作业九 用断层面等高线作断煤交线

矿图复习题一、填空题1、空间的两条直线的位置关系有：两条直线平行、两条直线相交、两条直线交错。

2、图纸上某直线长度与该直线实际水平长度之比，称为比例尺。

其大小是指该比值的大小。

比例尺的种类有：数字比例尺、图示比例尺两种。

3、生产矿井必备的矿图可分为三大类：矿井测量图、矿井地质图、其他图纸。

4、在煤层底板等高线图上可以确定的断距有：走向断距、水平地层断距和落差。

5、煤层底板等高线图的识读步骤为：单线追索、划分块段、总体概括。

6、学习矿图课的任务是：掌握矿图的识读、绘制和应用的基本知识和技能。

7、我们把图上0.1mm所代表的实际水平长度，称为比例的精度；即0.1mm 所代表的实际水平长度越大，比例尺的精度就越低。

8、在矿图上，通常画有平行于纵横坐标轴的直线所构成的方格网，称为坐标方格网；每个小方格网一般为100×100mm，在每条纵横线上注明其坐标值。

9、从坐标纵线的北端起，顺时针量至某一直线的角度，称为该直线的坐标方位角，简称方位角，角值0°～360°，常用α表示。

10、直线是有方向性的，它有起点和终点，直线前进方向的坐标方位角称为正方位角；其相反方向的坐标方位角称为反方位角。

在同一坐标系中，同一直线的正反方位角相差180°。

11、投影线、投影物体、投影面称为投影的三要素。

12、自空间一点向零水平面作垂线，其垂足就是点的标高投影，并在垂足的一侧注记其高程值，注意高程的正、负号。

13、倾斜平面的标高投影，可以表示倾斜平面的空间状态。

平面的空间状态用平面的走向、倾向和倾角来表示，称为平面三要素。

14、空间直线和空间平面的位置关系有：直线在平面内、直线和平面平行、直线和平面相交。

15、地物符号按其特征的不同，可分为一下四类：比例符号、非比例符号、线状符号和填充符号。

16、地形图的识读步骤是：看清图名、确定比例尺、确定图的方向、分析地貌概况、识别地物。

17、穹窿和构造盆地在煤层底板等高线图上呈浑圆形，其中由边缘向中心等高线标高依次增大时为穹窿，而由边缘向中心等高线标高依次降低时为构造盆地。

求解断煤交线的解析方法于轲（淄博矿业集团公司埠村煤矿，山东章丘250215）摘要：运用空间解析几何推导空间平面产状要素（方位角、倾角）与空间平面法线向量方向角的数量关系，建立煤层面及断层面的空间方程，推导断煤交线的空间方程及断煤交线的计算方法关键词：断煤交线；煤层面；断层面；空间方程；方向角；方位角。

断煤交线是指断层面与煤层层面（以下简称煤层面）的交线，在煤层底板等高线图上，是用断煤交线的水平投影来表示的。

断煤交线能正确表示断层在煤层中的位置和延展方向，为采区、采面的布置和确定巷道沿断层或过断层的掘进方向提供依据。

一般说，断层面及煤层面都不是严格的平面，而是复杂的空间曲面。

为了研究问题方便，在有限范围内，可将它们视为平面来处理。

这样就可以以解析几何为手段，取煤层面及断层面的产状要素为计算参数，推导求解断煤交线产状的计算公式。

本文主要介绍断煤交线方位角计算公式的推导及具体的计算方法。

1 断煤交线方位角计算公式的推导首先假定煤层面与断层面均为空间平面，然后建立空间直角坐标系（如图1所示）。

坐标系XOY面为水平面，且X轴指向正北，Y轴指向正东。

（指向正东）图11.1 求煤层面的平面方程设煤层面产状为：ϕ1∠γ1（ϕ1为煤层面的倾向，γ1为煤层面的倾角，0°≤ϕ1≤360°，0°≤γ1≤90°）（1）求煤层面法线的方向余弦 由空间解析几何可以知道： cos α=222zy x xa a a a ++， (0°≤α≤180°)………………①；cos β＝222zy x ya a a a ++，(0°≤β≤180°)………………②；cos γ=222zy x za a a a ++， (0°≤γ≤180°)………………③；上三式中，α、β、γ ─— 煤层面法线与三条坐标轴的正向的夹角，即法线向量的方向角；a x 、a y 、a z ── 煤层面法线向量在三条坐标轴上的投影，即法线向量的坐标。

地质工考试：矿山地质工（初级）考试题1、单选（江南博哥）直接与煤层接触的是：（）。

A.直接顶B.间接顶C.老顶D.伪顶答案：D2、单选矿井各类防隔水煤柱的留设，符合《煤矿防治水规定》及（）的要求。

A.《矿井水文地质规程》B.《地质规程》C.《测量规程》D.《作业规程》答案：A3、单选倾斜断层面上面的断块称（）。

A、上盘B、下盘C、左盘D、右盘答案：A4、单选为矿井设计提供地质资料的煤田地质勘探阶段是：（）。

A.找煤B.普查C.详查D.精查答案：D5、判断题断层附近瓦斯含量一定增大。

（）答案：错6、单选断层面与煤层层面的交线（）。

A.断层线B.断煤交线C.走向线D.轴线答案：B7、名词解释地球外圈层答案：从地表往上至地球大气的边界，由大气圈、水圈和生物圈组成8、单选基本矿图图面清洁，线条均匀，色泽准确适度，按（）要求的字体注记。

A.图例B.总工C.矿长D.上级领导答案：A9、单选（）直接位于煤层之上的极薄的松软岩层，由强度低、易垮落的炭质泥岩组成。

A.伪顶B.直接顶C.间接顶D.老顶答案：A10、单选地质预报应（）为单位装订成册，妥善保存。

A.年B.季C.月D.周答案：A11、填空题伪顶是指直接覆盖在煤层之上的（）。

答案：薄层岩层12、名词解释岩石地层单位答案：根据地层的岩石特性和岩石类别划分出的地层单位，它属于地方性地层单位，全球不能对比。

岩石地层单位包括群，段，组，层四个级别13、填空题引起地震的根本原因在于（）。

答案：板块运动14、名词解释地球内圈层答案：地球内部的圈层，以莫霍面和古登堡面为界分为地壳、地幔、地核15、单选威胁大矿安全的废弃小窑及钻孔等，均经过堵塞注浆、封堵处理，均达到（）要求。

A.放水B.防火C.防瓦斯D.防漏风答案：A16、填空题活火山只能分布在（）。

答案：板块边缘17、单选在井巷揭穿突出煤层或在突出煤层中进行采掘作业时，都必须采取（）。

A、瓦斯防治措施B、防治水措施C、安全防护措施D、局部防突措施答案：C18、填空题在地形地质图中，地形及岩层产状的变化直接影响（）。

煤层底板等高线图中断煤交线的编制方法摘要：断煤交线是用断层面与煤层面的交线的水平投影线来表示。

文章介绍了井下实测断煤交线、剖面法绘制断煤交线、断层面等高线法及根据等高线编制断煤交线法。

在煤层底板等高线图上的断层是用断层面与煤层面的交线(即断煤交线)的水平投影线来表示。

生产实际表明，只有用断煤交线表示断层才能正确地推断断层在煤层中的位置、延展方向，才能正确地进行采区、采面的布置和确定巷道沿断层或过断层的掘进方向。

断煤交线的位置确定正确与否是编制煤层底板等高线图的关键。

在生产矿井，一般断煤交线的编制常用4 种方法。

1 井下实测断煤交线目前很多煤矿直接在井下测量断煤交线的方向，其测量方法是从巷道两帮上揭露的同一条断层迹线与同一盘煤层的底板的交点拉线，然后用罗盘测量即可得该断层断煤交线的方向。

2 剖面法绘制断煤交线首先根据井巷观测编录资料编制沿巷道方向的局部平面图。

在地质剖面图上绘出断层与上下盘煤层底板(或顶板)的交点，然后根据剖面图来填绘煤层构造平面图。

如图1所示，两条上山见到同一断层，剖面图中断煤交点a、d、b、e至测量点的水平距离为L1,L2,L3,L4 。

把它们投绘到平面图中，并将同一盘的断煤交点的投影连接起来，便是该煤层的断煤交线，图1中ab为上盘断煤交线，de为下盘断煤交线。

因按断层走向填图的bf线的方向(b与f点为同一断层面上标高相同的两点，其连线为走向方向)及按巷道顶揭露断层位置填图的cb线方向，都不能反映断层在煤层中的位置，所以按这两种方法来推断断层在煤层中的延展方向必然造成错误。

3 断层面等高线法在生产矿井中各主采煤层都具有编好的底板等高线图，因此只要编出断层面的等高线，并加以适当的修改，就可以作出断煤交面线。

最常用的方法是利用巷道实测煤层断失点的产状资料编制断煤交线。

如图2所示，在-150m顺槽中，见正断层上盘煤层断失点F 上，实测煤层产状为158°∠45°。

如何正确快速做断煤交线作者：刘勇杜磊史心全来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2011年第08期摘要：断层是地层中最常见的重要地质构造之一。

正确地在地质平面图中绘制断层，是矿井地质工作者的一项重要工作。

进一步提高断层预报的准确率，对于减少煤矿安全事故具有重大意义。

对于巷道已经揭露的断层，在准确的井下地质调查基础上，预测该断层在其它巷道揭露位置，断煤交线的做法正确与否，对于断层揭露位置的准确性至关重要，通过Excel公式编辑功能，可以快速提高修断煤交线的工作效率。

关键词：断煤交线1 断煤交线在煤矿中的作用1.1 断煤交线的定义断层面与煤层面的交线称为断煤交线，断层面与上盘煤层面的交线，称为上盘断煤交线，与下盘煤层面的交线称为下盘断煤交线，如图１。

图１断煤交线平面示意图1.2 断层位置与煤层和断层面的空间关系AB和CH分别表示煤层-200m和-300m标高的水平巷道。

巷道在掘进过程中分别在B点和H点遇见同一断层，从图中可以看出，预测断层位置就是预测巷道与断煤交线的交点，这个交点也就是巷道中心线与巷道同标高断层面等高线的交点。

通过上述我们可以知道，预测巷道断层揭露的准确位置，其实就是预测断煤交线。

2 断煤交线的在实际工作的快速作法在实际修断煤交线工作中，有些必须的数据如断层等高线、断层的断距等，都是通过作图及计算来求取，比较繁琐。

通过Ｅxcel公式编辑功能大大简化工作程序，提高了工作效率及准确性。

现举例潘一矿1551(1)上风巷Ｆ38逆断层断煤交线的作法。

第一步:已知1551(1)上风巷揭露F38逆断层位置的底板标高-548.2m，其产状为：F38:79°∠53°H=2.0m，如图3。

第二步: 新建一个Excel表。

将单元格A1、B1、C1分别输入标题名称“断层面距离Y”、“断层高差B”、“断层真倾角β”。

在Excel公式编辑功能中，三角函数的计算都是以弧度表示的，而现在已知的参数是以角度表示的，则应乘以PI()/180将其转换为弧度。

鹤煤公司安全培训考试题库（开拓、掘进专业）一、填空题1. 矿井地质构造包括褶皱、断层、节理、（层间滑动）。

2．根据断层上下两盘岩体相对移动的方向, 断层分为正断层、逆断层、（平推断层）。

3. 断层的要素包括断层面、断盘断、层线、断层交面线、（断距）。

4. 煤层顶板可分为伪顶、直接顶、（基本顶）。

5. 按照煤层的厚度将煤层分为薄煤层、中厚煤层、（厚煤层）。

6．根据断层走向与煤层走向之间的关系, 断层分为倾向断层、走向断层、（斜交断层）。

7. 煤（岩）层的产状要素有走向、倾向、（倾角）。

8. 断裂构造的形式分为断层、（节理）。

9. 巷道顶板的变形与破坏形式主要有顶板规则冒落、顶板不规则冒落、（顶板弯曲下沉）。

10. 根据冲击地压发生的地点和位置, 冲击地压可分为煤体冲击、（围岩冲击）。

11．根据支护材料不同, 棚式支护可分为木支架、金属支架、（装配式钢筋混凝土支架）。

12. 支架、（砌碹）支护方式是着重改善围岩运动状况。

13．锚杆“三径”的合理匹配是获得最大锚固力和最佳经济效果的关键, 这“三径”是指钻孔直径、药卷直径、（锚杆直径。

）14. 棚子的梁腿结合处不宜出现（吊唇、后穷）等质量问题。

15. 对将受施工影响的棚子进行加固的方法有挑棚、打点柱、设木垛、（加密支架）。

16. 掘进工作面淋水的处理方法有预注浆封水、快硬砂浆堵水、截水槽截水、（截水棚截水）。

17. 架棚支护常出现的质量问题是吊口（唇）、抚肩歪斜射箭、后空、后硬、棚腿叉角不合格、（迎山无力）。

18. 被动支护方式主要有架棚支护、（砌碹）支护等。

19. 锚杆支护可以起到加固拱、组合梁、（悬吊）作用。

20. 喷射混凝土和喷浆支护可以起到结构、充填、悬吊、（柔性支护）作用。

21. 树脂锚固剂主要有超快型、快型、中型、（慢型）等类型。

22. 冒顶范围的不同可将煤层顶板事故分为局部冒顶、（大型冒顶）。

23. 按发生冒顶事故的力学原因进行分类, 可将煤层顶板事故分为压垮型冒顶、漏垮冒顶、（推垮型冒顶）。

五、断煤交线的绘制（一）井下实测（二）剖面法（三）断层面等高线法1、利用煤层断失点的产状数据绘断煤交线例1：某矿在-100m、煤层平巷中揭露一条正断层，已知煤层产状150°∠30°，断层产状90°∠45°，沿煤层走向方向断层落差20m，上盘断失点标高-100m。

求作断煤交线，并推测-150m和下盘-100、-150m底板等高线①作断层面和煤层底板等高线②作断煤交线另一盘断煤交线③推测下盘底板等高线例2：某矿在-100m、煤层平巷中揭露一条正断层，已知煤层产状150°∠30°，断层产状90°∠45°，地层断距为30m，上盘断失点标高-100m。

求作断煤交线，并推测-150m和下盘-100、-150m底板等高线例3：某矿在-100m煤层平巷中揭露一条一条逆断层，已知煤层产状150°∠30°，断层产状90°∠45°，沿煤层走向方向断层落差20m，上盘断失点标高-100m。

求作断煤交线，并推测-150m和下盘-100、-150m底板等高线2、利用岩巷揭露的断层数据绘制断煤交线例：某矿一石门揭露了一条逆断层，已掘进-60m煤层平巷。

已知煤层产状180°∠30°，断层产状220°∠60°。

求作断煤交线，-80m和另一盘-60m、-80m底板等高线。

①投绘段层位置②作断层面和煤层底板等高线③作断煤交线3、利用上部煤层揭露的数据绘断煤交线（断层面等高线法）（四）断煤交线的弯曲问题落差变化产状变化：断层走向、倾角煤层走向、倾角峰峰四矿。

《采煤概论》重要知识点汇总四91.单斜构造在一定的范围内，煤或岩层大致向一个方向倾斜的构造形态称为单斜构造，单斜构造往往是其他构造形态的一部分。

岩层的空间位置及特征通常用产状要素来描述。

产状要素包括走向、倾向和倾角。

1.走向。

煤层或岩层层面与水平面相交的线称为走向线。

走向线两端延伸的方向称为走向。

2.倾向。

岩层层面上垂直于走向线，并沿层面倾斜向下的直线称为真倾斜线。

真倾斜线在水平面上的投影线称为倾向线。

倾向线指向岩层下斜的方向，称为倾向。

3.倾角。

煤、岩层层面与水平面之间所成的锐角（α）称为煤或岩层的倾角。

倾角变化范围为0～90°。

煤层倾角越大，开采越困难。

根据开采技术的特点，煤层倾角可分为以下四类。

近水平煤层：α＜8°；缓斜煤层：α8°～25°；倾斜煤层：α25°～45°；急斜煤层：α＞45°。

92.褶皱构造岩层在水平方向挤压力的长期作用下发生塑性变形，形成波状弯曲，但仍保持其连续性，这种构造形态称为褶皱。

褶皱构造中岩层的一个弯曲，称为褶曲。

褶曲是褶皱构造的基本单位。

岩石层面凸起（中间岩石老，两边岩石新）的褶曲称为背斜；岩层层面凹下（中间岩石新，两边岩石老）的褶曲称为向斜。

背斜和向斜彼此相连，背斜的一翼同时也是相邻向斜的一翼。

93.断裂构造岩层受力后遭到破坏，失去了连续性和完整性的构造形态称为断裂构造。

断裂面两侧的岩层没有发生明显位移的称为裂隙或节理。

断裂面两侧的岩层产生了明显位移的断裂构造称为断层。

94.断层要素断层各组成部分的名称称为断层要素。

断层要素包括断层面、断盘、断层线和断距。

1.断层面。

岩层发生断裂位移时，相对滑动的断裂面称为断层面。

断层面多数是波形起伏的曲面，少数是比较规则的平面。

断层面的产状与倾斜岩层一样，可用产状要素——走向、倾向、倾角来确定。

2.断盘。

断层面两侧的岩体称为断盘。

断层面如果是倾斜的，则断层面上方的断盘称为上盘，断层面下方的断盘称为下盘。