采煤概论第一章煤矿地质知识

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二层,第三层,第四层,第五层,*,*,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,*,*,?采煤概论?精品课程,第一篇煤矿地质,第1章煤矿地质知识,11/16/2024,1,本章主要内容,第一章 煤矿地质知识,第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念,第二节 煤的形成及煤系,第三节 煤的性质及工业分类,第四节 煤层的埋藏特征,第五节 煤田地质勘探及矿井资源/储量,11/16/2024,2,第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念,埋藏在地下的煤和其他矿产资源，都是地壳物质运动和各种地质作用的产物。,一、地质作用,1.内力地质作用,由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用，它包括,地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用,等。,2.外力地质作用,它作用在地壳表层，主要是由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。按其作用方式可分为：,风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩,。,11/16/2024,3,二、地壳的物质组成,组成地壳的岩石种类繁多，按照生成原因，可以将岩石划为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类别。,沉积岩分布最广，地表约75%的面积都覆盖有沉积岩，有许多重要的矿产如煤、油页岩、岩盐等本身就是沉积岩。,第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念,11/16/2024,4,第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念,三、地史的概念,地壳的开展历史简称地史。在45亿年以前形成的地球，在漫长的岁月里，其地壳在不停地运动，地球上的生物也在不断地开展演化。研究说明，地球上的任何一种矿物、岩石，任何地貌和构造形态以及任何一种动植物，都是地壳开展演化的产物。,通常根据地壳运动及古生物的开展，将地壳开展历史的主要阶段及其顺序，从古到今划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个大的时期。,11/16/2024,5,第二节煤的形成及煤系,一、煤的形成,煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条件的控制。,我国最主要的三个聚煤时期为：,石炭二迭纪、侏罗纪和第三纪。,古植物从死亡、堆积到转化为煤的演化过程，称为成煤作用。分为,泥炭化阶段 和煤化阶段,。,二、煤系的概念,煤系是指含有煤层的沉积岩系，它们彼此间大致连续沉积，并在成因上有密切联系。,11/16/2024,6,第三节 煤的性质及工业分类,1煤的物理性质,光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重和容重、导电性等。,2煤的化学组成,：有机质和无机质，主要元素有：,碳、氢、氧,、氮、,硫、磷,。,变质程度,光泽,颜色,硬度,脆度,容重,导电性,褐煤,无光泽暗淡沥青光泽,褐色,黑褐色,2.0,2.5,脆度较小有一定韧性,1.05,1.2,不良导体，导电性随变质程度增高而增加,烟煤,长焰煤,沥青光泽,褐黑色,2.8,1.2,1.4,气煤,强沥青光泽,弱玻璃光泽,2.6,肥煤,玻璃光泽,2.6,最大,焦煤,强玻璃光泽,2.5,瘦煤,金刚光泽,黑色,黑灰色,无烟煤,似金属光泽,灰黑色,钢灰色,3.5,4.0,最小,1.35,1.8,良好,11/16/2024,7,第三节 煤的性质及工业分类,二、煤的工业分类,1常用的煤质指标,评价煤质的主要指标包括：水分W、灰分A、挥发分V、胶质层厚度Y、发热量Q、硫S和磷P的含量以及含矸率等。,2煤的工业分类,我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，分类指标主要用挥发分和胶质层的最大厚度y(mm)为指标划分煤的种类，从无烟煤到褐煤分为十大煤种，即无烟煤、烟煤贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、褐煤 。,11/16/2024,8,第四节 煤层的埋藏特征,一、煤层赋存状态,1煤层的厚度,薄煤层 煤层厚度从最小可采厚度至1.3m,中厚煤层 煤层厚度1.3m至3.5m,厚煤层 煤层厚度3.5m以上,2煤层的稳定性,稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层。,3煤层的倾角,缓斜煤层 025,倾斜煤层 2545,急斜煤层 4590,通常又把8以下的煤层称为近水平煤层。,11/16/2024,9,第四节 煤层的埋藏特征,二、煤层顶底板岩石,煤层顶底板岩石是指煤系中位于煤层上下一定距离内的岩层。按照沉积的次序，在正常情况下，先于煤生成的岩石是煤层的底板，较煤后生成的岩层叫做顶板。,三、地质构造对煤层的影响,地质构造的形态多种多样，概括起来可分为,单斜构造、褶曲构造,和,断裂构造,。,岩层的空间位置及特征通常用产状要素来描述。产状要素有,走向、倾向和倾角,。,根据断层两盘相对运动的方向，断层分为：,正断层、逆断层、平推断层,。,11/16/2024,10,11/16/2024,11,第四节 煤层的埋藏特征,四、影响开采工作的其他因素,1煤的自燃倾向性,煤的自燃性决定于煤的疏松程度及氧化过程的剧烈程度。煤愈松软，煤层愈厚或氧化愈快，其自燃危险就愈大。,2煤和岩层的含瓦斯性,瓦斯的涌出和积聚不但给矿井生产带来许多困难，还可能造成严重的灾害。因此，在开采含瓦斯较大的煤层时，应当在技术上采取特殊措施。,3矿井的充水程度,矿井开采时，由于巷道开掘和采空区塌陷，必然涉及煤层上下的含水层以及地表下的水源，而造成矿井充水。严重时还可能威胁矿井平安。,11/16/2024,12,第五节 煤田地质勘探及矿井储量,一、煤田地质勘探的任务,了解矿井资源/储量、井田地质条件、煤层赋存条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤质等矿井的资源条件。,二、煤田地质勘探工作的阶段划分,煤田地质勘探工作划分为,煤田,普查,、,矿区,详查,和,井田,精查,三个阶段依次进行。,三、矿井储量,矿井储量分为：,矿井地质资源量、矿井工业储量、矿井设计储量、矿井设计可采储量,。,11/16/2024,13,思考题,1什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？,2常见的沉积岩主要有哪几种？,3简述煤的形成过程？,4煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？,5煤层按厚度可分为哪几类？,6反映煤层赋存状态的指标主要有几种？煤层按厚度和倾角如何分类？,7反映煤岩层产状要素是什么？,8.断层的要素有哪几局部？什么叫正断层、逆断层、平推断层？,9.煤田地质勘探的任务是什么？煤田地质勘探划分为哪几个阶段？煤田地质勘探有哪几种方法？,10.矿井储量是如何分类的？,11/16/2024,14,