1矿业工程概论-煤田地质及矿图知识.

2020/1/141第一章煤田地质及矿图知识第一节煤田地质概述第二节煤质及煤的工业分类第三节煤田地质勘探及煤炭储量第四节矿图基本知识2020/1/1421.成煤作用：从植物死亡、堆积到转变为煤的演变过程，以及在这个演变过程中经受的各种作用。一、成煤作用成煤作用大致分为两个阶段：第一阶段：泥炭化阶段第二阶段：煤化作用阶段煤是古代植物遗体经成煤作用后转变成的固体可燃矿产。2020/1/143成煤作用煤化泥炭化作用或泥化作用烟煤、无烟煤褐煤泥炭（或腐泥）成煤原始物质变质作用成岩作用2020/1/144第一、温暖潮湿的气候；第二、大量植物生长、死亡；第三、大面积沼泽；第四、地壳运动配合2.成煤的必要条件2020/1/145岩浆岩、沉积岩、变质岩地质历史中形成煤炭资源的时期称为聚煤期或成煤期。我国在石炭纪、二迭纪、侏罗纪和第三纪为主。二、聚煤期三、含煤岩系即含有煤层，且有成因联系的沉积岩系。2020/1/146煤层通常是层状的。分为两类:（1）简单结构煤层（2）复杂结构煤层四、煤层赋存特征（一）煤层的结构和顶、底板1.煤层的结构2020/1/147顶板:赋存在煤层之上的邻近岩层。底板：赋存在煤层之下的邻近岩层。伪顶直接顶基本顶直接底老底2.煤层的顶、底板2020/1/148煤层的厚度：煤层顶底板之间的垂直距离。总厚度：包括所有煤分层和夹矸层厚度总和。有益厚度：是煤分层厚度的总和，不包括夹矸层厚度。（二）煤层厚度2020/1/149煤层最低可采厚度：当代技术和经济条件下，可开采的最小煤层厚度。2020/1/1410（三）煤层的构造形态1.单斜构造2020/1/1411描述煤层的空间形态，通常用产状要素：走向倾向倾角2020/1/14122.褶皱构造褶曲要素:核部、翼部、轴面、轴线、枢纽2020/1/14133.断裂构造节理、断层2020/1/14142020/1/1415断层要素：断层面、断层线、断盘、交面线、断距2020/1/1416断层分类:正断层：岩层断裂后，上盘相对下降，下盘相对上升。逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。平推断层：断层两盘沿水平方向移动。2020/1/14172020/1/1418地面勘探线、钻孔、与煤层断层的关系示意图2020/1/1419（四）常用的煤层分类1.按煤层倾角分类按倾角分为四类：近水平煤层8°缓（倾）斜煤层8~25°中斜煤层25~45°急（倾）斜煤层45°2020/1/14202.按煤层厚度分类按厚度分为三类：薄煤层1.3m中厚煤层1.3~3.5m厚煤层3.5m2020/1/14213.按煤层稳定性分类煤层稳定性是煤层形态、厚度、结构及可采性的变化程度。按煤层稳定性，可分为：稳定煤层较稳定煤层不稳定煤层极不稳定煤层2020/1/1422一、煤的元素成分煤是有机物和无机物的混合物。主要元素：碳、氢、氧、氮、硫、磷二、煤质的评价指标煤的工业分析：水分、灰分、挥发分和固定碳煤的工艺性质：发热量、胶质层厚度、粘结指数、含矸率2020/1/14231.煤田普查：煤田普查可分为找煤和普查勘探。找煤——为寻找煤炭资源，并对工作地区有无进一步工作价值作出评价所进行的地质调查工作。煤田普查——为煤炭工业的远景规划和详查提供必要资料所进行的地质工作。2.矿区详查：在普查的基础上进行。根据国家建设需要和普查结果，选择资源条件好、开发条件有利的矿区进一步查明资源的情况，为矿区总体设计提供依椐。3.井田精查：为煤矿初步设计提供地质资料所进行的详查勘探工作。一、煤田地质勘探阶段及其任务2020/1/1424遥感地质调查地质填图钻探工程山地工程地球物理勘探二、煤田地质勘探技术手段2020/1/1425煤炭储量：煤田内埋藏的具有一定工业价值和一定勘探研究程度的煤炭资源量。根据勘探和地质研究程度，将煤炭储量按精度依次分为A、B、C、D四级。其中:A、B级储量之和为高级储量；A、B、C级储量之和为工业储量；D级储量称为远景储量。三、煤炭储量2020/1/1426煤炭储量能利用储量（A+B+C+D）暂不能利用储量远景储量（+D）可采储量设计损失量工业储量（A+B+C）2020/1/1427在采矿设计、施工和生产过程中，需要一套图纸分别反映地形、地物、地下煤层形态、地质构造、矿井巷道与煤层或矿体之间的关系；矿井各种巷道、工作面以及它们之间的关系等，这类图纸称为矿图。矿图投影方法:正投影和标高投影。一、矿图基本知识2020/1/1428三面正投影关系2020/1/1429标高投影原理1-大巷;2-上山;A、B、C-标高点2020/1/1430煤矿地质图：反映煤矿各种地质现象与井巷工程之间相互关系及它们空间分布情况的所有图件。煤矿常用地质图有：a.钻孔柱状图b.地质剖面图c.煤层底板等高线图d.地形地质图二、地质图2020/1/14312020/1/14322020/1/14332020/1/1434(a)(b)山岭与湖泊等高线2020/1/14352020/1/1436采掘工程图是反映采掘工程、地质和测量信息的综合性图纸。1.采掘工程平面图及剖面图（1－22）2.采掘工程立面图（1－23）3.煤层层面图（1－24）三、采掘工程图2020/1/1437102146781123987493412141067891251113A'9'9''8'7114,5'II15F15F图4—1单一煤层整层采区巷道布置图1-采区运输石门2-采区回风石门3-采区下部车场4-轨道上山；5-运输上山；6-上部车场；7，7’-中部车场;8,8’,10-区段回风巷;9,9’-区段运输巷;11-联络巷;12-采区煤仓;13-采区变电所;14-绞车房;15-局部通风机2020/1/14382020/1/1439