煤矿床
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……………………………………………………………最新资料推荐…………………………………………………MT/T ××××—20××国家安全生产监督管理总局 发 布中华人民共和国煤炭行业标准煤矿床水文地质勘查工程质量标准Quality Standard of Hydrogeological Exploration Projects for Coal Deposit(报批稿)2010-XX-XX 发布 2010-XX-XX 实施ICS 73.040D 20备案号:×××—××××目次前言 (Ⅱ)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语 (1)4 水文地质钻探工程质量标准 (3)5 水文地质测井质量标准 (4)6 抽(放)水试验质量标准 (6)7 水文地质物探质量标准 (8)8 水文地质测绘质量标准 (11)9 动态观测质量标准 (13)附录A(资料性附录)钻孔终孔质量检查验收报告书 (14)附录B(资料性附录)水文地质测绘质量验收书 (20)附录C(资料性附录)水文地质物探质量验收书 (22)附录D(资料性附录)动态观测质量验收书 (24)前言本标准是为适应煤矿床水文地质勘查工作的需要,规范煤矿床水文地质勘查工程质量验收评级,结合我国经济发展和科技进步而制订的。
本标准的附录A、附录B、附录C、附录D为资料性附录。
本标准由中国煤炭工业协会提出。
本标准由全国煤炭标准化技术委员会归口。
本标准起草单位为中国煤炭地质总局水文地质局。
本标准主要起草人:傅耀军、孙玉臣、方向清、季学庭、翟立娟、马祥山、段建华、李曦滨、华解明、任虎俊、杨光辉本标准为首次制定。
煤矿床水文地质勘查工程质量标准1 范围本标准规定了煤矿床水文地质勘查中水文地质钻探、水文地质测井、钻孔抽(放、注)水试验、水文地质物探、水文地质测绘、动态观测等工程质量。
古生代的矿物宝藏古生代是地球历史上的一个重要时期,它持续了将近4亿年,从约4.6亿年前到2.5亿年前。
在这个时期,地球上发生了许多重要的地质事件,包括大规模的地壳运动、拼合和裂解、火山活动以及岩浆侵入等现象。
这些地质事件为各种矿物宝藏的形成提供了丰富的条件。
本文将重点介绍古生代的矿物宝藏。
一、金属矿床1. 铁矿床古生代是铁矿床形成的重要时期。
早古生代时期,地球上发生了大规模的构造运动,造成了一系列的地壳变形和岩浆活动。
这些地质作用使得地壳中的铁元素富集,并形成了大型的铁矿床。
例如,古生代的瑞典北部地区发现了世界著名的铁矿石矿床——基尔矿床。
这些铁矿床对于古生代的经济发展和贸易活动有着重要的影响。
2. 铜矿床古生代的铜矿床主要分布在花岗岩岩浆活动带和盆地中。
大规模的火山活动和岩浆侵入为铜矿床的形成提供了有利条件。
例如,中国的四川盆地和云南地区就有丰富的古生代铜矿床。
这些铜矿床不仅为当地的冶炼和制造业提供了资源支持,也对于经济的发展和社会的进步有着积极的影响。
二、非金属矿床1. 煤矿床古生代的煤矿床是煤炭资源的重要来源之一。
煤矿床的形成主要与生物遗体的富集和保存有关。
在古生代的湖泊、河流和沉积盆地中,生物遗体经过长时间的埋藏和压实作用,形成了大规模的煤矿床。
例如,美国的阿巴拉契亚山脉地区就有大量的古生代煤矿床。
2. 盐矿床古生代的盐矿床广泛分布于世界各地,尤其是在沉积盆地和盐湖中。
古生代的海侵使得海水进入内陆盆地,并在随后蒸发的过程中形成了一系列的盐矿床。
这些盐矿床中富含的盐类资源对于冶炼、化学工业和食品加工等领域起到了重要的作用。
例如,中国的四川盆地就是一个重要的古生代盐矿床区。
三、稀有金属矿床1. 锂矿床古生代是锂矿床形成的重要时期。
由于古生代的构造运动和火山岩浆活动,地壳中的锂元素在地质过程中被富集。
锂矿床广泛分布于岩浆活动带和大规模的火山喷发区域。
今天,锂矿床中的锂资源对于新能源和电子工业有着重要的意义。
MT∕T 1163-2011 煤矿床水文地质勘查工程质量标准1. 引言本标准为煤矿床水文地质勘查工程的质量标准,旨在规范煤矿床水文地质勘查工程的实施过程,保证工程质量和数据准确性。
本标准适用于煤矿床水文地质勘查的各个环节,包括前期调查、野外调查、实验室分析和报告编制等。
2. 术语和定义2.1 煤矿床水文地质勘查:是指对煤矿床的水文地质状况进行调查和评估的工程活动。
2.2 煤矿床水文地质调查:是指在煤矿床水文地质勘查过程中,对煤矿床的水文地质条件进行详细的调查和记录。
2.3 野外调查:是指在煤矿床水文地质勘查过程中,对野外地质、水文、测量等数据进行采集和记录。
2.4 实验室分析:是指在煤矿床水文地质勘查过程中,对采集的样品进行实验室测试和分析。
2.5 报告编制:是指在煤矿床水文地质勘查过程中,根据野外调查和实验室分析结果,撰写煤矿床水文地质调查报告。
3. 前期调查3.1 前期调查的目的是了解煤矿床水文地质勘查工程的背景和相关条件,确定勘查范围和目标。
3.2 前期调查的内容包括煤矿床地质条件、水文地质条件、气象条件等的调查和记录。
3.3 前期调查的方法包括文献资料收集、现场勘查、地质测量等。
4. 野外调查4.1 野外调查的目的是通过实地勘查获取煤矿床的水文地质数据和地质地貌特征。
4.2 野外调查的内容包括地质地貌特征的记录、水文地质数据的采集、地质测量等。
4.3 野外调查的方法包括地质地貌描述、水文地质数据采集、地质测量等。
5. 实验室分析5.1 实验室分析的目的是对野外采集的样品进行水文地质性质的测试和分析。
5.2 实验室分析的内容包括水质分析、土壤分析、岩石分析等。
5.3 实验室分析的方法包括化学测试、物理测试、显微镜分析等。
6. 报告编制6.1 报告编制的目的是根据野外调查和实验室分析结果,撰写煤矿床水文地质调查报告。
6.2 报告编制的内容包括煤矿床水文地质条件描述、前期调查结果、野外调查数据分析、实验室分析结果等。
前言本标准属于煤炭工业协会《2005年煤炭行业标准项目计划》,国家发改委以发改办工业(2005)739号文件批准下达。
本标准是为了适应煤炭资源地质勘查工作的需要,在原煤炭工业部1980年颁发的有关规程基础上,总结二十多年执行过程的实践经验,结合当前我国经济发展和技术进步而制定的。
本标准是《矿区水文地质工程地质勘探规范》和《煤、泥炭地质勘查规范》的配套标准。
本标准自生效之日起,同时替代原煤炭工业部(80)煤地字第638号文件颁发的《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》、《煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程》、《煤炭资源地质勘探钻孔简易水文地质观测规程》和《煤田水文地质测绘规程》。
本标准的附录主要引自GB 12719-91《矿区水文地质工程地质勘探规范》及DZ0215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》。
本标准由中国煤炭地质总局负责起草。
本标准起草人:王佟、傅耀军、程爱国、孙玉臣、华解明、袁同星、牛志刚、李洪。
本标准由中国煤炭地质总局提出并负责解释。
煤矿床水文地质、工程地质、环境地质勘查评价标准1、适用范围1.1本标准规定了煤炭资源地质勘查水文地质、工程地质及环境地质工作的基本准则,侧重于勘查技术要求、工作方法。
1.2本标准适用于煤炭资源地质勘查各阶段的设计编制、勘查施工、地质研究、地质报告编制和评审、资源/储量评估、矿业权评估、可行性研究的依据。
2、引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
在本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方面应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。
GB 1 12719—91 矿区水文地质工程地质勘探规范DZ/T 0 0215—2002 煤、泥炭地质勘查规范GB/T 14158—93 区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范GB 50215—2005 煤炭工业矿井设计规范GB 50197—2005 露天矿工程设计规范GB 50027—2001 供水水文地质勘察规范DZ/T 0080—93 煤田地球物理测井规范GB 3838—2002 地表水环境质量标准3、总则3.1 水文地质工程地质勘查和环境地质调查评价是煤炭资源勘查工作的重要组成部分,各勘查阶段都应予以重视,认真做好相应工作。
前言本标准属于煤炭工业协会《2005年煤炭行业标准项目计划》,国家发改委以发改办工业(2005)739号文件批准下达。
本标准是为了适应煤炭资源地质勘查工作的需要,在原煤炭工业部1980年颁发的有关规程基础上,总结二十多年执行过程的实践经验,结合当前我国经济发展和技术进步而制定的。
本标准是《矿区水文地质工程地质勘探规范》和《煤、泥炭地质勘查规范》的配套标准。
本标准自生效之日起,同时替代原煤炭工业部(80)煤地字第638号文件颁发的《煤炭资源地质勘探抽水试验规程》、《煤炭资源地质勘探地表水、地下水长期观测及水样采取规程》、《煤炭资源地质勘探钻孔简易水文地质观测规程》和《煤田水文地质测绘规程》。
本标准的附录主要引自GB 12719-91《矿区水文地质工程地质勘探规范》及DZ0215-2002《煤、泥炭地质勘查规范》。
本标准由中国煤炭地质总局负责起草。
本标准起草人:王佟、傅耀军、程爱国、孙玉臣、华解明、袁同星、牛志刚、李洪。
本标准由中国煤炭地质总局提出并负责解释。
煤矿床水文地质、工程地质、环境地质勘查评价标准1、适用范围1.1本标准规定了煤炭资源地质勘查水文地质、工程地质及环境地质工作的基本准则,侧重于勘查技术要求、工作方法。
1.2本标准适用于煤炭资源地质勘查各阶段的设计编制、勘查施工、地质研究、地质报告编制和评审、资源/储量评估、矿业权评估、可行性研究的依据。
2、引用标准下列标准包含的条文,通过在本标准中引用而构成本标准的条文。
在本标准出版时,所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方面应探讨、使用下列标准最新版本的可能性。
GB 1 12719—91矿区水文地质工程地质勘探规范DZ/T0 0215—2002煤、泥炭地质勘查规范GB/T14158—93区域水文地质工程地质环境地质综合勘查规范GB50215—2005煤炭工业矿井设计规范GB50197—2005露天矿工程设计规范GB50027—2001供水水文地质勘察规范DZ/T0080—93煤田地球物理测井规范GB3838—2002地表水环境质量标准3、总则3.1 水文地质工程地质勘查和环境地质调查评价是煤炭资源勘查工作的重要组成部分,各勘查阶段都应予以重视,认真做好相应工作。
煤矿床一、煤矿床的概念、特点和主要用途煤(coal)是指在沼泽盆地中堆积的大量植物(包括高等植物和低等植物)的遗体残骸,经过沉积成岩作用形成的固态可燃矿产。
根据成煤植物性质不同可分为2类:①腐殖煤,由高等植物在沼泽盆地中形成,包括褐煤、烟煤和无烟煤等;②腐泥煤,由低等植物在湖沼中形成,包括藻煤、石煤等。
煤矿床产于一定时代沼泽相或湖沼过渡相黑色或灰黑色沉积岩系内,分布面积广,层位稳定,产状与相邻沉积岩层一致。
矿体多呈层状或似层状,亦可呈凸镜状或豆荚状,矿石以块状、薄层状构造为主,煤层中的有机组分极易氧化,经氧化的部分主要是一些粘土矿物,当煤层出露地表或近地表分布时,常见白色粘土线。
煤的用途方面,首先是人类最主要的燃料之一,其次又是一种十分重要的化工原料,例如,通过煤的热解作用得到的煤焦油、煤气等,煤是化肥、人造化学纤维、塑料、医药等工业的重要原料,从煤灰中可以回收稀有元素,煤中有机成分可以改良农田土壤。
近年来,人们用煤灰与粘土混合烧制砖瓦,既经济又减少了环境污染。
我国煤炭资源十分丰富,储量和产量均居于世界前三名,在能源结构中占有很大的比例,是国民经济建设中的重要资源。
二、煤的形成条件及成煤作用(一)成煤条件形成有经济价值的煤层必须具备以下几个条件:(1)植物条件煤是植物遗体变成的,有了植物才有成煤的可能。
从全球煤的形成历史看,只有在植物大量繁殖时期才有大规模煤层的形成,如我国的石炭纪-二叠纪、侏罗纪和第三纪分别是孢子植物、裸子植物和被子植物繁殖的极盛时期,相应地也是最主要的3个聚煤时期。
(2)气候条件潮湿、温暖的气候最有利于植物的生长和繁殖,但也有些煤形成于较冷的潮湿环境中,如冈瓦纳大陆的二叠纪煤。
潮湿气候又加快植物的腐烂,同时迅速被沼泽水淹没,使植物遗体与大气水隔开,避免遭完全氧化而得以保存。
(3)地理条件形成大面积的煤层必须具备发生大面积沼泽化的自然地理条件;宽缓的低洼地区最为理想,主要有滨海平原、内陆大湖泊、宽广河谷、大河口三角洲、海湾泻湖和山间盆地等。
(4)构造条件地壳保持长时期平稳缓慢下降是形成较厚煤层的重要构造条件,地壳下降速度与植物埋藏和聚积速度大致平衡最为理想。
同一沼泽中能形成多个煤层的条件是地壳在总体下降过程中能发生多次升降或间歇性下降。
(二)成煤作用从植物遗体转化成煤,主要经历以下2个阶段成矿作用过程。
1. 泥炭-腐泥化作用植物遗体转化为泥炭是在微生物参与下发生的一个非常复杂的生物化学作用过程。
早期植物遗体在沼泽浅部多氧环境下,植物的组成部分中有些被彻底分解,变成气体和水分;另一部分在微生物的作用下分解成简单的有机化合物;未遭受分解的部分,特别是稳定组分被保留。
接下来,在沼泽水的覆盖下出现缺氧,早期保留下来的植物成分经厌氧细菌的分解及早期分解产物的化学合成作用转化为腐殖酸、腐殖酸盐类及沥青等;这些合成物质与部分分解的和尚未分解的植物遗体,同沼泽中的泥质混合在一起形成泥炭。
有些低等植物如藻类等机体以脂肪和蛋白质为主,繁殖在湖泊或较深的沼泽中,死亡后遗体下沉水底,经分解形成腐泥。
腐泥与泥炭不同,腐泥中沥青质多,泥炭中腐殖质多。
2. 煤化作用由泥炭向褐煤、烟煤和无烟煤的转变称为煤化作用。
煤化作用包括先后进行的成岩作用和变质作用。
沼泽中堆积的泥炭和腐泥被泥沙等沉积物覆盖后标志着煤化作用的开始。
在上覆沉积物静压力作用下,泥炭层发生压实、脱水、孔隙度减少和增碳等一系列变化,逐渐固结、煤化而转变成比重较大,较致密的褐煤。
这一过程即为煤化中的成岩作用过程(图10-1)。
当褐煤层继续受到地壳下降运动的影响而逐渐埋深时,温度和压力也不断增加,引起煤层内部分子结构、物理化学性质等方面的变化,表现在结构更紧密、密度增大,并产生了粘结性,颜色变深至黑色,光泽增强,腐殖酸消失,碳质增加,褐煤逐渐变成烟煤。
褐煤变成烟煤的过程是一种浅变质过程。
烟煤进一步变质就成了无烟煤、无烟煤呈致密块状,硬度大,金属光泽,具导电性。
图 10-1 从植物到煤的转变示意图(转引自冯钟燕,1984)三、煤的物质组成及煤的分类1.煤的物质组成煤的化学组成可分为有机质和无机质两大类,其中有机质主要为碳、氢、氧、氮等元素组成的化合物,是组成煤的主体部分;无机质包括水分和矿物,是影响煤质量的有害组分。
煤的主要成分及特征如下:(1)碳,是煤中最主要的成分和最主要的可燃物质。
煤中碳含量越高,发热量越大,煤质也越好。
通常碳含量随着煤变质程度的加深而增高。
(2)氢,在煤中含量较少,但比较重要,其燃烧热相当于同重量碳的4.2倍。
煤中氢含量一般随变质程度加深而减少。
(3)氧,含量变化较大,并随着煤化程度加深而减少,风化煤层中氧含量明显增高。
(4)氮,煤中氮含量较少,主要来自成煤植物中的蛋白质。
(5)硫,是煤中最有害的杂质,燃烧生成SO2既腐蚀金属设备,又污染环境。
焦炭中混入硫,严重影响钢材质量。
煤中无机硫以黄铁矿、石膏等形式存在。
(6)磷,是煤中另一主要的有害杂质,以磷灰石和微量有机磷存在于煤中。
炼铁时,焦炭中的磷进入生铁中使钢铁性能变脆。
此外煤中还有砷、氯、汞、硒及氟等有害杂质,总体含量少,但局部集中时也易造成环境污染。
2.煤的分类煤是一种固体可燃矿产,同时又是一种复杂的沉积岩。
可以从煤岩学和工业用途等进行分类。
(1)煤岩学分类:通过研究煤的物质成分、结构构造、物理化学性质等将煤分成以下4类:镜煤黑色、光泽强、质匀、性脆、具贝壳状断口,垂直层理方向裂隙发育。
成分中凝胶化物质一般在95%以上,挥发分和含氢量高,灰分低,粘结性强。
含镜煤较多的烟煤宜炼焦。
亮煤黑色但颜色比镜煤稍浅,光泽较强,仅次于镜煤,性较脆,有时具贝壳状断口,均一程度较镜煤差,隐约可见微细层理。
成分由多量凝胶化物质与少量形态分子组成。
亮煤可用于炼焦。
暗煤灰黑色,光泽暗淡,坚硬,致密,韧性较大,断口呈不规则状,不显层理,成分中凝胶化物质较少,矿物质含量较多,形态分子多而复杂。
暗煤不适合单独炼焦。
丝煤暗黑色,具纤维状结构和丝绢光泽,形如天然木炭,硬度小,脆性大,染手,成分中丝炭的植物组织、细胞结构保存完整,细胞腔常被矿物填充,碳含量高,氢含量低,灰分高,不宜炼焦。
(2)工业分类:根据工业用途的不同,我国将煤分为10大类,除褐煤和无烟煤之外,某余8种统称为烟煤,其主要特征和用途如下:褐煤颜色多呈褐色,光泽暗淡,有时可见到木质结构,比重最轻,含碳量及发热量较低,含水分较多,挥发分大于40%,无粘结性。
一般用于化工和民用。
长焰煤在烟煤中煤化程度最低,呈褐黑色,沥青光泽,燃烧时有较长的火苗,挥发分大于40%,胶质厚度在0~5mm之间,粘结性差,主要用于燃料及化工工业中干馏焦油。
气煤为低煤化烟煤,黑色,弱玻璃光泽,挥发分大于30%,胶质厚度5~25mm,粘结性较强,加热时能产生大量气体和较多的焦油,是制造煤气的优质原料,也是良好的炼焦配煤。
肥煤为中等煤化的烟煤,黑色,玻璃光泽,挥发分在25%左右,加热时产生较多的胶质体,胶质最大厚度大于25mm,粘结性最强,是炼焦配煤的主要煤种。
焦煤为中等煤化的烟煤,黑色,玻璃光泽,挥发分大于14%~30%,胶质最大厚度25~28mm,粘结性和出焦量均较好,是炼焦炭的最好用煤。
瘦煤属高等煤化烟煤,黑色,强玻璃光泽,挥发分14%~20%,胶质厚度0~12mm,粘结性弱,主要作炼焦配煤。
贫煤是煤化程度最高的一种烟煤,灰黑色,具极强玻璃光泽,挥发分大于10%~20%,加热时不产生胶质体,无粘结性,燃烧火焰短,多为动力或民用煤。
弱粘煤属低-中等煤化的烟煤,挥发分大于20%~37%,加热时仅能产生少量胶质体,粘结性很弱,胶质厚度0~9mm,作燃料及气化煤原料。
不粘煤属低-中等煤化的烟煤,挥发分大于20%~37%,无黏结性,作动力、民用气化用煤。
无烟煤是煤化程度及变质程度最高的煤种,呈灰黑色,似金属光泽,硬度和比重在所有煤种中最大,火力耐久,含碳高而含氢最低,挥发分0~10%,为民用煤及化工用煤。
四、煤层和煤系1.煤层煤层(coal bed)是自然界中植物遗体聚集层经过成煤作用后形成的可燃有机岩层,是人们开采和利用的对象。
煤层由煤与混入的矿物质或夹石组成。
在含煤岩系正常层序中,直接伏于煤层下面的沉积表层称为煤层的底板;直接盖在煤层上面的沉积岩层称为煤层的顶板。
煤层底板主要是沼泽相的粘土岩,泥质岩和粉砂岩。
底板中多富含植物根化石或痕木化石,表明它曾经是成煤植物生长的土壤。
煤层顶板岩石由于沉积环境的不同可分为主要的两类,即湖泊相的泥质岩、粉砂岩和浅海相的石灰岩和泥质岩;前者常含丰富的植物枝、叶化石,后者常保存较多的正常海相动物化石。
煤层的厚度是指顶底板之间的垂直距离(图10-2),目前按煤层可采厚度分为薄煤层(小于 1.3m )、中厚煤层(1.3~3.5m )、厚煤层(大于3.5m )。
煤层分不含夹石层的简单结构煤层和含夹石层的复杂结构煤层。
复杂结构煤层中夹石层少者几层,多者十几层至几十层。
夹石层的岩性主要有炭质泥岩、泥质岩、砂岩,其次有粘土岩、石灰岩和砂岩,有时可见到油页岩、菱铁矿层、火山碎屑岩等,造成复杂结构煤层形成的原因主要是地壳总体匀速下降过程中出现多次快慢反复,打破了成煤过程中的均衡速率体系;其次由于间歇性气候变化,雨水增多,较多的泥沙搬运到沼泽中,破坏成煤环境。
2.含煤岩系含煤岩系是指聚煤盆地中的一套含有煤层的沉积岩系,简称煤系,也有人称为含煤建造。
通常具有以下特点:①是一套黑色、灰黑色为主的沉积岩,包括砾岩、砂岩、泥质岩和煤层,有时也见灰岩、粘土岩、火山碎屑岩等;②煤的沉积环境主要是沼泽,因而煤系中一般都含有沼泽相沉积建造;③具明显的旋回结构,即在剖面上可见到岩性、岩相等按一定规律交替出现;④含丰富的植物化石,且多集中于煤层附近,底板多见根化石,顶板多为叶化石。
根据含煤岩系沉积时的不同环境,可分为近海型煤系和内陆型煤系两类。
(1)近海型煤系:近海型煤系的沉积区,地形多比较简单,主要为滨海平原、泻湖、海湾及浅海等。
这类地区地壳多发生频繁的升降运动,即使幅度较小,也可引起较大面积的海进和海退,浅海和陆相沼泽相交替出现。
近海型煤系分布面积广,岩相稳定,岩石组合较简单,旋回较清楚,煤层也稳定,对比容易,我国华北石炭-二叠纪及华南晚二叠世煤系,均为重要的近海型煤系(图10-3)。
(2)内陆型煤系:内陆型煤系的沉积区为内陆地区,主要有内陆盆地、山间盆地及山前盆地等。
煤系分布范围小,且全由陆相沉积物组成,其中粗碎屑比例显著增加,在煤系地层剖面上可见到各种陆相沉积呈现有规律的变化。
在内陆盆地,煤系底部为河床相或湖滨三角洲相的各种粒度的砂岩,往上是河漫滩相粉砂岩,再往上则为沼泽相泥岩和煤层,煤层之上是深湖相的粘土图10-2 煤层厚度及顶底板示意图(转引自袁见齐等,1985)岩和粉砂岩。