煤矿地质及矿图课件

煤矿地质与矿图基础知识煤矿地质与矿图基础知识煤矿地质与矿图基础知识1主要内容主要内容n第一节第一节 地壳及其运动地壳及其运动n第二节第二节 煤的形成、用途与分类煤的形成、用途与分类n第三节第三节 煤层的赋存特征煤层的赋存特征n第四节第四节 煤田地质勘探及储量煤田地质勘探及储量n第五节第五节 煤矿地质图煤矿地质图主要内容第一节 地壳及其运动2第一节第一节 地壳及其运动地壳及其运动地壳地壳 36km地幔地幔 2900km外核外核 2200km内核内核 1270km第一节 地壳及其运动地壳 36km3地壳是由岩石组成的。地壳是由岩石组成的。岩浆岩岩浆岩:花岗岩、玄武岩、闪长岩等花岗岩、玄武岩、闪长岩等岩石岩石 沉积岩沉积岩:煤、油页岩、石灰岩等煤、油页岩、石灰岩等 变质岩变质岩:石英岩、大理岩、片岩等石英岩、大理岩、片岩等地壳的物质组成地壳的物质组成地壳是由岩石组成的。地壳的物质组成4地质作用地质作用 在漫长地地质年代中，由于自然动力引起在漫长地地质年代中，由于自然动力引起的地壳物质组成、内部构造和地壳形态变化与的地壳物质组成、内部构造和地壳形态变化与发展的作用。发展的作用。内力地质作用内力地质作用 地壳运动地壳运动地壳运动地壳运动 岩浆活动岩浆活动岩浆活动岩浆活动 变质作用变质作用变质作用变质作用 地震作用地震作用地震作用地震作用地质作用地质作用 外力地质作用外力地质作用 风化作用风化作用风化作用风化作用 剥蚀作用剥蚀作用剥蚀作用剥蚀作用 搬运作用搬运作用搬运作用搬运作用 沉积作用沉积作用沉积作用沉积作用 固结成岩固结成岩固结成岩固结成岩地质作用 在漫长地地质年代中，由于自然动力引起的地壳物5地质年代与地层地质年代与地层n n地球已有地球已有地球已有地球已有46464646亿的历史。亿的历史。亿的历史。亿的历史。n n划分地质年代和地层系统，对研究地壳矿物、组划分地质年代和地层系统，对研究地壳矿物、组划分地质年代和地层系统，对研究地壳矿物、组划分地质年代和地层系统，对研究地壳矿物、组成、生物界等的演化规律具有重要的理论意义。成、生物界等的演化规律具有重要的理论意义。成、生物界等的演化规律具有重要的理论意义。成、生物界等的演化规律具有重要的理论意义。n n根据地壳运动及古生物的发展，把地壳的历史划根据地壳运动及古生物的发展，把地壳的历史划根据地壳运动及古生物的发展，把地壳的历史划根据地壳运动及古生物的发展，把地壳的历史划分为六个地质年代：分为六个地质年代：分为六个地质年代：分为六个地质年代：宙、代、纪、世、期、时宙、代、纪、世、期、时宙、代、纪、世、期、时宙、代、纪、世、期、时。n n年代地层单位与地质年代单位相对应：年代地层单位与地质年代单位相对应：年代地层单位与地质年代单位相对应：年代地层单位与地质年代单位相对应：宇、界、宇、界、宇、界、宇、界、系、统、阶、时间带系、统、阶、时间带系、统、阶、时间带系、统、阶、时间带。地质年代与地层地球已有46亿的历史。6三个聚煤时期三个聚煤时期石炭二叠纪石炭二叠纪侏罗白垩纪侏罗白垩纪第三纪第三纪三个聚煤时期7第二节第二节 煤的形成、用途与分类煤的形成、用途与分类植物植物植物植物遗体遗体遗体遗体地壳下沉地壳下沉地壳下沉地壳下沉隔绝空气隔绝空气隔绝空气隔绝空气腐烂腐烂腐烂腐烂分解分解分解分解泥炭泥炭泥炭泥炭层层层层生物作用生物作用生物作用生物作用化学作用化学作用化学作用化学作用褐煤褐煤褐煤褐煤压压压压力力力力温温温温度度度度覆盖层加厚覆盖层加厚覆盖层加厚覆盖层加厚高温高温高温高温 高压高压高压高压烟煤烟煤烟煤烟煤无烟无烟无烟无烟煤煤煤煤高温高温高温高温 高压高压高压高压泥炭化阶段泥炭化阶段泥炭化阶段泥炭化阶段煤化阶段煤化阶段煤化阶段煤化阶段第二节 煤的形成、用途与分类植物遗体地壳下沉隔绝空气腐烂分8煤的形成煤的形成形成具有开采价值的煤层必须具备四个条件：形成具有开采价值的煤层必须具备四个条件：形成具有开采价值的煤层必须具备四个条件：形成具有开采价值的煤层必须具备四个条件：植物的大量繁殖、温暖潮湿的气候、植物的大量繁殖、温暖潮湿的气候、植物的大量繁殖、温暖潮湿的气候、植物的大量繁殖、温暖潮湿的气候、适宜的古地理环境、地壳运动的配合适宜的古地理环境、地壳运动的配合适宜的古地理环境、地壳运动的配合适宜的古地理环境、地壳运动的配合煤的形成形成具有开采价值的煤层必须具备四个条件：9煤的性质煤的性质物理性质：物理性质：颜色、光泽、硬度、密度、脆度、导电性、裂隙颜色、光泽、硬度、密度、脆度、导电性、裂隙颜色、光泽、硬度、密度、脆度、导电性、裂隙颜色、光泽、硬度、密度、脆度、导电性、裂隙化学组成：化学组成：碳碳碳碳（C C）氢（氢（氢（氢（HH）氧（）氧（）氧（）氧（OO）氮（）氮（）氮（）氮（NN）硫（）硫（）硫（）硫（S S）磷（）磷（）磷（）磷（P P）煤的性质物理性质：10煤的工业分类煤的工业分类常用煤质指标：常用煤质指标：水分水分水分水分W W W W、灰分、灰分、灰分、灰分A A A A、挥发分、挥发分、挥发分、挥发分V V V V、胶质层厚度、胶质层厚度、胶质层厚度、胶质层厚度Y Y Y Y、发热量、发热量、发热量、发热量Q Q Q Q、硫硫硫硫S S S S和磷和磷和磷和磷P P P P的含量以及含矸率等。的含量以及含矸率等。的含量以及含矸率等。的含量以及含矸率等。工业分类：工业分类：我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，从无烟煤到褐煤分为十四个煤种，即无烟煤、烟煤从无烟煤到褐煤分为十四个煤种，即无烟煤、烟煤从无烟煤到褐煤分为十四个煤种，即无烟煤、烟煤从无烟煤到褐煤分为十四个煤种，即无烟煤、烟煤（贫煤、贫（贫煤、贫（贫煤、贫（贫煤、贫瘦煤、瘦煤、瘦煤、瘦煤、瘦煤、焦煤、瘦煤、焦煤、瘦煤、焦煤、瘦煤、焦煤、1/31/31/31/3焦煤、焦煤、焦煤、焦煤、肥煤、气肥煤、气肥煤、气肥煤、气肥煤、气煤、肥煤、气煤、肥煤、气煤、肥煤、气煤、1/21/21/21/2中黏煤、中黏煤、中黏煤、中黏煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤）弱黏煤、不黏煤、长焰煤）弱黏煤、不黏煤、长焰煤）弱黏煤、不黏煤、长焰煤）、褐煤。、褐煤。、褐煤。、褐煤。煤的工业分类常用煤质指标：11第三节第三节 煤层的埋藏特征煤层的埋藏特征煤层的结构和厚度煤层的结构和厚度 结构结构-简单结构煤层，复杂结构煤层。简单结构煤层，复杂结构煤层。厚度厚度-薄薄 煤煤 层层 最低可采厚度最低可采厚度3.5m以上；以上；特厚煤层特厚煤层 煤层厚度煤层厚度8m以上。以上。第三节 煤层的埋藏特征煤层的结构和厚度12煤层的产状要素：煤层的产状要素：煤层的走向、倾向和倾角。煤层的走向、倾向和倾角。按煤层倾角划分：按煤层倾角划分：近水平煤层近水平煤层 45煤层的产状要素：13煤层顶底板煤层顶底板顶板：顶板：伪顶、直接顶、基本顶伪顶、直接顶、基本顶底板：底板：直接底、基本底直接底、基本底煤层顶底板14地质构造地质构造单斜构造单斜构造地质构造单斜构造15地质构造地质构造 褶皱构造褶皱构造背斜：背斜：岩石层面凸起的褶曲岩石层面凸起的褶曲（中间岩石老（中间岩石老 两边岩石新）两边岩石新）向斜：向斜：岩石层面凹下的褶曲（岩石层面凹下的褶曲（中间岩石新中间岩石新 两边岩石老）两边岩石老）大型向斜轴部附近顶板压力常有增大现象，极易发生大型向斜轴部附近顶板压力常有增大现象，极易发生煤与瓦斯突出。煤与瓦斯突出。地质构造 褶皱构造背斜：岩石层面凸起的褶曲（中间岩石老 16地质构造地质构造 断裂构造断裂构造断层要素：断层要素：断层面断层面 断盘断盘 断层线断层线 断距断距地质构造 断裂构造断层要素：17地质构造地质构造 断裂构造断裂构造断层分类：断层分类：正断层：上盘相对下降，下盘相对上升。正断层：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。逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。平移断层：断层两盘沿水平方向相对移动。平移断层：断层两盘沿水平方向相对移动。地质构造 断裂构造断层分类：18地质构造地质构造岩浆侵入体岩浆侵入体岩溶陷落柱岩溶陷落柱地质构造岩浆侵入体19第四节第四节 煤田地质勘探及储量煤田地质勘探及储量煤田地质勘探煤田地质勘探勘探任务：勘探任务：储量、煤质、赋存和开采条件储量、煤质、赋存和开采条件勘探阶段：勘探阶段：预查、普查、详查、精查预查、普查、详查、精查勘探方法：勘探方法：地质测量、探掘、钻探、物探地质测量、探掘、钻探、物探第四节 煤田地质勘探及储量煤田地质勘探20煤炭储量煤炭储量煤炭储量21第五节第五节 煤矿地质图煤矿地质图煤矿地质图包括：煤矿地质图包括：井田地形地质图井田地形地质图 综合柱状图综合柱状图 煤层底板等高线图煤层底板等高线图 煤岩层对比图煤岩层对比图 勘探线剖面图勘探线剖面图 水平切面图水平切面图第五节 煤矿地质图煤矿地质图包括：22坐标系统坐标系统地理坐标：地理坐标：经度、纬度经度、纬度 东经东经 11214001121812 北纬北纬 374230374545 平面直角坐标：平面直角坐标：x（子午线为纵轴）（子午线为纵轴）y（赤道为横轴）（赤道为横轴）坐标网格：坐标网格：10cm 图纸比例不同代表的距离不同图纸比例不同代表的距离不同标高：标高：距离大地水准面的绝对高程。距离大地水准面的绝对高程。坐标系统地理坐标：经度、纬度23坐标系统坐标系统平面直角坐标：平面直角坐标：x（子午线为纵轴）（子午线为纵轴）y（赤道为横轴）（赤道为横轴）坐标系统平面直角坐标：24坐标系统坐标系统南阳坡煤矿以以下南阳坡煤矿以以下8点坐标点坐标(6带带)连线圈定的井连线圈定的井田范围为依据：田范围为依据：点号点号 X Y 1 4403900 19649870 2 4402300 19649870 3 4402300 19648930 4 4403440 19648930 5 4403440 19648080 6 4402930 19648080 7 4402930 19647080 8 4403900 19647050坐标系统南阳坡煤矿以以下8点坐标(6带)连线圈定的井田范围25南阳破煤矿南阳破煤矿3 3号煤层底板等高线图号煤层底板等高线图南阳破煤矿3号煤层底板等高线图26地形图地形图等高线：等高线：高程相同的若干点连接而成的曲线。高程相同的若干点连接而成的曲线。等高线是连续闭合曲线。等高线是连续闭合曲线。稠密表示陡坡，稀疏表示缓坡。稠密表示陡坡，稀疏表示缓坡。地形图等高线：高程相同的若干点连接而成的曲线。27地形图地形图等高线表示地形等高线表示地形山地：山地：等高线标高值等高线标高值外小内大。外小内大。盆地：盆地：等高线标高值等高线标高值外大内小。外大内小。闭合曲线闭合曲线地形图等高线表示地形28地形图地形图山脊：山脊：等高线凸出方向是坡度降低方向。等高线凸出方向是坡度降低方向。山谷：山谷：等高线凸出方向是坡度升高方向。等高线凸出方向是坡度升高方向。等高线图形状基本相同。等高线图形状基本相同。地形图山脊：等高线凸出方向是坡度降低方向。29地形图地形图鞍状地形：鞍状地形：等高线两个山头和两个山谷组成。等高线两个山头和两个山谷组成。地形图鞍状地形：等高线两个山头和两个山谷组成。30煤层底板等高线图煤层底板等高线图煤层走向：煤层走向：等高线的延伸方向。等高线的延伸方向。煤层倾向：煤层倾向：指向等高线标高降低的垂直方向。指向等高线标高降低的垂直方向。倾角：倾角：作图法、计算法作图法、计算法煤层底板等高线图煤层走向：等高线的延伸方向。31煤层底板等高线图煤层底板等高线图向斜：向斜：等高线等高线凸凸出方向是标高升出方向是标高升高高的方向。的方向。（中中间岩石间岩石新新 两两边边岩石岩石老老）背斜：背斜：等高线等高线凸凸出方向是标高降出方向是标高降低低的方向。的方向。（中中间岩石间岩石老老 两两边边岩石岩石新新）穹窿和盆地穹窿和盆地煤层底板等高线图向斜：等高线凸出方向是标高升高的方向。穹窿和32煤矿地质及矿图课件33煤层底板等高线图煤层底板等高线图正断层：正断层：上盘线与下盘线之间等高线缺失。上盘线与下盘线之间等高线缺失。逆断层：逆断层：上盘线与下盘线之间等高线重叠。上盘线与下盘线之间等高线重叠。煤层底板等高线图正断层：上盘线与下盘线之间等高线缺失。34煤煤层层底底板板等等高高线线图图煤层底板等高线图35作业作业1 1、简述煤的形成过程。、简述煤的形成过程。2 2、煤层按倾角、厚度、煤层的结构、煤层按倾角、厚度、煤层的结构 各分为哪几类？各分为哪几类？3 3、什么是正断层、逆断层、向斜、什么是正断层、逆断层、向斜、背斜，在煤层底板等高线中如何表示？背斜，在煤层底板等高线中如何表示？作业1、简述煤的形成过程。36