矿井地质8底板等高线修

（一）概述（一）概述（二）编制煤层底板等高线图的一般方法和步骤二）编制煤层底板等高线图的一般方法和步骤（三）绘制断煤交线的方法（三）绘制断煤交线的方法（四）在煤层底板等高线图中进行构造分析（四）在煤层底板等高线图中进行构造分析（一）概述（一）概述 煤层底板等高线图是以水平面为投影面，采用煤层底板等高线图是以水平面为投影面，采用正射投影方法，反映某煤层空间形态的煤层构造图。方法，反映某煤层空间形态的煤层构造图。一般矿井编制煤层一般矿井编制煤层底板等高线图，若在厚煤层中，若在厚煤层中沿煤层顶板掘进巷道，则应编制煤层沿煤层顶板掘进巷道，则应编制煤层顶板等高线图，以便于分析顶板构造；，以便于分析顶板构造；若煤层顶底板厚度不协调，为反映顶底板差异，若煤层顶底板厚度不协调，为反映顶底板差异，需同时编制煤层顶、底板等高线图。需同时编制煤层顶、底板等高线图。煤层底板等高线图是煤层底板等高线图是倾斜、缓倾斜倾斜、缓倾斜的煤层矿井必的煤层矿井必备的重要图件，是进行开拓部署、编制生产计划、备的重要图件，是进行开拓部署、编制生产计划、设计井巷工程和安排采掘生产的主要依据，也是设计井巷工程和安排采掘生产的主要依据，也是研究构造规律、分析煤层变化、布置生产勘探及研究构造规律、分析煤层变化、布置生产勘探及计算煤炭储量的计算煤炭储量的基础图件。生产矿井煤层底板等高线图除应有生产矿井煤层底板等高线图除应有勘探阶段要求勘探阶段要求的的内容以外，还应填绘本煤层的各类以外，还应填绘本煤层的各类巷道巷道、采区采区和和回采工作面回采工作面、小窑和采空区小窑和采空区、各种、各种煤柱界线煤柱界线，以及新揭露的影响生产的以及新揭露的影响生产的各种地质条件各种地质条件。煤层底板等高线的煤层底板等高线的比例尺可根据生产需要和地质可根据生产需要和地质条件而定，反映整个井田情况的采用条件而定，反映整个井田情况的采用1:5000或或1:2000，反映采区或采面的常用，反映采区或采面的常用1:2000或或1:1000，个别矿为，个别矿为1:500。煤层等高线的煤层等高线的等高距取决于图的比例尺和煤层倾取决于图的比例尺和煤层倾角等因素，图的比例尺越大，煤层越平缓，则等角等因素，图的比例尺越大，煤层越平缓，则等高距越小，常用的等高距是高距越小，常用的等高距是100m、50m、20m、10m、5m。（二）编制煤层底板等高线图的一般方法和步骤（二）编制煤层底板等高线图的一般方法和步骤 1、整理和填绘实际地质资料、整理和填绘实际地质资料（1）煤层底板高程的换算）煤层底板高程的换算 整理足够的高程数据点，在褶皱、断煤交线和整理足够的高程数据点，在褶皱、断煤交线和煤层产状变化处应加密。煤层产状变化处应加密。（2）钻孔资料的投绘）钻孔资料的投绘 凡穿过本煤层的所有地面钻孔，经凡穿过本煤层的所有地面钻孔，经孔斜校正孔斜校正后，后，按坐标投绘在图上按坐标投绘在图上。对于井下钻孔，首先应根据钻孔的开孔位置、方对于井下钻孔，首先应根据钻孔的开孔位置、方位、仰伏角和见煤底板孔深绘制沿钻孔方位的剖位、仰伏角和见煤底板孔深绘制沿钻孔方位的剖面图，从剖面图上求出见煤底板位置和标高，然面图，从剖面图上求出见煤底板位置和标高，然后后沿钻孔方位投绘到平面图上沿钻孔方位投绘到平面图上。（3）煤层产状构造的填绘）煤层产状构造的填绘 把褶皱枢纽、断煤交线和有代表性的实测产状准把褶皱枢纽、断煤交线和有代表性的实测产状准确地填绘在图上。确地填绘在图上。煤层平巷煤层平巷基本上反映了煤层等高线的总体方向，基本上反映了煤层等高线的总体方向，其弯曲和穿层地段可能有构造存在，所以应将煤其弯曲和穿层地段可能有构造存在，所以应将煤层平巷和穿层地段用不同符号和颜色表示在图上，层平巷和穿层地段用不同符号和颜色表示在图上，以便编图时利用。以便编图时利用。2、绘制煤层底板等高线、绘制煤层底板等高线（1）插入法：）插入法：插入法主要用于巷道资料较多，煤层底板标高点插入法主要用于巷道资料较多，煤层底板标高点分布零散的采掘地段。分布零散的采掘地段。具体方法和步骤如下（图具体方法和步骤如下（图6-36）：）：分析煤层底板标高点的分布特点分析煤层底板标高点的分布特点 连接三角网：连接三角网：将断层同一盘、褶皱同一翼上的相邻底将断层同一盘、褶皱同一翼上的相邻底板高程点连成三角网。板高程点连成三角网。连三角网时，切忌跨越褶皱和断层连线，否则会造成煤层构造形态失真，甚至错误地漏掉构造。内插标高点：内插标高点：煤层虽然总体是个曲面，但一个煤层虽然总体是个曲面，但一个小的局小的局部可近似看作倾斜平面部可近似看作倾斜平面，这就是在每条三角形边上等比例，这就是在每条三角形边上等比例内插标高点的依据。内插标高点的依据。连接等高线：连接等高线：将相同标高煤层底板点，按照合理的顺将相同标高煤层底板点，按照合理的顺序连成圆滑曲线，即为煤层底板等高线。序连成圆滑曲线，即为煤层底板等高线。教材教材P196图图6-36：插入法编绘煤层底板等高线插入法编绘煤层底板等高线（2）剖面法）剖面法 剖面法主要用于巷道资料较少，煤层底板标高点集中剖面法主要用于巷道资料较少，煤层底板标高点集中分布在剖面线上的尚未采掘区域。具体的方法和步骤分布在剖面线上的尚未采掘区域。具体的方法和步骤如下：如下：标定剖面线标定剖面线 编制剖面图编制剖面图 投绘剖面资料：投绘剖面资料：将剖面图上煤层底板与水平高程线的交点和断煤交点垂直投绘到该煤层采掘工程平面图上相应的剖面线上。连断煤交线和煤层底板等高线。连断煤交线和煤层底板等高线。制图制图P61图图6-19：剖面法编绘煤层底板等高线：剖面法编绘煤层底板等高线（3）绘制等高线应注意的问题）绘制等高线应注意的问题 煤层等高线具有煤层等高线具有单值性、连续性、圆滑性和有限单值性、连续性、圆滑性和有限性性的特点，在绘制等高线时应注意以下问题：的特点，在绘制等高线时应注意以下问题：掌握煤层总体构造轮廓。掌握煤层总体构造轮廓。由简单到复杂，由已知到未知。由简单到复杂，由已知到未知。充分考虑煤层产状及其变化。充分考虑煤层产状及其变化。先连断煤交线，后绘等高线。先连断煤交线，后绘等高线。断煤交线断煤交线是断层面和煤层底面的交线。在煤层底板等是断层面和煤层底面的交线。在煤层底板等高线图上，断层是用断煤交线的水平投影来表示。高线图上，断层是用断煤交线的水平投影来表示。由于断煤交线的位置和方向影响着采区和采面的布置，由于断煤交线的位置和方向影响着采区和采面的布置，关系到巷道沿断层或过断层的掘进方向，因此正确地关系到巷道沿断层或过断层的掘进方向，因此正确地测绘和推断断煤交线具有重要的实际意义。测绘和推断断煤交线具有重要的实际意义。断煤交线的测绘和推断方法有：断煤交线的测绘和推断方法有：实测法、剖面法、断实测法、剖面法、断层面等高线法、极射赤平投影法、公式计算法、计算层面等高线法、极射赤平投影法、公式计算法、计算盘法和计算表法等。盘法和计算表法等。现择要简介如下：现择要简介如下：1、实测法、实测法 如图6-37所示，首先在巷道两帮或掘进工作面上，找出断层与同一盘煤层底板的两个交点a和b，然后以线绳连接该两点，用罗盘测量线绳的倾伏向和倾伏角，即为断煤交线的方向。2、剖面法、剖面法 如图6-38所示，首先根据井巷资料编制沿巷道方向的局部面图，在剖面图上标出断煤交点a、d、b、e，然后按各断煤交点至测量点的水平距离，将它们投绘在平面图中，分盘连接断煤交点，ab为上盘断煤交线，de为下盘断煤交线。由于断煤交线断煤交线与断层走向线断层走向线bfbf（b、f为同一断层面上标高相同的两点，其连一为断层走向线）在一般情况下是不一在一般情况下是不一致的致的，因此不能用断层走向线推测断层在煤层中的延展情况。教材教材P198图图6-38：根据巷道剖面作断煤交线：根据巷道剖面作断煤交线 3、断层面等高线法、断层面等高线法 断煤交线是煤层面和断层面的交线，也是断煤交线是煤层面和断层面的交线，也是煤层底板等煤层底板等高线与相同标高断层面等高线交点的连线高线与相同标高断层面等高线交点的连线。根据这一原理，只要绘出煤层底板等高线图和断层面根据这一原理，只要绘出煤层底板等高线图和断层面等高线图，并把两者叠置起来，求出相同标高的煤层等高线图，并把两者叠置起来，求出相同标高的煤层底板等高线和断层面等高线的交点，连接这些交点即底板等高线和断层面等高线的交点，连接这些交点即为断煤交线。为断煤交线。断层面等高线法应用极广，它可将地表、上部煤层和断层面等高线法应用极广，它可将地表、上部煤层和岩巷中的断层推测到所需的断层中去。岩巷中的断层推测到所需的断层中去。2）利用岩巷断层资料绘断煤交线）利用岩巷断层资料绘断煤交线3）利用上部煤层断层资料绘断煤交线）利用上部煤层断层资料绘断煤交线注：断层面等高线不变，叠绘之。4、断煤交线弯曲问题、断煤交线弯曲问题 断煤交线的方向受煤层倾向和倾角、断层倾向和断煤交线的方向受煤层倾向和倾角、断层倾向和倾角等四个要素的控制倾角等四个要素的控制，其中任何一个要素发生，其中任何一个要素发生变化，都会导致断煤交线方向的变化（图变化，都会导致断煤交线方向的变化（图6-42）。）。由此可见，只有当煤层面和断层面均为平面时，由此可见，只有当煤层面和断层面均为平面时，断煤交线才是一条直线。而自然界中煤层面和断断煤交线才是一条直线。而自然界中煤层面和断层面并非平面，因此断煤交线一般为曲线，不能层面并非平面，因此断煤交线一般为曲线，不能按直线无限制地延展。按直线无限制地延展。教材教材P201图图6-42：断煤交线的弯曲情况：断煤交线的弯曲情况（四）在煤层底板等高线图中进行构造分析（四）在煤层底板等高线图中进行构造分析 1.煤层底板等高线图上单斜和褶皱的表现煤层底板等高线图上单斜和褶皱的表现 一般的一般的:煤层等高线弯曲反映煤层发生了褶皱；煤层等高线弯曲反映煤层发生了褶皱；封闭曲线表示穹隆或构造盆地；封闭曲线表示穹隆或构造盆地；煤层翻转的褶皱为倒转；煤层翻转的褶皱为倒转；等高线密集说明构造紧闭，稀疏表示开阔。等高线密集说明构造紧闭，稀疏表示开阔。2.煤层底板等高线图上断层的表现煤层底板等高线图上断层的表现 用断煤交线表示。用断煤交线表示。断煤交线常作为采区或采面的边界；断煤交线常作为采区或采面的边界；巷道沿断层掘进时，不能离断层太远，也不巷道沿断层掘进时，不能离断层太远，也不能进入断层破碎带，需要准确的掌握断煤交能进入断层破碎带，需要准确的掌握断煤交线的位置和方向；线的位置和方向；断煤交线两侧相同等高线错开的方向就是平断煤交线两侧相同等高线错开的方向就是平巷过断层找另一侧煤层的方向巷过断层找另一侧煤层的方向。断煤交线位置的准确性对掘进工作影响很大。断煤交线位置的准确性对掘进工作影响很大。(1)正断层在煤层底板等高线图上的表现正断层在煤层底板等高线图上的表现 断缺的断缺的无煤带宽度：取决于断层宽度：取决于断层落差落差和断层面和断层面倾角倾角。出露地表的正断层对煤层露头有影响：出露地表的正断层对煤层露头有影响：主要有四种情况主要有四种情况 断煤交线错开的宽度断煤交线错开的宽度Lf：Lf=H/tan（H落差；落差；断层倾角）。断层倾角）。ABH=95-70=25mLf=线段线段AB长长走向断距：走向断距：AC倾向断距：倾向断距：ac（落差：（落差：ab；平错；平错bc）相同等高线错开的距离相同等高线错开的距离Hf：Hf =Hg/tan（Hg铅直地层断距；铅直地层断距；煤层倾角）。煤层倾角）。Hf=线段线段CD长长 Hg=105-90=15mCD铅直地层断距：铅直地层断距：ABAB水平地层断距：水平地层断距：ACAC(2)逆断层在煤层底板等高线图上的表现逆断层在煤层底板等高线图上的表现 重叠的煤层重复区宽度同样取决于：重叠的煤层重复区宽度同样取决于：断层落断层落差差和和断层面倾角断层面倾角。Hf、Lf 的计算方法同上。的计算方法同上。一般的，一般的，逆断层逆断层的相对上升盘煤层受断层的的相对上升盘煤层受断层的牵引作用产生弯曲形成背斜，相对下降盘煤牵引作用产生弯曲形成背斜，相对下降盘煤层形成向斜。层形成向斜。同一等高线与两条断煤交线有两个交点，它同一等高线与两条断煤交线有两个交点，它们的标高差即为们的标高差即为落差落差。(例图见后例图见后)一般的，一般的，逆断层逆断层的相对上升盘煤层受断层的的相对上升盘煤层受断层的牵引作用产生弯曲形成背斜，相对下降盘煤牵引作用产生弯曲形成背斜，相对下降盘煤层形成向斜。层形成向斜。同一等高线与两条断煤交线有两个交点，它同一等高线与两条断煤交线有两个交点，它们的标高差即为们的标高差即为落差落差。(3)正断层切割正断层的表现正断层切割正断层的表现(4)正断层切割逆断层的表现正断层切割逆断层的表现(5)逆断层切割逆断层的表现逆断层切割逆断层的表现(6)褶皱构造遇到断层时的表现褶皱构造遇到断层时的表现