2、第一章 煤矿地质及矿图

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1、第一章煤矿地质与矿图基础知识太原理工大学矿业工程学院主要内容第一节地壳及其运动第二节煤的形成、用途与分类第三节煤层的赋存特征第四节煤田地质勘探及储量第五节煤矿地质图第一节地壳及其运动地壳16km地幔2900km外核2200km内核1270km地壳是由岩石组成的。岩浆岩（侵入和喷出）:花岗岩、玄武岩、闪长岩等岩石沉积岩:煤、油页岩、石灰岩等变质岩:石英岩、大理岩、片岩等地壳的物质组成地质作用在漫长的地质年代中，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发展的作用。内力地质作用地壳运动岩浆活动变质作用地震作用地质作用外力地质作用风化作用剥蚀作用搬运作用沉积作用固结成岩地质年

2、代与地层地球已有46亿的历史。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。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：宙、代、纪、世、期、时。年代地层单位与地质年代单位相对应：宇、界、系、统、阶、时间带。三个聚煤时期石炭二叠纪侏罗白垩纪第三纪第二节煤的形成、用途与分类植物遗体地壳下沉隔绝空气腐烂分解泥炭层生物作用化学作用褐煤压力温度覆盖层加厚高温高压烟煤无烟煤高温高压泥炭化阶段煤化阶段煤的形成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、适宜的古地理环境、地壳运动的配合煤的性质物理性质：颜色、光泽、硬度

3、、密度、脆度、导电性、裂隙化学组成：碳（C）氢（H）氧（O）氮（N）硫（S）磷（P）煤的工业分类常用煤质指标：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。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，从无烟煤到褐煤分为十四个煤种，即无烟煤、烟煤（贫煤、贫瘦煤、瘦煤、焦煤、1/3焦煤、肥煤、气肥煤、气煤、1/2中黏煤、弱黏煤、不黏煤、长焰煤）、褐煤。第三节煤层的埋藏特征煤层的结构和厚度结构--简单结构煤层，复杂结构煤层。厚度--薄煤层——最低可采厚度<1.3m；中厚煤层——煤层厚度为1.3-3.5m；厚煤层——煤层厚度为>3.5m以上；特厚

4、煤层——煤层厚度8m以上。煤层的产状要素：煤层的走向、倾向和倾角。按煤层倾角划分：近水平煤层α<8°缓倾斜煤层8°—25°倾斜煤层25°—45°急倾斜煤层α>45°煤层顶底板顶板：伪顶、直接顶、基本顶底板：直接底、基本底1、老顶；2、直接顶；3、伪顶；4、煤层；5、底板岩层煤层顶底板岩层地质构造单斜构造地质构造——褶皱构造背斜：岩石层面凸起的褶曲（中间岩石老两边岩石新）向斜：岩石层面凹下的褶曲（中间岩石新两边岩石老）大型向斜轴部附近顶板压力常有增大现象，极易发生煤与瓦斯突出。地质构造——断裂构造断层要素：断层面断盘断层线断距地质构造——断裂构造断层分类：正断层：上盘相对下降，下盘相对

5、上升。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。地质构造岩浆侵入体岩溶陷落柱第四节煤田地质勘探及储量煤田地质勘探勘探任务：储量、煤质、赋存和开采条件勘探阶段：预查、普查、详查、精查勘探方法：地质测量、探掘、钻探、物探煤炭储量第五节煤矿地质图煤矿地质图包括：井田地形地质图综合柱状图煤层底板等高线图煤岩层对比图勘探线剖面图水平切面图坐标系统地理坐标：经度、纬度东经112°14′00″—112°18′12″北纬37°42′30″—37°45′45″平面直角坐标：x（子午线为纵轴）y（赤道为横轴）坐标网格：10cm图纸比例不同代表的距离不同标高：距离大地水准面

6、的绝对高程。兴隆煤矿3号煤层底板等高线图坐标系统平面直角坐标：x（子午线为纵轴）y（赤道为横轴）坐标系统某矿以以下8点坐标(6°带)连线圈定的井田范围为依据：点号XY14403900196498702440230019649870344023001964893044403440196489305440344019648080644029301964808074402930196470808440390019647050地形图等高线：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。稠密表示陡坡，稀疏表示缓坡。地形图等高线表示地形山地：等高线标高值外小内大。盆地：等高线标高值外大内

7、小。闭合曲线地形图山脊：等高线凸出方向是坡度降低方向。山谷：等高线凸出方向是坡度升高方向。等高线图形状基本相同。山脊山谷地形图鞍状地形：等高线两个山头和两个山谷组成。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。（中间岩石新两边岩石老）背斜：等高线凸出方向是标高降低的方向。（中间岩石老两边岩石新）穹窿和盆地煤层底板等高线图煤层走向：等高线的延伸方向。煤层倾向：指向等高线标高降低的垂直方向。倾角：作图法、计算法煤层底板等高线图正断层：上盘线与下盘线之