线之间的 水平距离的变化，平距越大，倾角越小；反之，平距越小， 表示煤层倾角越大； (3)煤层底板等高线的等高距大小，取决于图纸的比例 尺和煤层倾角的大小，一般采用50m.20m.10m的等高距。比 例尺越大、煤层越平缓，采用的煤层底板等高线的等高距 愈小；反之，则应选取较大的等高距。
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煤层伪倾角θ 可用下式求出：
h tan ' d

四、地质构造在煤层底板等高线上的表现
在一个井田范围内， 地质构造是多种多样的， 有的简单，有的复杂， 概括起来，可以归纳为 单斜构造、褶皱构造和 断裂构造三种基本构造 类型，如图4—6所示。 煤层底板等高线图是反 映煤层空间产状的一种 图件，因此，根据煤层 底板等高线的变化，就 能正确地判断井田内的 各种构造。
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(二)煤层倾向
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煤层层面上垂直于走向线，且沿层面向下的直线，称为煤层的 倾斜线，倾斜线在水平面上投影的方向，称为煤层的倾向， 煤层倾向也用方位角表示，它与走向相差90º，煤层倾向表 明了倾斜岩层向地下深处延伸的方向。

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(3)煤层底板等高线的 密集程度，反映着褶 曲的特征。 底板等高线密集， 反映煤层倾角大构造 变化急剧； 等高线稀疏，则 反映煤层倾角小，构 造变化缓； 轴线两翼等高线 平距对应相等，说明 两翼倾角相等，构造 对称。

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(4)穹隆及构造盆地的煤层底板等高线都是封闭的曲线，由 边缘向中心，等高线标高逐渐增高的为穹隆；反之，由边 缘向中心，等高线标高逐渐降低的为构造盆地。

– 补充：褶曲构造（向斜和背斜）的三点判别法
第三节 煤层等高线图
煤层走向和倾角变化 盆地和穹隆构造
煤层褶曲 煤层倒转的等高线图
第三节 煤层等高线图
2．断层
– 在煤层等高线图上，断层是用断层面与煤层层 面的交线的水平投影来表示，一般叫做断层交 线或交面线。因为断层有上下两盘，所以一条 断层有两条交面线，上盘交面线用符号—·—表 示，下盘交面线用符号——表示。断层使煤层 底板等高线失去连续性，一般情况下，正断层 表现为等高线中断缺失，中断缺失部分为无煤 带，逆断层表现为煤层等高线重叠，重叠部分 为煤层上下两盘重复区，如图2-16。
– 象限角以地面上某一点为中心，用通过这一点 的子午线和纬线把大地划成四个象限。象限角 的读法是以北或南开头，以东或西结尾，它的 范围从0°到90°。
第一节 地质图件绘制的特点
三、投影图
– 平面图：采用水平投射绘制而成的各种地质及 工程图件，又称作水平投影图。
– 剖面图：根据工程和设计的需要，假想把煤层 和岩层沿某个方向切开，把切开面所见到的内 部结构向侧面投影成图。
思考题
1．地质图件中采用什么表示方向？什么是等高线？ 各种地形在等高线图上有什么特点？
2．试述根据等高线图作地形剖面图的步骤？ 3.如何根据煤层底板等高线确定煤层产状？ 4．各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特
征？ 5．煤矿常用的地质图件主要有那些？ 6．简述读图的基本方法。
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– 煤层顶底板等高线图是反映煤层空间形态和构造变动的重要地质 图件，是煤矿设计，生产、储量计算的基础。图2-19为某矿煤层 底板等高线图。
– 煤层顶底板等高线图的比例尺，根据生产需要和地质条件确定， 常用的比例尺是1∶5000、l∶2000、l∶1000。等高距的大小取 决于图纸的比例尺和煤层倾角，常用的等高距是100m，50m、 20m。

煤矿地质与矿图P17矿物是地壳中的化学元素在各种地质作用下形成的单质或化合物。

鉴定标志：晶形、颜色、光泽、透明度、解理、断口、硬度、密度等。

P18 光泽可分为金属光泽、半金属光泽、金刚光泽、玻璃光泽等。

P19解理是在外力（如敲打、刻划等）作用下，矿物晶体沿一定方向破裂成光滑面的性质叫做解理。

（1）。

极完全解理。

（2）。

完全解理。

（3）。

中等解理。

（4）不完全解理（5）极不完全解理。

P20 硬度是指矿物抵抗外力刻划，压入，研磨等机械作用的能力。

滑石，石膏，方解石，萤石，磷灰石，长石，石英，黄玉，刚石，金刚石P26 火成岩是由硅酸盐类矿物组成，其中最主要的造岩矿物有8种：石英，长石，正长石，白云母，黑云母，角闪石，辉石和橄榄石。

火成岩的结构是指组成火成岩的矿物等的结晶程度。

颗粒大小，自行程度，以及颗粒之间的关系。

1）。

结晶程度：1全晶质结构。

2半晶质结构。

3玻璃质结构。

2）。

颗粒大小：粗粒结构，中粒结构，细粒结构，微粒结构。

3）。

自形程度：1自形晶，2半形晶，3他形晶。

火成岩的构造：1块状构造。

2条带构造。

3流纹构造。

4气孔构造。

5杏仁状构造常见的火成岩：1超基性岩类。

2基性岩类。

3中性岩类。

4酸性岩类。

沉积岩是在壳表层条件下，由风化作用，生物作用，火山作用及其他地质营力下改造的物质，经搬运，沉积成岩等一系列地质作用形成的岩石。

P30沉积岩结构分为：碎屑结构，泥质结构，生物结构，化学结构。

1）层理：1水平层理。

2波状层理。

3斜层理4交错层理。

2）层面构造变质岩的结构：变质岩中，由于变质结晶作用不彻底，仍保留有原岩的结构，称为变余结构；由交代作用形成的结构，称为交代结构；由原有岩石经变质作用在固态下重结晶所形成的晶质结构，称为结晶结构。

变质岩的构造：变质岩有2种基本构造类型：变余构造和变成构造。

（常见的别质结构千枚状结构，板状，片状，片麻状，条带状）P44正式的岩石地层单位按其等级由大到小一次分为群，组，段，层。

煤矿安全生产矿图汇编图件部分图名比例尺说明井田区域地形图1：2000或1：5000 —工业广场平面图1：500或1：1000 包括选煤厂井底车场平面图1：200或1：500 斜井、平硐的井底车场一般可不单独绘制采掘工程平面图1：1000或1：2000 须分煤层绘制主要巷道平面图1：1000或1：2000 可按每一开采水平或各水平综合绘制。

井上下对照图1：2000或1：5000 —井筒（包括立井和主斜井）断面图1：200或1：500 —主要保护煤柱图一般与采掘工程平面图一致包括平面图和断面图矿图的分幅与编号煤矿测量图采用正方形分幅法或自由分幅法。

正方形分幅及其编号方法与大比例尺地形图相同，这里不再赘述。

对于各种反映井下采矿工程的矿图，普遍采用自由分幅法划分图幅，一般不进行统一的编号，而在图签中加入图名。

自由分幅时，幅面大小和格网方向按下列原则考虑：（1）便于图纸的使用和保存；（2）幅面大小视井田和采区的范围而定。

在同一矿井中，图幅大小应尽量相同；（3）坐标格网线可以平行于图边方向，也可与图边斜交。

常用矿图符号表编号符号名称图示说明编号符号名称图示说明1 十字中心基点箭头指向井筒16锚喷巷道2 巷道底板高程-124.717木支架巷道3 井下水准基点顶5-76.645左为高程，右为点号和位置18金属、混凝土及其他装配式支架巷道4 井下经纬仪导线点1永久性的2临时性的B4A22119混凝土、料石等砌碹的巷道5 竖井一号井提升15.73156.36箭头表示风向20 废巷叉为红色6 暗竖井左边字上为井口高程，下为井底高程21 已充填巷道-130.24-45.37三暗井提升7 暗小立井13.7035.20通风六号小井22 石门巷道为杏黄色8 斜井提升185.2331°九号斜井23 风桥红色箭头为近风，蓝色箭头为回风 9 平硐193.17二号平铜24水闸门 1．全门 2．半门 21中间为绿色10井底煤仓50°35.280.025水闸墙 1．砖石的 2混凝土的2111专用钻孔电504-164.50159.8626 永久隔风墙12 岩巷黄色 27 永久风门13煤巷28 井田边界14倾斜巷道20°29煤矿占地边界黄色15裸体巷道30保护煤柱和地面受保护面积红色编号符号名称 图 示说 明 编号 符号名称 图 示说 明31 回采边界 1．实测的 2．推测的2142实测平移断层红色32 见煤钻孔2.5325176.94413.51上为孔号，左边上面为孔口高程，下面为煤层底板高程，右为煤层真厚度43实测断层交面线211——上盘2——下盘红色33 未见煤钻孔135.5060.421344 断层裂隙带红 色34井下见煤钻孔3.24-120.13-50.217545 实测陷落柱红 色35井下未见煤钻孔-483.20-361.006346煤层冲刷带及无煤区36 地层产状10°横向表示走向垂线表示倾向47井下涌水钻孔1984.5.2250 L/s分子为涌水量，分母为打孔时间37节理走向及倾角211——顶板 2——煤层48实测煤层露头线38 实测向斜轴箭头方向表示岩层倾向49推测煤层露头线39 实测背斜轴50 风氧化带1——煤层露头 2——风化带 3——氧化带40 实测正断层H = 5.075°箭头表示断层面倾斜方向，短线表示地层下降的一侧，并注明51煤层变薄不可采边界线41 实测逆断层64°H = 12.0红色1、采掘工程平面：（两线、4带、5区、10类）共分两部分内容（地质部分、采掘部分） A 、地质类容：1、煤层赋存情况、2、地质构造形态、3、煤层厚度变化；B 、采掘内容:1、绘出截止目前的全部采掘巷道反映矿井的开拓方式、2、采区划分、3、采区巷道布置、4、工作面分布。

一、井田地形地质图的主要内容
（1）地形等高线、地貌特征、地面建筑物及构筑物。 （2）湖泊、河流、水库等水域。 （3）铁路、公路、桥梁、车站等交通线路。 （4）控制点、经纬坐标线、指北线等。 （5）钻孔、探槽、探井、勘探线等勘查工程。 （6）废弃井巷、小窑等编号及其标高。 （7）地层分界线及主要标志层界限及代号。 （8）地层产状、断层线、褶曲轴、岩浆岩分布范围等地质
二、垂直地质剖面图的识读
1.图名、比例、图例、剖面方向； 2.剖面切过的坐标线和坐标值、水平标高线和高程值； 3.剖面切过的地形、地物； 4.剖面切过的勘查工程、井巷工程、小窑、采空区等范围
及剖面上井田的范围； 5.剖面切割的地层界线、构造线。 三、垂直地质剖面图的绘制方法 资料来源一般有以下三条途径： （1）井田勘查各阶段，各类勘查工程获取的地质资料； （2）建设过程中补充勘查工程和主要石门等巷道中编录
1.煤岩层产状的表现 2.穹隆和盆地构造的表现 3.褶曲构造的表现 4.断层构造的表现
二、水平地质切面图的识读
1.看图名、图例和比例 2.看水平内的主要巷道 3.看煤岩层界线分析地质构造形态
第五节 钻孔柱状图、综合柱状图、煤
岩对比图
一、钻孔柱状图
钻孔柱状图是根据钻探工程施工过程中采取的煤岩芯地质 编录资料和电法测井解释资料,按岩层新老关系的排列,用将 煤岩层恢复到水平状态后的厚度而绘制的图件。
（一）单斜构造在地形地质图上的表现 （1）在地形地质图上，水平岩层的地层界限与地形等 高线基本平行一致；直立岩层的地层界限是一条直线， ，顺着岩层走向延伸，不受地形影响。倾斜岩层的地层 界限是弯曲的，且与地形等高线相交。 （2）倾斜岩层露头线在地表的表现 ①岩层倾向与地表坡向相反，露头线V字形与地形等高 线V字形指向相同，但露头线V字要宽。 ②岩层倾向与地表坡向相同，岩层倾角大于地表坡角， V字相反。 ③岩层倾向与地表坡向相同，岩层倾角小于地表坡角， V字相同，岩层露头线V字宽度小于地形等高线V字宽度 。 （3）倾斜岩层的露头宽度，决定于岩层厚度、地形坡 度和岩层倾角。