煤矿常见地质构造

第一章井田概况及地质特征第一节井田概况一、交通位置闫家沟鑫东煤矿位于鄂尔多斯市准格尔旗西部，位于东胜煤田四道柳找煤区范围之内，距鄂尔多斯市东胜区27km。

该矿向北200m与神～公公路相接，神～公公路为柏油路面的运煤专线。

经神～公公路到109国道、包府公路仅15km。

煤矿距包～神铁路沙圪台集装站20km左右，交通较为方便。

闫家沟鑫东煤矿行政隶属准格尔旗神山镇管辖。

地理坐标为：东经：110°18′15″～110°21′08″北纬：39°40′46″～39°42′14″闫家沟鑫东煤矿交通位置见图1-1-1。

二、地形地貌井田位于鄂尔多斯高原东北部，鄂尔多斯高原为内蒙古高原主体部分之一。

受黄河支流勃牛川的影响，井田内地形切割甚剧，“V”字型冲沟十分发育，呈树枝状分布，形成沟壑纵横，支离破碎的地形特点，属典型的侵蚀性丘陵地貌类型。

井田位于勃牛川上游西侧的峁梁之上，由于勃牛川支沟的切割，地形十分复杂。

峁梁总体上呈东西向横贯井田，井田北部的贾明沟和井田南侧的公沟地形相对较低，最高点位于井田西部的峁顶上，海拔标高为1424.30m，最低点位于井田东缘的勃牛川西畔，海拔标高1275m，比高149.30m。

一般地形标高1350～1300m，相对高差50m左右。

三、河流分布及范围井田位于东胜煤田区域性分水岭“东胜梁”南侧的勃牛川流域。

井田北部为贾明沟，南侧为公沟，二沟谷呈NE向展布，均为勃牛川的支流，井田西侧为哈拉庆沟，大致呈南北向展布，由北向南汇入束会川。

束会川在东胜煤田南部汇入勃牛川。

以上所述沟谷均为间歇性河谷，旱季干涸无水，丰雨时形成短暂的洪流，通过勃牛川向南流入陕西省境内的窟野河，最终注入黄河。

四、气象及地震井田内气候特征属于半干旱的大陆性高原气候，夏季温热、冬季寒冷，春季干燥多风，秋季凉爽多雨。

全年降水量小且集中，每年7、8、9三个月为雨季。

年蒸发量是年降水量的7～10倍。

露天煤矿含断层顺倾边坡渗流与稳定性分析一、研究背景和意义随着全球经济的快速发展，能源需求不断增长，煤炭作为主要能源来源之一，其在能源结构中的地位日益重要。

煤炭开采过程中产生的环境问题也日益凸显，其中露天煤矿的开采对生态环境造成的影响尤为严重。

露天煤矿作为一种非传统的采矿方式，其开采过程中的边坡稳定性问题尤为关键。

由于地质条件的变化和开采条件的限制，露天煤矿含断层顺倾边坡的渗流与稳定性问题越来越受到关注。

露天煤矿顺倾边坡的渗流与稳定性问题涉及到地质、工程、环境等多个领域，对于保障矿山安全生产、保护生态环境具有重要意义。

顺倾边坡的渗流与稳定性问题直接影响到矿山的生产效率和经济效益。

边坡失稳可能导致矿井生产中断，甚至引发严重的安全事故，给企业带来巨大的经济损失。

顺倾边坡的渗流与稳定性问题对周边生态环境产生影响，边坡失稳可能导致土壤侵蚀、水土流失等环境问题，破坏生态平衡，影响人民生活质量。

研究露天煤矿含断层顺倾边坡的渗流与稳定性问题，对于提高矿山安全生产水平、促进绿色发展具有重要的理论和实践价值。

1.1 研究背景随着煤炭资源的日益减少，露天煤矿作为一种重要的煤炭开采方式，在我国得到了广泛的应用。

露天煤矿在开采过程中往往伴随着地质条件的复杂性，如断层、顺倾边坡等。

这些地质条件对露天煤矿的稳定性和安全性产生了很大的影响。

研究露天煤矿含断层顺倾边坡渗流与稳定性问题，对于提高露天煤矿的开采效率和降低安全事故发生率具有重要意义。

随着我国经济的快速发展，煤炭需求量持续增长，煤炭开采行业面临着巨大的压力。

为了满足能源需求，我国不断加大对煤炭开采的投入，露天煤矿作为一种重要的煤炭开采方式得到了广泛应用。

露天煤矿在开采过程中往往伴随着地质条件的复杂性，如断层、顺倾边坡等。

这些地质条件对露天煤矿的稳定性和安全性产生了很大的影响。

研究露天煤矿含断层顺倾边坡渗流与稳定性问题，对于提高露天煤矿的开采效率和降低安全事故发生率具有重要意义。

第二节褶皱构造一、褶皱的基本概念（一）褶皱的定义岩层或岩体在地应力长期作用下形成的波状弯曲称为褶皱，褶皱在地壳中分布广泛，形态各异，规模大小相差悬殊，大者延伸几十至几百公里，小者可在手标本上见到，甚至表现为显微构造。

褶皱岩层中的一个弯曲称为褶曲，它是褶皱构造的基本单位（图4-8）。

（二）褶曲的基本形式褶曲的基本形式可分为两种，即背斜和向斜。

1．背斜背斜是岩层向上弯拱的褶曲，核部是老岩层，两侧是新岩层，且对称重复出现，两翼岩层一般相反倾斜（图4-9a）。

2．向斜向斜是岩层向下弯拱的褶曲，核部是新岩层，两侧是老岩层，且对称重复出现，两翼岩层一般相对倾斜（图4-9b）。

（三）褶曲要素为了描述褶曲在空间的形态和特征，将它的各个部位分别规定了一个名称。

总起来称为褶曲要素。

或者说褶曲要素是褶曲的基本组成部分及其相互关系的几何要素（图4-10）。

褶曲要素主要有下列几种：1．核部褶曲的中心部位为核部。

背斜核部是老岩层，向斜核部为新岩层。

2．翼部褶曲核部两侧的岩层为翼部。

背斜两翼较核部岩层新；向斜两翼较核部岩层老。

相邻背斜和向斜之间的一个翼为二者所共有。

3．翼角褶曲两翼岩层与水平面的夹角，即翼部岩层的倾角。

4．转折端褶曲从一翼过度到另一翼的转折部位称为转折端。

5．轴面通过褶曲核部，平分褶曲两翼的假想面称为轴面，轴面可以是平面或曲面，也可以是直立的、倾斜的、甚至是水平的。

6．轴线和轴迹褶曲轴面与水平面的交线，称为轴线。

轴线的方向表示褶曲的延伸方向。

轴线的长度表示褶曲的延伸长度。

轴面与地表面的交线称为轴迹。

只有在轴面直立和地面水平的情况下，轴迹和轴线重合为一条线。

7．枢纽枢纽指褶曲中同一岩层面与轴面的交线。

其产状可以是水平的、倾斜的，也可是波状起伏的，甚至是直立的，枢纽主要是用来表示褶曲在延伸方向上产状的变化。

8．高点及鞍部背斜隆起的最高部位称为高点。

有的背斜可以有几个高点，同一背斜相邻两高点之间的相对低洼部分称为鞍部（图4-11）。

116 /矿业装备 MINING EQUIPMENT煤矿开采中地质构造的影响分析及措施1 煤炭地质工作特点分析众所周知，煤炭采掘是一项危险系数极高的工作，重点是由于大部分情况下煤炭的采掘都汇聚在野外或井下，进而致使采掘工作中会存有较多不可预见的风险因素。

煤炭资源在具体采掘期间并不只单是进行简单的机械操控，在大部分情况下都需要对恶劣的生产境况进行改良，在进行具体采掘工作以前，首要任务就是对矿下的地质结构展开整体、系统、细致的剖析，同时还需要对煤矿采掘活动的整体流程进行煤炭地质结构分析工作的连续跟踪，必须确保无论在何种境况下都要做到为煤炭采掘工人和采掘工作面带来最安全的保障。

另外，还要对采掘工作期间的风险实施预测，以保证将采掘工作中的事故率降至最低。

其煤炭本身就存在着较大的风险，所以在具体采掘期间也同样要考虑到煤炭资源自身存在的危险性，需要特别注意的是必须针对煤炭具体的地质结构来分析煤矿整体的采掘工作，为了有效确保煤炭采掘工作的安全程度，对生产中的各个环节保持高度重视是必不可少的，针对有关的探测讯息需要具有充分的精准度与实效性，以有效确保煤炭采掘的质量和效率。

由于煤矿开采多是在地层中进行的，在开采时不可避免的受到煤层地质构造的影响。

在地质构造区地应力比较复杂，开采时容易引发安全事故。

因此，为了保证煤矿的安全开采保证员工的生命安全，有必要对开采区域的地质构造进行详细的勘测。

针对有地质构造的区域要采取一些安全措施，最大程度上保证煤矿生产的安全性。

本文分析了煤矿开采过程中常常遇到的地质构造，并对地质构造引起的安全事故进行分析。

□ 韦雪姣 霍州煤电集团有限责任公司李雅庄煤矿 山西霍州 0314002 煤矿中常见的地质构造2.1 地表非正常沉陷地表下沉属于煤炭采掘期间非常普遍的一种岩层活动现象，在各种地质结构的影响下，其产生的活动情况也会有所不同。

在三类地质结构中，断层对于地表下沉的影响是最大的，重点是因为断层周围采掘期间采掘带来的地表下沉会加重，尤其在断层两边的地表下沉现象会更加严重，主要是由于断层的出现会影响到地表下沉的规律。

煤矿地质构造课件•煤矿地质构造概述•地层与岩性•构造形态与分布目录•煤系地层与含煤性•矿井水文地质条件•工程地质条件与评价煤矿地质构造概述地质构造定义与分类地质构造定义地质构造是指地壳中的岩层或岩体在内、外动力地质作用下发生的变形和变位，从而形成各种地质界面和构造形迹的组合。

地质构造分类根据构造形态和规模，地质构造可分为褶皱、断层、节理等类型。

其中，褶皱是岩层在水平方向上的弯曲变形，断层是岩层或岩体沿断裂面发生的相对位移，节理则是岩石中的裂隙或裂缝。

煤矿地质构造复杂，煤层赋存状态多样，包括倾斜、急倾斜、缓倾斜等不同角度的煤层。

煤层赋存状态多样构造形态各异断裂构造发育煤矿地质构造形态各异，包括向斜、背斜、单斜、穹窿、盆地等多种形态。

煤矿中断裂构造发育，断层、节理等构造形迹对煤层的连续性、稳定性和可采性产生重要影响。

030201煤矿地质构造特点地质构造对煤矿生产影响影响矿井开拓部署地质构造对矿井开拓部署具有重要影响，如井筒位置、开拓巷道布置等需根据地质构造特点进行合理规划。

影响采煤方法选择不同地质构造条件下的煤层赋存状态不同，需要采用不同的采煤方法，如走向长壁采煤法、倾斜长壁采煤法等。

影响矿井安全生产地质构造中的断层、节理等构造形迹可能导致煤层瓦斯突出、顶板冒落等安全隐患，对矿井安全生产产生重要影响。

因此，在煤矿生产过程中，需要加强地质构造的预测和防范措施，确保矿井安全生产。

地层与岩性根据岩性、岩相、古生物等标志进行地层划分，建立完整的地层序列。

地层划分原则通过岩石组合、古生物化石、同位素年龄等方法进行地层对比，确定地层的时代和层序关系。

地层对比方法煤矿地层一般具有多层性、旋回性和含煤性等特点，需结合区域地质背景进行分析。

煤矿地层特点地层划分与对比包括砂岩、泥岩、石灰岩等，具有层理、层面构造和化石等特征。

沉积岩包括侵入岩和喷出岩，具有结晶结构、块状构造和矿物成分等特征。

岩浆岩包括片麻岩、石英岩、大理岩等，具有变质结构、构造和矿物成分等特征。

一、填空题1、煤的形成先后经历了泥炭化和煤化作用两个阶段。

2、岩石按成因分为沉积岩，岩浆岩，变质岩三类。

3、泥炭化阶段主要是生物地球化学作用，泥炭转变为褐煤的作用，称为成岩作用，在这一阶段主要是物理化学作用作用，由褐煤转变成烟煤，无烟煤的过程，称为变质作用这一阶段主要是地球化学作用。

4、煤矿常见的地质构造主要有单斜构造，褶皱构造，断裂构造等。

5、根据断层走向与岩层走向的关系将断层分为走向断层，倾向断层，斜交断层。

6、煤层按倾角分为近水平煤层<8°，缓倾斜煤层8~25°，中倾斜煤层25~45°，急倾斜煤层>45°4类。

7、根据勘探和地质研究程度，将煤炭储量精度依次分为A、B、C、D 四级。

其中A、B 为高级储量，C、D 为低级储量。

8、在同一幅煤层底板等高线图上等高距相同，所以等高线间距大处煤层的倾角小。

背斜构造煤层的底部等高线是一组凸向低标高的等高线，向斜构造的煤层底板等高线是一组凸向高标高的等高线。

9、井田边界划分方法有垂直划分，水平划分，倾斜划分，按煤组划分，和按自然条件划分，不论采用那种方法划分都应该考虑矿井开采便利。

10、水平就是阶段与阶段之间水平分界面，阶段运输大巷和井底车场所在的水平及其服务的开采范围称为开采水平。

11、根据井巷的空间形态可将其分为垂直巷道，水平巷道，倾斜巷道，三种。

12、用于提升煤炭的矿井称为主井，用于提升物料设备，升降人员的矿井称为副井。

13、按井巷的用途及服务范围将其分为开拓巷道，准备巷道，回采巷道3种。

阶段运输（回风）大巷，井筒，井底车场属于开拓巷道，采区上山，采区车场属于准备巷道，区段（运输）回风平巷，开切眼属于回采巷道。

14、按水平大巷所在层位将其分为分煤层大巷开拓，集中大巷开拓，分组集中大巷开拓3种。

15、服务于地下开采，在地层中开掘的直通地面的水平巷道，称为平硐。

主要用于运输矿产品的平硐称为主平硐。

利用直通地面的水平巷道进入地下煤层的开拓方式称为平硐开拓。

煤矿测量专业教案生产技术部许存二○一一年二十日煤矿地质基本知识煤层埋藏特征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。

煤层的顶板。

通常把煤层上部一定范围内的岩层称为顶板。

按其与煤层的相对位置不同以及垮落的难易程度不同，煤层顶板可分为伪顶、直接顶和老顶，如图2-1所示。

⑴伪顶。

伪顶是紧贴在煤层之上，极易垮落的薄岩层，厚度一般小于0.5m，常由炭质页岩等岩层所组成，采煤时，随着落煤而同时冒落。

⑵直接顶。

直接顶一般是位于伪顶或煤层（无伪顶时）之上，由一层或几层泥岩、页岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层所组成，常在回柱或移架后而垮落。

⑶老顶。

老顶一般是位于直接之上或直接位于煤层之上（煤层没有直接顶时）的厚而坚硬的难以垮落的岩层，常由砂岩、砂砾岩、石灰岩等组成。

老顶不随直接顶垮落，能在采空区维持很大的悬露面积。

⒉) 煤层的底板。

位于煤层下部一定距离的岩层称为底板。

底板岩层一般是由砂岩、粉砂岩、泥岩、砂质页岩、粘土岩或石灰岩等组成。

由于岩性和厚度等不同，在采煤过程中破裂、鼓起的情况也不一样，为此，把煤层底板岩石分为直接底和老底。

⑴直接底。

直接底是位于煤层下部与煤层直接接触的强度较低的岩层，通常由泥岩、页岩、粘土岩等岩层所组成，当直接底为松软岩石时，易发生底鼓和支柱陷入底板的情况。

在急倾斜煤层中，直接底还可能出现沿倾斜滑动的现象，造成巷道支护困难。

⑵老底。

老底位于直接底的下部，一般多为砂岩或粉砂岩，有的煤可能有石灰岩作煤层的老底。

⒉煤层形态与结构煤层的赋存状况由于受成煤时期的条件和地壳运动的影响，在不同地层的形状、结构差别是很大的。

⑴煤层的形态。

煤层的形态同其他沉积岩一样，在地下通常是呈层状埋藏的，但也有类似层状和非层状的煤层。

因此，煤层的形状可分为层状、似层状和非层状3类。

层状煤层其层位有显著的连续性，厚度变化莫测有一定的规律；似层状煤层，形状像藕节、串珠或瓜藤等，层位有一定的连续性，厚度变化较大；非层状煤层，形状像鸡窝或扁豆等，层位连续性不明显，常有大范围尖灭。