煤矿常用地质课件

煤矿常用地质第十章第十章 煤矿常用地质图件煤矿常用地质图件煤矿设计、建设和采掘生产所依据的地质情况，通常由煤炭资源勘探地质报告、建井地质报告、矿井地质报告及各种地质说明书等反映出来，这些报告中包含各种地质图件，是矿井必不可少的基础资料。煤矿综合地质图件常用的有井田地形地质图、地层综合柱状图、岩煤层对比图、地质剖面图、水平剖面图、煤层底板等高线图和煤层立面投影图，其中地质剖面图，煤层底板等高线图，水平切面图是矿井地质三大基本条件。本章主要讨论集中综合地质图件的比例尺、图面内容、识读和编制方法，以及在煤矿设计、建井和煤矿生产中的用途。煤矿常用地质第一节地形地质图第一节地形地质图 地形地质图的内容地形地质图的内容 地形地质图是反映一个地区地形及地质情况的综合图件。它是在地形图上用不同的颜色、花纹及规定符号，把地表上各种地质体按比例尺缩小后垂直投影到平面上的一种图件。是地质勘探部门提交的地质报告中所附的一份主要地质图件。是地质人员以地形图为底图，经过野外地质填图（地质测量）后编制而成的。煤矿常用地质地形地质图的用途 地形地质图是矿井设计，煤矿生产中不可缺少的基本图件。用它可以选择矿井地表运输路线，供水路线，划分井田边界。确定井口位置、工业广场，建筑物的位置。编制井上下对照图，研究地表和地下采煤的相互影响，规划地表防治水工程的基本图件。在国土资源调查、环境治理、生态保护、水利建设、铁路、公路建设、国防建设等工作中，都要用到地形地质图。煤矿常用地质矿区地形地质图的编制方法矿区地形地质图的编制方法 矿区地形地质图是以地形图作为底图进行编制，地形图是测绘部门编制的，可从省测绘局（或国土资源厅）收集或购买。个别地方当需要大比例尺的地形图（如1：1万以下），需要测绘队或地质队进行测绘。作图步骤：野外地质调查中按照一定的网度布置测线，在测线点上，将各种地质体和地质构造等地质情况进行记录（含采集岩矿标本），用经纬仪或平板仪将各观测点的坐标数据测定出来，再标注在地形图上，地质条件复杂时或者在矿体和围岩的边界上要适当加密观测点，有些地方浮土覆盖了岩层，埋藏不深时，可以通过山地工程（槽、井探）揭露地下基岩，以便确定地质界线；外业结束后，在室内进行岩矿鉴定、分析研究、综合整理工作，最后编制成图。煤矿常用地质各种地质现象在地形地质图上的表现各种地质现象在地形地质图上的表现 水平岩层在地形地质图上的的表现水平岩层在地形地质图上的的表现 水平岩层或水平地质界面的出露界线是水平面与地表面水平岩层或水平地质界面的出露界线是水平面与地表面的交线。水平岩层的露头形态与地形等高线一致或重合。的交线。水平岩层的露头形态与地形等高线一致或重合。地势高处，出露新地层，地势低洼处出露老地层。地势高处，出露新地层，地势低洼处出露老地层。煤矿常用地质直立岩层在地形地质图上的的表现直立岩层在地形地质图上的的表现 直立岩层的岩层面或地质界线与地面的交线位于同一个铅直面上，露头各点的连线的水平投影都落在一条直线上，因此无论地形平坦还是起伏，直立岩层的地质界线在地质图上是一条切割等高线的直线。煤矿常用地质倾斜岩层在地形地质图上的的表现倾斜岩层在地形地质图上的的表现 倾斜的岩层或其它地质界面的露头线，倾斜的岩层或其它地质界面的露头线，是一个倾斜面与地面的交线，它在地是一个倾斜面与地面的交线，它在地形地质图上和地面上都是一条与地形形地质图上和地面上都是一条与地形等高线相交的的曲线。在地形沟、谷等高线相交的的曲线。在地形沟、谷处，岩层露头或地质界面，在平面图处，岩层露头或地质界面，在平面图上呈现上呈现“V”字形。由于岩层产状的关字形。由于岩层产状的关系，在地形地质图上系，在地形地质图上“V”字形的特点字形的特点是不同的。是不同的。煤矿常用地质倾斜岩层在地形地质图上的的表现（一）倾斜岩层在地形地质图上的的表现（一）岩层倾向与地形坡向相反时，地层界线的弯曲方向(“V”字形弯曲尖端)和地形等高线的弯曲方向相同，但地层界线的弯曲程度比地形等高线的弯曲度小。“V”字形露头形态。如右图。煤矿常用地质倾斜岩层在地形地质图上的的表现（二）倾斜岩层在地形地质图上的的表现（二）岩层倾向与地形坡向相同，而且倾角大于坡角时，地层分界线的弯曲方向与地形等高线的弯曲方向相反。“V”字形露头形态如下图。煤矿常用地质倾斜岩层在地形地质图上的的表现（三）倾斜岩层在地形地质图上的的表现（三）岩层倾向与地形坡向相同，而且倾角小于地面坡角时，地层界线的弯曲方向与地形等高线的弯曲方向相同，但地层界线的弯曲度比地形等高线的弯曲度大。如图10-3岩层倾向与地形坡向相同时“V”字形露头形态。如图10-4 岩层倾向与地形坡向相同,岩层倾角小于坡角，“V”字形露头形态煤矿常用地质作图法求岩层的产状 在地形地质图根据“V”字形和地形等高线的关系的特点来判断倾斜岩层的产状要素。作图法：如果同一地质界线与一条地形等高线相交于两点，则连接这两个交点得到一条直线，就是该岩层的走向线。如果同一地质界线与两条地形等高线分别相交，则得到两条不同标高的走向线，从高的走向线向低的走向线引垂线，由高向低的方向即岩层的倾向。根据平距和两条走向线的高差，通过作图就可以做出该岩层的倾角。煤矿常用地质不同地质构造在地形地质图上的表现不同地质构造在地形地质图上的表现 1、各种褶曲在地形地质图上的表现 水平褶曲 枢纽产状水平的向背斜，其两翼地层在地质图上的表现呈对称的平行条带出露，核部只有一条单独出现的岩层。倾伏褶曲 在地形平坦的条件下，其两翼地层在地质图上的表现呈对称出露，但不是平行条带，而是似抛物线形，向一个方向封闭，另一个方向撒开。短轴褶曲 在地形平坦的条件下，其两翼地层在地质图上的表现呈对称出露，其形状近于长椭圆形出露。穹窿与构造盆地 在地形平坦的条件下，其岩层露头在地质图上呈圆形或椭圆形。如果地形有起伏，情况就复杂了，原来是平行的岩层露头变得弯曲不平行了。当时其对称重复的规律仍然存在。煤矿常用地质煤矿常用地质在地形地质图上求断层面的产状要素（1）如图，红色的是地形等高线，蓝色的是地层界如图，红色的是地形等高线，蓝色的是地层界线，出露的地层由线，出露的地层由O1、O2、O3、S1，地层被，地层被断层断层F切断，并发生错开。由地层的对称重复，切断，并发生错开。由地层的对称重复，该处是一个背斜构造。该处是一个背斜构造。断层面在河谷中呈现断层面在河谷中呈现“V”字形，该字形，该“V”字形与字形与地形等高线的凸起方向是相反的。根据相反相地形等高线的凸起方向是相反的。根据相反相同的规则，断层面是向南西方向（同的规则，断层面是向南西方向（SW）倾斜）倾斜的，即与河谷的倾斜方向相同。的，即与河谷的倾斜方向相同。从断层的右侧出露的相同地层要比左侧的宽，从断层的右侧出露的相同地层要比左侧的宽，说明右侧是上升盘，左侧是下降盘。说明右侧是上升盘，左侧是下降盘。煤矿常用地质图4-37 求解断层面产状并确定断层性质图0100mSS煤矿常用地质断距示意图垂 直 走 向 剖 面 图煤矿常用地质1515在地质图上求断距比例尺：1：50000煤矿常用地质求铅直地层断距求铅直地层断距 在垂直于地层走向剖面上，断层两盘同一岩层的在垂直于地层走向剖面上，断层两盘同一岩层的同一层面之间的铅直距离称为铅直地层断距。如同一层面之间的铅直距离称为铅直地层断距。如图图4-38之之hg。在地质图上，只要在断层任意一。在地质图上，只要在断层任意一盘作任意一层面任意一高程线的走向线，延长该盘作任意一层面任意一高程线的走向线，延长该线穿过断层面到达另一盘，与另一盘的同一层面线穿过断层面到达另一盘，与另一盘的同一层面相交，该交点的标高与未延长前的走向线标高差相交，该交点的标高与未延长前的走向线标高差即为铅直地层断距。如图即为铅直地层断距。如图4-39，在断层的右盘，在断层的右盘（东南盘），地质界线（泥盘系顶面）与（东南盘），地质界线（泥盘系顶面）与300m的走向线的走向线AB，延长到另一盘，与同一地层界线，延长到另一盘，与同一地层界线相交于相交于G点，点，G点标高为点标高为250m，AG代表左盘代表左盘（西北盘）泥盘系顶面（西北盘）泥盘系顶面250m的走向线，两走向的走向线，两走向线的标高差线的标高差50m，即为该断层的铅直地层断距。，即为该断层的铅直地层断距。煤矿常用地质测定水平地层断距测定水平地层断距 在垂直于地层走向剖面上，断层两盘同一岩层在垂直于地层走向剖面上，断层两盘同一岩层的同一层面之间的水平距离称为水平地层断距。的同一层面之间的水平距离称为水平地层断距。如图如图4-38之之hf。在地质图上的断层两盘分别绘出。在地质图上的断层两盘分别绘出同一层面等高的两条走向线，两条走向线的垂直同一层面等高的两条走向线，两条走向线的垂直距离即为水平地层断距。如图距离即为水平地层断距。如图4-39，在断层的右，在断层的右盘（东南盘）做出地质界线（泥盘系顶面）与盘（东南盘）做出地质界线（泥盘系顶面）与300m的走向线的走向线AB，在断层的左盘（西北盘）做，在断层的左盘（西北盘）做出地质界线（泥盘系顶面）与出地质界线（泥盘系顶面）与300m的走向线的走向线MN，两走向线（即直线两走向线（即直线AB、MN）间的垂直距离）间的垂直距离hf距距离为离为1cm，按比例尺换算实际距离为，按比例尺换算实际距离为500m。煤矿常用地质求地层断距求地层断距 垂直于地层走向剖面上，断层两盘同垂直于地层走向剖面上，断层两盘同一岩层的同一层面之间的垂直距离称一岩层的同一层面之间的垂直距离称为地层断距。如图为地层断距。如图4-38之之ho。按如上。按如上作图法求出作图法求出hg、hf后，还要求出岩层后，还要求出岩层的真倾角的真倾角，则，则tg=hg/hf，则按公式则按公式ho=hgcos或或ho=hfsin求出求出ho。煤矿常用地质第二节 地质剖面图地质剖面图的内容地质剖面图的内容地质剖面图是矿井内沿某一方向地壳的地质剖面图是矿井内沿某一方向地壳的铅直方向上的地质情况按一定比例尺缩铅直方向上的地质情况按一定比例尺缩小绘制成的图件。在地质勘探时期，多小绘制成的图件。在地质勘探时期，多数沿着垂直地层走向的勘探线来制作的，数沿着垂直地层走向的勘探线来制作的，因此称作勘探线剖面图。地质剖面图是因此称作勘探线剖面图。地质剖面图是根据剖面线上个勘探工程和井巷工程所根据剖面线上个勘探工程和井巷工程所揭露的地质资料和天然露头资料编绘的。揭露的地质资料和天然露头资料编绘的。煤矿常用地质地质剖面图的编制方法地质剖面图的编制方法矿井生产使用的地质剖面图矿井生产使用的地质剖面图多数是根据实际资料编制的，多数是根据实际资料编制的，也可以根据地形地质图、煤也可以根据地形地质图、煤层底板等高线图、水平切面层底板等高线图、水平切面图编制。图编制。煤矿常用地质根据实际资料编制地质剖面图根据实际资料编制地质剖面图 1.确定图幅及编图方位确定图幅及编图方位 根据剖面长度和比例尺来确定。剖面方根据剖面长度和比例尺来确定。剖面方位是用尖头加方位角（或象限角）表示，位是用尖头加方位角（或象限角）表示，标注在图纸一端的上方，习惯上左端为标注在图纸一端的上方，习惯上左端为西和南，右端为东和北。中间剖面的方西和南，右端为东和北。中间剖面的方向有变化，要在改变处注明方位。向有变化，要在改变处注明方位。煤矿常用地质2.绘制水平标高线绘制水平标高线 按照图的比例尺，绘出现互平行、等按照图的比例尺，绘出现互平行、等间距的水平线，每条水平线的两侧均间距的水平线，每条水平线的两侧均注明标高值。注明标高值。一般一般1：2000，每，每50m一条；一条；1：5000，每每100m一条，如果矿井的开采水平不一条，如果矿井的开采水平不是整倍数的标高线，还要内插出各个是整倍数的标高线，还要内插出各个不同水平的开采水平标高线。水平标不同水平的开采水平标高线。水平标高线的数量由剖面深度决定。高线的数量由剖面深度决定。煤矿常用地质3.选定基准线选定基准线 选取位于剖面中央（或其附近）的选取位于剖面中央（或其附近）的经纬线或钻孔中心为基准点，在剖经纬线或钻孔中心为基准点，在剖面图上绘出该点位置，并通过该点面图上绘出该点位置，并通过该点绘铅垂线（与水平标高线垂直的直绘铅垂线（与水平标高线垂直的直线）作为基准线，如果剖面线长度线）作为基准线，如果剖面线长度大，也可选取两条以上基准线。大，也可选取两条以上基准线。煤矿常用地质4投绘地形、地物及经纬线投绘地形、地物及经纬线 依据地形地质图或地形图，将剖面依据地形地质图或地形图，将剖面切过的所有地形等高线点，分别按切过的所有地形等高线点，分别按其标高值和与基准线的水平距离，其标高值和与基准线的水平距离，投绘到剖面图上，然后用圆滑曲线投绘到剖面图上，然后用圆滑曲线连接各点。连接各点。煤矿常用地质5投绘勘探工程投绘勘探工程 依据地形地质图将剖面线上的钻孔、生产小窑、依据地形地质图将剖面线上的钻孔、生产小窑、老窑口、坑探工程等按标高、与基准线水平距离，老窑口、坑探工程等按标高、与基准线水平距离，投绘到剖面图上。剖面附近的钻孔先按地层走向投绘到剖面图上。剖面附近的钻孔先按地层走向投绘到剖面线上，再按原标高绘制在剖面图上。投绘到剖面线上，再按原标高绘制在剖面图上。并标注每一工程的编号、标高、终孔深度。如图并标注每一工程的编号、标高、终孔深度。如图10-22中的钻孔中的钻孔CK1不在不在-剖面上，先将钻孔剖面上，先将钻孔按岩层的走向线延长至按岩层的走向线延长至-剖面上，然后向剖剖面上，然后向剖面图作钻孔的中心线，其见煤标高为面图作钻孔的中心线，其见煤标高为-80m，在，在剖面图中的剖面图中的-80处作一标记。处作一标记。煤矿常用地质6投绘井巷工程投绘井巷工程 剖面所切过的井筒、石门、上下山、和煤巷等均按剖面所切过的井筒、石门、上下山、和煤巷等均按其标高或基准线的距离，投绘到剖面图上。对附近其标高或基准线的距离，投绘到剖面图上。对附近的巷道投绘到剖面图上，用虚线表示的巷道投绘到剖面图上，用虚线表示。可按附近的。可按附近的巷道与剖面线是平行、斜交关系进行投影。巷道与剖面线是平行、斜交关系进行投影。如图如图10-22中的一石门，与中的一石门，与-剖面平行，则从一剖面平行，则从一石门的起点、终点向下投影，其石门的长度保持不石门的起点、终点向下投影，其石门的长度保持不变；三石门与变；三石门与-剖面线斜交，则从三石门的起剖面线斜交，则从三石门的起点、终点向下投影，其石门在剖面图中的长度要比点、终点向下投影，其石门在剖面图中的长度要比实际的石门的长度要短；二上山也与实际的石门的长度要短；二上山也与-剖面线剖面线斜交，从二上山的起点、终点向下投影，二上山在斜交，从二上山的起点、终点向下投影，二上山在剖面图中的长度要比实际的上山长度要短，坡度增剖面图中的长度要比实际的上山长度要短，坡度增大。所有投影的巷道剖面图中均用虚线表示。大。所有投影的巷道剖面图中均用虚线表示。煤矿常用地质7投绘地质资料投绘地质资料-1 将投绘到剖面图上的各种勘探工程、井巷工程所将投绘到剖面图上的各种勘探工程、井巷工程所揭露的地质资料的地层界线、煤层、标志层、岩揭露的地质资料的地层界线、煤层、标志层、岩浆岩体、断层等分别按其深度、与测点的距离或浆岩体、断层等分别按其深度、与测点的距离或标高并以其在该剖面上的倾斜方向和角度会在相标高并以其在该剖面上的倾斜方向和角度会在相应的钻孔中心线上或坑探工程及巷道的切面上。应的钻孔中心线上或坑探工程及巷道的切面上。当需要附近的工程的地质资料时，可采用走向延当需要附近的工程的地质资料时，可采用走向延伸法投绘。如一石门中断层伸法投绘。如一石门中断层F1按走向延长至按走向延长至-剖面线，与剖面线相交于剖面线，与剖面线相交于a点，点，a点标高于一点标高于一石门标高相同，为石门标高相同，为-110m，则从，则从a点向剖面图投点向剖面图投影，在影，在-110m水平线上得到水平线上得到a点。根据断层点。根据断层F1的的倾斜方向和真倾角换算出沿倾斜方向和真倾角换算出沿-剖面线的视倾剖面线的视倾角，可以做出角，可以做出F1断层在剖面图中的形态。断层在剖面图中的形态。煤矿常用地质7投绘地质资料投绘地质资料-2 如三石门与如三石门与-50m回风巷标高相同，将三石门中回风巷标高相同，将三石门中见到的见到的B4煤层沿走向延伸，与煤层沿走向延伸，与-剖面线相交剖面线相交于于b点，将点，将b点向剖面图投影，与点向剖面图投影，与-50m水平线相水平线相交于交于b，根据，根据B4煤层的走向和真倾角换算出沿煤层的走向和真倾角换算出沿-剖面线的视倾角，可以做出剖面线的视倾角，可以做出B4煤层在剖面煤层在剖面图中图中b的形态。的形态。二石门与二石门与-剖面线相交于剖面线相交于c点，且已知二石点，且已知二石门门B4煤层与煤层与-剖面线的距离，煤层的真倾角剖面线的距离，煤层的真倾角50，二石门的标高为，二石门的标高为-110m，根据这些条件作，根据这些条件作辅助剖面图，见图辅助剖面图，见图10-22.1 辅助剖面图，可以得辅助剖面图，可以得到到B4煤层在剖面图中的标高为煤层在剖面图中的标高为-87m，将，将c点投点投影到剖面图中与影到剖面图中与-87m水平线相交于水平线相交于c点，该点点，该点就是就是B4煤层地板在剖面图中的一个控制点。煤层地板在剖面图中的一个控制点。煤矿常用地质-100-125-110-87二石门B4图10-22.1 辅助剖面图图10-22.1 辅助剖面图煤矿常用地质8连接地质界线连接地质界线将各种实际资料投绘到剖面图上后，将将各种实际资料投绘到剖面图上后，将剖面图上的同一煤层、同一地层分界线、剖面图上的同一煤层、同一地层分界线、断层，按分析的构造形态进行连线。即断层，按分析的构造形态进行连线。即得到地质剖面图。得到地质剖面图。9、加工整理、加工整理根据有关要求，对图件进行清绘、着色，根据有关要求，对图件进行清绘、着色，加工。去掉不必要的标记。最后成图。加工。去掉不必要的标记。最后成图。煤矿常用地质F1煤层aa二石门CK1F1二上山三石门-50回风巷-110东大巷B4-80-50-75-100-125B450-110-50-75-100-125-110CK1二上山三石门B4煤矿常用地质 褶皱地区铅直剖面图的绘制方法褶皱地区铅直剖面图的绘制方法 分析图区地形和褶皱特征。分析注意地层界线分析图区地形和褶皱特征。分析注意地层界线的弯曲是与岩层产状和地形的影响有关，还是的弯曲是与岩层产状和地形的影响有关，还是与次级褶皱有关。如是次级褶皱，应在剖面上与次级褶皱有关。如是次级褶皱，应在剖面上反映出来。反映出来。选定剖面位置。剖面线应尽可能垂直褶皱轴迹选定剖面位置。剖面线应尽可能垂直褶皱轴迹的延伸方向。并通过全区主要褶皱。剖面线应的延伸方向。并通过全区主要褶皱。剖面线应标绘在地质图上。标绘在地质图上。用于地质图相同的比例尺绘制剖面图，并绘制用于地质图相同的比例尺绘制剖面图，并绘制出地形剖面。出地形剖面。煤矿常用地质砾岩泥岩灰岩页岩砂岩KK23P?212132321P?210015010015050105035xx地区地形地质图比例尺：1000074尖峰50煤矿常用地质用与地质图相同的比例尺：用与地质图相同的比例尺：1：10000绘制出绘制出A-B剖面的地形剖面图。如图剖面的地形剖面图。如图2。5010015020050100150200185煤矿常用地质在剖面线上和地形剖面上用铅笔标出所通过的褶皱在剖面线上和地形剖面上用铅笔标出所通过的褶皱位置，背斜用位置，背斜用“”、向斜用、向斜用“”符号表示。符号表示。除明显的褶皱外，对剖面附近可能隐伏延展到除明显的褶皱外，对剖面附近可能隐伏延展到剖面切过处的次级褶皱，也应将轴迹线延长到剖面切过处的次级褶皱，也应将轴迹线延长到与剖面线相交处。与剖面线相交处。砾岩泥岩灰岩页岩砂岩KK23P?212132321P?210015010015050105035xx地区地形地质图比例尺：1000074尖峰50 m煤矿常用地质砾岩泥岩灰岩页岩砂岩KK23P?212132321P?210015010015050105035xx地区地形地质图比例尺：1000074尖峰50 5010015020050100150200185m 煤矿常用地质砾岩泥岩灰岩页岩砂岩KK23P?212132321P?210015010015050105035xx地区地形地质图比例尺：1000074尖峰50 5010015020050100150200185m尖峰 煤矿常用地质画出不整合面后，画不整合面以画出不整合面后，画不整合面以上的地层和构造，然后再画不整上的地层和构造，然后再画不整合面以下的地层和构造。被不整合面以下的地层和构造。被不整合面掩盖的地质界线合面掩盖的地质界线T11和和T12的的界线，顺其延伸趋势延至剖面线界线，顺其延伸趋势延至剖面线上，相交于某点上，相交于某点m，再将此点投，再将此点投影到不整合面上，从此点绘出不影到不整合面上，从此点绘出不整合以下的地层界线和构造。整合以下的地层界线和构造。煤矿常用地质2、将地层的投影点，按照标示的地、将地层的投影点，按照标示的地层产状（倾角），做出其地层界线层产状（倾角），做出其地层界线来。如果告诉轴迹的倾伏角和岩层来。如果告诉轴迹的倾伏角和岩层两翼的倾角，通过作图法可以做出两翼的倾角，通过作图法可以做出褶曲的转折端的形态，其做法如图褶曲的转折端的形态，其做法如图6所示。本例中未告诉轴迹的倾伏所示。本例中未告诉轴迹的倾伏角，可据两翼同一岩层厚度基本不角，可据两翼同一岩层厚度基本不变的前提，在地表处的岩层倾角按变的前提，在地表处的岩层倾角按所测值绘制，向深处则加以适当修所测值绘制，向深处则加以适当修正，使之与主要产状协调一致。正，使之与主要产状协调一致。煤矿常用地质501001502005010015020018510K503574尖 峰A-B剖 面 图2P?2P?2 3、整饰地质剖面图，将褶皱被剥、整饰地质剖面图，将褶皱被剥蚀的部分用虚线进行表示。蚀的部分用虚线进行表示。煤矿常用地质第三节 煤层底板等高线图 煤层底板等高线图是煤层底界面等高线的水平投煤层底板等高线图是煤层底界面等高线的水平投影图。即将某一煤层底界面与一系列等间距的水影图。即将某一煤层底界面与一系列等间距的水平面相交所得到的一组不同标高的等高线，投影平面相交所得到的一组不同标高的等高线，投影到同一水平面上，按一定比例尺缩小绘制而成的到同一水平面上，按一定比例尺缩小绘制而成的图件。图件。煤层底板等高线反映煤层的空间构造形态特征，煤层底板等高线反映煤层的空间构造形态特征，故又称为煤层构造平面图。通常还做储量计算图，故又称为煤层构造平面图。通常还做储量计算图，所以不少煤矿统称为煤层底板等高线及储量计算所以不少煤矿统称为煤层底板等高线及储量计算图。一般在倾斜，缓倾斜煤层的矿井都必须编制图。一般在倾斜，缓倾斜煤层的矿井都必须编制这种图件来表示煤层的产状和构造形态变化情况。这种图件来表示煤层的产状和构造形态变化情况。煤矿常用地质 煤层底板等高线图的用途：煤层底板等高线图的用途：是煤矿进行开拓布置、井巷工程设是煤矿进行开拓布置、井巷工程设计、编制生产计划、安排采掘生产、计、编制生产计划、安排采掘生产、分析地质构造、布置生产勘探、进分析地质构造、布置生产勘探、进行储量计算的基础图纸。行储量计算的基础图纸。煤矿常用地质一、煤层底板等高线图的内容一、煤层底板等高线图的内容 反映一个井田的（全矿井）的煤层底板等高线图比例尺反映一个井田的（全矿井）的煤层底板等高线图比例尺多采用多采用1：5000，1：2000；一个采区或一个工作面的；一个采区或一个工作面的煤层底板等高线图比例尺多采用煤层底板等高线图比例尺多采用1：2000，1：1000。其内容有以下几个方面。其内容有以下几个方面。1、勘探阶段的内容、勘探阶段的内容经纬线、指北线、井田边界、勘探线及钻孔。经纬线、指北线、井田边界、勘探线及钻孔。2、煤矿生产的内容、煤矿生产的内容井筒各种生产巷道、小窑、采空区范围。井筒各种生产巷道、小窑、采空区范围。3、煤层露头线、氧化带线、煤层缺失区（岩浆侵入、煤层露头线、氧化带线、煤层缺失区（岩浆侵入区）河流冲刷、陷落柱边界。区）河流冲刷、陷落柱边界。4、煤层底板等高线，每层等高线都注有标高值。、煤层底板等高线，每层等高线都注有标高值。5、见煤钻孔、煤层小柱状、煤质分析数据。、见煤钻孔、煤层小柱状、煤质分析数据。6、储量块段、编号、煤层平均倾角及厚度储量分级。、储量块段、编号、煤层平均倾角及厚度储量分级。7、构造特征、断层上下盘迹线、向背斜轴。、构造特征、断层上下盘迹线、向背斜轴。煤矿常用地质二、煤层底板等高线图的编制方法二、煤层底板等高线图的编制方法1、以实际资料编制煤层底板、以实际资料编制煤层底板等高线图等高线图钻孔资料为例介绍构造等高钻孔资料为例介绍构造等高线图的绘制方法。线图的绘制方法。（1）换算煤层的底面标高。）换算煤层的底面标高。如某一煤层，在地质勘探阶如某一煤层，在地质勘探阶段所打的钻孔资料中，可以段所打的钻孔资料中，可以找到这层煤底板的见煤深度找到这层煤底板的见煤深度和钻孔的地面标高，用地面和钻孔的地面标高，用地面标高减去见煤深度就是该点标高减去见煤深度就是该点的煤层底板标高。的煤层底板标高。如图。如图。ZK-1孔煤层的底板标孔煤层的底板标高为：高为：375-320=55m。其他。其他钻孔中煤层底板标高的换算钻孔中煤层底板标高的换算办法相同。将计算结果标在办法相同。将计算结果标在地形图中的各个对应的点上地形图中的各个对应的点上（钻孔附近）。（钻孔附近）。地面标高375煤层底板深度320（55）煤矿常用地质煤矿常用地质（2）分析煤层底板高程的变化规律。找）分析煤层底板高程的变化规律。找出煤层底板的最高点或最低点及高程突变出煤层底板的最高点或最低点及高程突变位置（往往是可能存在断层的显示），分位置（往往是可能存在断层的显示），分析高程的变化趋势，初步确定构造形态类析高程的变化趋势，初步确定构造形态类型和枢纽或脊线、槽线方位，如上图，型和枢纽或脊线、槽线方位，如上图，ZK-3孔为最大值孔为最大值85m，向北西、南东方，向北西、南东方向变低，可以看出该点是一个背斜，背斜向变低，可以看出该点是一个背斜，背斜向北东方向倾伏（向北东方向标高减小）向北东方向倾伏（向北东方向标高减小）沿沿ZK-3ZK-5ZK-8方向就是枢纽或脊方向就是枢纽或脊线的位置。线的位置。煤矿常用地质（3）连三角网。）连三角网。从脊线的最高点从脊线的最高点开始，向相邻点开始，向相邻点连线，构成多个连线，构成多个三角形，连线时，三角形，连线时，要尽量垂直岩层要尽量垂直岩层走向，即在距离走向，即在距离近、高差较大的近、高差较大的方向上连线，避方向上连线，避免将不同翼上的免将不同翼上的点相连，以避免点相连，以避免歪曲构造形态。歪曲构造形态。煤矿常用地质（4）用）用插入法求插入法求等高线点。等高线点。可以用平可以用平行线法、行线法、计算法。计算法。煤矿常用地质（5）绘等高线。）绘等高线。以平滑曲线连接相同的以平滑曲线连接相同的高程点即得出等高线。高程点即得出等高线。连线时，要从最高（或连线时，要从最高（或最低）线向外依次完成。最低）线向外依次完成。要注意相邻等高线的形要注意相邻等高线的形态与之相协调，要注意态与之相协调，要注意高程的突变，可能是断高程的突变，可能是断层引起。层引起。如下图所示，将用内插如下图所示，将用内插法得到的整数值的等高法得到的整数值的等高线点（线点（50、60、70、80m），标注在图上，），标注在图上，用圆滑曲线将同标高的用圆滑曲线将同标高的点连接起来，就得到了点连接起来，就得到了构造等值线图。构造等值线图。煤矿常用地质根据井巷贯彻编录资料编制根据井巷贯彻编录资料编制 根据井巷贯彻编录资料编制沿井巷方向的局根据井巷贯彻编录资料编制沿井巷方向的局部剖面图，绘出断层与其上下盘同一煤层底部剖面图，绘出断层与其上下盘同一煤层底界面的交点，然后依据剖面图编制断煤交线。界面的交点，然后依据剖面图编制断煤交线。如图如图10-31，通风上山、运输上山见到同一条，通风上山、运输上山见到同一条断层，其上盘的断煤交点分别为断层，其上盘的断煤交点分别为a、b，下盘，下盘的断煤交点分别为的断煤交点分别为c、d；各交点离开测点；各交点离开测点301、302的水平距离分别为的水平距离分别为L1、L2、L3、L4。将。将各交点按距离绘制到煤层底板等高线图上，各交点按距离绘制到煤层底板等高线图上，再连接同一盘断煤交线点，就得到断层的形再连接同一盘断煤交线点，就得到断层的形态。态。煤矿常用地质煤矿常用地质利用井下断层揭露点的断层产状绘制断煤交线利用井下断层揭露点的断层产状绘制断煤交线 已知条件：如图已知条件：如图10-32所示，所示，-150m顺槽顺槽（沿煤层底板打的水平巷道）在（沿煤层底板打的水平巷道）在a点见到一点见到一条断层的上盘，断层产状倾向条断层的上盘，断层产状倾向202、倾角、倾角45；垂直断层走向剖面上的断层落差是；垂直断层走向剖面上的断层落差是17m，实测煤层的产状的倾向，实测煤层的产状的倾向158、倾角、倾角30。煤矿常用地质?煤矿常用地质1、先绘制上盘的煤层底板等高线和断层面、先绘制上盘的煤层底板等高线和断层面等高线。顺槽的方向即为等高线。顺槽的方向即为-150m的煤层底板的煤层底板等高线；过等高线；过a点按断层的产状倾向点按断层的产状倾向202做出做出-150m的断层面等高线。等高线的间距为的断层面等高线。等高线的间距为50m，以，以50m为直角边，做两个直角三角形，为直角边，做两个直角三角形，使该直角边的对角分别为使该直角边的对角分别为30、45，得到，得到三角形三角形ABC和三角形和三角形DBC，则，则AC为煤层为煤层-150m、-200m等高线间的平距，等高线间的平距，DC 为断层为断层-150m、-200m等高线间的平距，分别在煤层、等高线间的平距，分别在煤层、断层的倾向方向上做出断层的倾向方向上做出-200m的等高线。的等高线。煤矿常用地质2、煤层和断层、煤层和断层-200m的等高线相交于的等高线相交于b点，点，连接连接a、b两点，就得到断层的上盘断煤交线。两点，就得到断层的上盘断煤交线。3、根据垂直断层走向剖面上的断层落差是根据垂直断层走向剖面上的断层落差是17m，做辅助剖面，做一个直角三角形，使，做辅助剖面，做一个直角三角形，使其中的一条直角边（垂直方向上）为其中的一条直角边（垂直方向上）为17m（H），根据断层倾角），根据断层倾角45，做出另一条直，做出另一条直角边，其长度也为角边，其长度也为17m(e)，即断层的水平断，即断层的水平断距（平错）。从距（平错）。从a点沿断层的倾斜方向量取点沿断层的倾斜方向量取af等于等于17m(e),得到得到f点。过点。过f点作点作ab的平行线的平行线fd，即为断层下盘的断煤交线。即为断层下盘的断煤交线。煤矿常用地质4、断层上盘的、断层上盘的-150m走向线与走向线与fd直线相交于直线相交于b点，过点，过b点作上盘点作上盘煤层的煤层的-150m等高线的平行线，等高线的平行线，即为下盘煤层的即为下盘煤层的-150m等高线；等高线；断层上盘的断层上盘的-200m走向线与走向线与fd直直线相交于线相交于d点，过点，过d点作上盘煤层点作上盘煤层的的-200m等高线的平行线，即为等高线的平行线，即为下盘煤层的下盘煤层的-200m等高线。等高线。煤矿常用地质根据地质剖面图编制煤层底板等高线图根据地质剖面图编制煤层底板等高线图 准备好地质剖面图和其它的各种地质资料。准备好地质剖面图和其它的各种地质资料。准备底图，根据编图范围和比例尺确定图幅；准备底图，根据编图范围和比例尺确定图幅；绘好坐标方格网，注明经纬线的坐标值，标出绘好坐标方格网，注明经纬线的坐标值，标出指北线。根据坐标把勘探线及钻孔展绘在煤层指北线。根据坐标把勘探线及钻孔展绘在煤层底板等高线图上，注明钻孔、见煤标高、煤层底板等高线图上，注明钻孔、见煤标高、煤层真厚度。真厚度。将每一剖面图上煤层底界面与各高程线的交点，将每一剖面图上煤层底界面与各高程线的交点，以及与断层的的交点（包括上盘和下盘的断煤以及与断层的的交点（包括上盘和下盘的断煤交线点）分别投绘到底图的相对应的剖面线上，交线点）分别投绘到底图的相对应的剖面线上，并注明个点的标高值和断层代号。并注明个点的标高值和断层代号。煤矿常用地质如果勘探线剖面图上有断层时，将断层上下盘如果勘探线剖面图上有断层时，将断层上下盘与煤层底板的交点投影到各自的剖面线上，将与煤层底板的交点投影到各自的剖面线上，将各剖面上同一断层的上盘断煤交线点和下盘断各剖面上同一断层的上盘断煤交线点和下盘断煤交线点分别相连，绘制出上下盘断煤交线的煤交线点分别相连，绘制出上下盘断煤交线的大致位置和方向。大致位置和方向。参照地形地质图、地质剖面图及其它的有关图参照地形地质图、地质剖面图及其它的有关图件的地质构造形态，将各剖面上属于断层同一件的地质构造形态，将各剖面上属于断层同一盘的煤层底界面相同标高点按一定构造形态用盘的煤层底界面相同标高点按一定构造形态用圆滑趋向相连，即得到煤层底板等高线图。如圆滑趋向相连，即得到煤层底板等高线图。如果钻孔见风氧化带，将风氧化点相连，得到煤果钻孔见风氧化带，将风氧化点相连，得到煤层的风氧化带。层的风氧化带。煤矿常用地质煤矿常用地质三、各种地质现象在煤层底板等高线图上的表现三、各种地质现象在煤层底板等高线图上的表现 1、单斜构造、单斜构造20015010050250单斜构造120015010050250单斜构造2单斜构造320015010050煤矿常用地质2、褶皱构造、褶皱构造250250200200150150倾伏背斜200200150250150250倾伏向斜煤矿常用地质250200150250200150短 轴 背 斜250200150煤矿常用地质3、断层、断层250200150200150250（180）E250150200煤矿常用地质断距的做法 FG是断层的走向线，是断层的走向断距，是断层的走向线，是断层的走向断距，GH是断层的倾向线，沿断层下盘是断层的倾向线，沿断层下盘-200m等等高线延长至上盘，与上盘断煤交线相交于高线延长至上盘，与上盘断煤交线相交于B，B点内插标高为点内插标高为180m，则，则AB两点的标高差两点的标高差即即200-180=20m，是断层在，是断层在-200m等高线等高线上的落差。将同名等高线向对盘延长，如上的落差。将同名等高线向对盘延长，如图中的图中的AB、CD，这两条直线之间的垂直，这两条直线之间的垂直距离距离AE即断层的地层断距。即断层的地层断距。煤矿常用地质第四节 水平切面图 水平切面图：是沿某一开采水平编制的，水平切面图：是沿某一开采水平编制的，反映该水平全部地质情况和井巷情况的图反映该水平全部地质情况和井巷情况的图件。件。用途：它是进行该水平开拓布置巷道设计用途：它是进行该水平开拓布置巷道设计和掘进施工的主要依据。是倾斜急倾斜多和掘进施工的主要依据。是倾斜急倾斜多煤层矿井必备的主要图件。煤层矿井必备的主要图件。反映的内容：位于该水平的井底车场、运反映的内容：位于该水平的井底车场、运输大巷、石门及煤巷和所有航道。穿过该输大巷、石门及煤巷和所有航道。穿过该水平的全部地表和井下钻孔，该水平切过水平的全部地表和井下钻孔，该水平切过的所有煤层、标志层、含水层、地层分界的所有煤层、标志层、含水层、地层分界线。煤层水平厚度、产状、褶曲、断层、线。煤层水平厚度、产状、褶曲、断层、经纬线、地址剖面线、井田边界等。经纬线、地址剖面线、井田边界等。煤矿常用地质怎样阅读水平切面图怎样阅读水平切面图 1、先看图名、经纬线、指北线、巷道及勘探、先看图名、经纬线、指北线、巷道及勘探工程内容工程内容 2、煤层产状的确定、煤层产状的确定 1、走向：水平面与煤层的交线（煤层的延、走向：水平面与煤层的交线（煤层的延展线）即煤层的走向。展线）即煤层的走向。2、倾向：、倾向：由符号标记由符号标记 箭头所指倾向箭头所指倾向若没若没标明，则下部煤层至上部煤层方向即是煤层倾向标明，则下部煤层至上部煤层方向即是煤层倾向（地层不倒转）（地层不倒转）3、煤层的倾角、煤层的倾角 当两煤层间距一定时，两煤层在水平切面图上的当两煤层间距一定时，两煤层在水平切面图上的平面距离越大，侧倾角越小，反之则大。平面距离越大，侧倾角越小，反之则大。煤矿常用地质其它图件其它图件 一、综合柱状图一、综合柱状图 1、概述、概述 综合柱状图是地形地质图的必要附图之一，是经全面分综合柱状图是地形地质图的必要附图之一，是经全面分析底层和实测岩层剖面后，取区域内各岩煤层的厚度、析底层和实测岩层剖面后，取区域内各岩煤层的厚度、层间距的平均值编制的。层间距的平均值编制的。它以岩层柱状的形式，反映煤系地层的时代地层系统的它以岩层柱状的形式，反映煤系地层的时代地层系统的划分，煤系中各种岩层的层序、厚度、层间距。划分，煤系中各种岩层的层序、厚度、层间距。其中煤层厚度和层间距是根据大量的资料综合起来的。其中煤层厚度和层间距是根据大量的资料综合起来的。具有广泛的代表性。（取区域内岩层厚度、层间距平均具有广泛的代表性。（取区域内岩层厚度、层间距平均值）值）综合柱状图的比例尺综合柱状图的比例尺 根据所代表的范围大小，常用根据所代表的范围大小，常用1 2000、1 1000 代表一个采取的综合柱状图比例尺代表一个采取的综合柱状图比例尺1:500 1:200 代表一个工作面的综合柱状图比例尺代表一个工作面的综合柱状图比例尺1:100 1:10不等。不等。煤矿常用地质2、综合柱状图的一般格式、综合柱状图的一般格式3、读图方法、读图方法 熟悉柱状图的图名和比例尺。熟悉柱状图的图名和比例尺。按照地层时代，有新到老或有老到新的按照地层时代，有新到老或有老到新的顺序。熟悉矿区的地层系统，煤系的上部顺序。熟悉矿区的地层系统，煤系的上部和下部界限含煤地层时代。和下部界限含煤地层时代。了解煤系中的主要含煤地段和煤层层数。了解煤系中的主要含煤地段和煤层层数。名称、代号、煤层厚度。煤层层间距。煤名称、代号、煤层厚度。煤层层间距。煤层顶底板。层顶底板。主要含水层和标志层，明确标志层、含主要含水层和标志层，明确标志层、含水层与与主采煤层的间距、厚度、及含水水层与与主采煤层的间距、厚度、及含水层的透水性。层的透水性。了解煤系中有无成岩侵入。火成岩的岩了解煤系中有无成岩侵入。火成岩的岩性及形成时代。性及形成时代。煤矿常用地质二、煤岩层对比图二、煤岩层对比图 井田内的不同地段，煤系沉积是不完全一致的，沿煤层井田内的不同地段，煤系沉积是不完全一致的，沿煤层走向，倾向往往有增厚变薄分叉现象。有时煤层被局部走向，倾向往往有增厚变薄分叉现象。有时煤层被局部冲刷或者被岩浆岩所取代。在生产矿井中，煤层有的比冲刷或者被岩浆岩所取代。在生产矿井中，煤层有的比较完整，有的残缺，再加上后期构造的影响，煤岩层在较完整，有的残缺，再加上后期构造的影响，煤岩层在钻孔中或巷道中有重复或缺失现象。特别是那些多煤层、钻孔中或巷道中有重复或缺失现象。特别是那些多煤层、地质构造复杂的矿井。需要将煤层岩层进行详细对比。地质构造复杂的矿井。需要将煤层岩层进行详细对比。煤层对比不清、煤层底板等高线就不能反映真实情况。煤层对比不清、煤层底板等高线就不能反映真实情况。储量计算也就必然有错误。给煤矿设计和生产带来很大储量计算也就必然有错误。给煤矿设计和生产带来很大麻烦，甚至造成浪费。利用标志层层间距岩性特征。及麻烦，甚至造成浪费。利用标志层层间距岩性特征。及煤层厚度等将煤系中主要含煤组岩层对比制作成煤岩层煤层厚度等将煤系中主要含煤组岩层对比制作成煤岩层对比图。对比图。比例尺一般为：比例尺一般为：1:500 1:1000 1:200煤矿常用地质煤层（岩）对比图的编制方法煤层（岩）对比图的编制方法 选择比例尺相同的钻孔柱状图，按顺序选择比例尺相同的钻孔柱状图，按顺序排列在一起（由浅到深，或由左到右）。排列在一起（由浅到深，或由左到右）。选择某一最稳定的标志层或煤层作基准选择某一最稳定的标志层或煤层作基准排在同一水平上。排在同一水平上。将能对比的同一煤层或标志层，用实线将能对比的同一煤层或标志层，用实线联结，对比不可靠的用虚线联结。联结，对比不可靠的用虚线联结。应把断层位置用断层符号标注在柱状重应把断层位置用断层符号标注在柱状重复或缺失层位上复或缺失层位上 煤矿常用地质煤矿常用地质煤矿常用地质煤矿常用地质煤矿常用地质煤矿常用地质煤矿常用地质