(精品)第一章 煤矿地质

单击此处编辑母版标题样式,*,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,第一章 煤矿地质及矿图知识,煤田地质概述,煤质及煤的工业分类,煤田地质勘探及煤炭储量,矿图基本知识,1,第一节 煤田地质概述,一 煤的形成,煤：古代植物遗体经成煤作用转变成的固体可燃矿产。,1,成煤作用,成煤作用：从植物到煤炭的演变过程及演变过程的各种作用。泥炭化阶段、成岩与变质阶段。,（1）,泥炭化阶段,（生物化学作用）,植物遗体经细菌分解-气体挥发-固体,（2）,成岩与变质阶段,（物理化学作用）,成岩 泥炭（高温高压）-褐煤,变质（经更高温高压）褐煤-烟煤-无烟煤,2,一 煤的形成,2 形成煤层的条件,（1）气候,(温暖潮湿利于植物生长和繁殖),（2）大量植物生长与死亡,（3）大面积沼泽地,（4）良好的地壳运动配合,3,二 含煤岩系,岩石：,岩浆岩、沉积岩和变质岩（从成因分）。,岩浆岩：,由地壳内部熔融的岩浆沿裂隙等薄弱地带侵入地壳或喷出地表，冷凝固结的岩石。花岗岩、流纹岩、闪长岩等。,沉积岩：,由风化及剥蚀岩石的碎屑等经搬运、沉积、压紧、胶结而形成的岩石。砂岩、泥岩、煤等。,变质岩：,岩浆岩、沉积岩等在高温、高压等作用下变成新的岩石。大理岩、石英岩、片麻岩等。,含煤岩系：,含有煤层并有成因联系的沉积岩系。（煤系）。,石炭纪、二迭纪、侏罗纪和第三纪均有煤层,4,三 煤的赋存特征,1,煤层的形状、结构,和顶底板,及厚度,2,煤层的走向、倾向、倾角,3,煤层按倾角分类,4,褶皱构造与断裂构造,5,1 煤的,赋存,形状、结构,和顶底板,及厚度,（1）形状,一般为,层状，也有非层状煤层（如串珠状煤层，鸡窝状）。因沉积条件及地壳运动的影响所致。,6,（2）煤层结构,夹矸：,夹在煤层中的沉积岩层，夹石层。,煤层结构：,指煤层中夹矸的数量,和分布特征。,简单结构煤层：,不含夹矸或夹矸很少的,煤层。,复杂结构煤层：,含稳定的夹矸的煤层。,三 煤的赋存特征,7,三 煤的赋存特征,（3）煤层的顶底板,顶板,：赋存在煤层之上的邻近岩层。,A.,伪顶,：随采随落的极不稳定岩层(,4.0,19,第二节 煤质及煤的工业分类,二、评价煤的指标,1 水分（,W）：,内在水分（煤粒内部毛细孔中）、外在水分（煤粒表面），全水分。,2,灰分（,A）：,完全燃烧后的固体残留物。灰分低煤质好。,3 挥发分：在隔绝空气、加热到900,10,、7分钟，从煤有机物分离的液体和气体产物。主要甲烷、氢及碳氢化合物等。,4 发热量（,Q）：,单位质量的煤完全燃烧放出的热量。随变质程度增高而增加。,20,第二节 煤质及煤的工业分类,二、评价煤的指标,5 胶质层厚度（,Y）:,粘结性，加热350,以上，有机物分解、软化成,胶质体，加热510,以上，,胶质体形成焦炭。粘结性越强，胶质层厚度越大。,6 粘结指数（,Gr.l）：,粘结性,7,含矸率：大于50,mm,矸石重量占全部煤量的百分率。,三、中国煤的分类,表13，从褐煤到无烟煤分为14大类17小类。,褐煤2个小类，无烟煤3个小类，烟煤（炼焦性能）12大类。,21,第三节 煤田地质勘探及煤炭储量,一、煤田地质勘探,远景规划、矿区总体设计、矿井设计,煤田普查、矿区详查、井田精查,1 煤田普查：发现和初步评价资源。为远景规划和详查提供依据。,2 矿区详查：根据国家需要和普查结果，进一步查明资源。为矿区总体设计提供依据。,3 井田精查：井田范围内，查清影响开采的各种地质条件。为矿井初步设计提供依据。,22,第三节 煤田地质勘探及煤炭储量,二、煤田地质勘探技术手段,主要有遥感地质调查、地质填图、钻探、山地工程和地球物理勘探等,23,第三节 煤田地质勘探及煤炭储量,三、煤炭储量,煤炭储量：经煤田地质勘探查明的煤炭资源量。是煤炭数量、煤质和开采条件的综合。,1 储量分级,按勘查精度分为：,A,B,C,D,高级储量：,A,、,B,之和。,工业储量：,A,、,B、C,之和。,远景储量：,D,24,第三节 煤田地质勘探及煤炭储量,三、煤炭储量,2 储量分类,煤炭储量,工业储量,能利用储量,设计损失储量,远景储量（,D）,暂不能利用储量,(,A+B+C+D),(,A+B+C),可采储量,25,能利用储量,：,在当前煤矿开采技术经济条件下，可利用的煤炭储量。,暂不能利用储量,：,由于煤层厚度小、灰分大、水文地质条件及其它开采技术条件特别复杂等原因，目前开采有困难，暂时不能利用的储量。,矿井设计储量,：精查提供的能利用储量减去设计的断层、防水、井田境界等煤柱后剩余的储量。,矿井可采储量,：矿井设计储量减去三下及井下主要巷道等保护煤柱后乘采区采出率得到的储量。,26,设计损失量,：按设计规定留设的安全煤柱以及采煤、运输过程中的损失量。,27,第四节 矿图基本知识,一、钻孔柱状图,二、地质剖面图,三、煤层底板等高线图,四、地质地形图,五、采掘工程图,28,一 钻孔柱状图,钻孔柱状图：,表示一个钻孔内煤层、岩层相互位置关系及厚度的图。,29,二 地质剖面图,地质剖面图：,表示某个剖面上煤层岩层,埋藏情况的图。,30,二 地质剖面图,从图,中可以了解：煤层的数目、厚度、间距；每个煤层的顶底板岩层情况；煤层及岩层的地质构造，如褶曲、断层等。,31,三 煤层底板等高线图,煤层底板等高线图：煤层底面标高的等值线图,。,用一定间隔（等高距）的水平面（一组）切割煤层底面（假想），得出一组走向线，把这组走向线投影到一个水平面上所得到的图。,32,三 煤层底板等高线图,煤层的走向；,煤层的倾向；,煤层的 倾角,33,三 煤层底板等高线图,煤层的褶曲：,背斜,：朝低标高弯曲。,向斜,：朝高标高弯曲。,断层：,正断层,：等高线缺失。,逆断层,：等高线重复。,34,（1）等高线就是煤层走向线；,（2）等高线弯曲反映煤层走向有变化；,（3）等高线断说明煤断失；,（4）等高线稀疏，反映倾角平缓；反之，等高线密，反映倾角大。,（5）垂直煤层等高线，由高标高指向低标高，即为倾向。,35,四 地质地形图,36,四 地质地形图,地形图：,用一些符号按一定比例表示某地区地形的平面图，它的中心是地形等高线，其上可反映出山岭、湖泊、铁路、河流、公路、农田、森林及建筑等。,地质地形图,：,在地形图基础上增加一些地质方面 的内容而构成的图纸。如煤层露头、断层线、勘探线、钻孔等。,地形等高线：,山岭：一组封闭曲线。（中间标高高）,湖泊：一组封闭曲线。（中间标高低）,37,五 采掘工程图,反映煤层地质构造、主要井巷和硐室布置、井巷和采煤进展情况、开拓系统和通风系统等。,1 采掘工程平面图及剖面图（中倾斜以下煤层）,2 采掘工程立面图（急倾斜煤层）,3 煤层层面图（采区及工作面设计）,38,1 采掘工程平面图及剖面图,39,2 采掘工程立面图（急倾斜煤层）,40,3 煤层层面图（采区及工作面设计）,41,