01第一章 煤矿地质知识

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1、采矿通论电子教案矿业学院2011年6月辽宁工程技术大学采矿通论概论课程的主要特点、教学方法1、课程特点课程专业性强；发展变化快，时空关系强；名词概念多，综合性强2、教学方法多媒体教学、参观模型、课堂讨论。本课程的主要内容及学习目的采煤概论课程系统地介绍煤矿生产建设科学技术基础知识，其主要内容包括：煤炭地质、井巷工程、煤矿开拓、采煤方法、矿山压力、矿井供电、矿井灾害的防治、矿井运输和提升、煤炭地下气化等方面内容。学习本课程的目的在于使学生了解煤矿开采技术及其内部规律性，使学生掌握煤矿现代地下开采的必要的基本知识

2、。6/14/20213河南理工大学　采煤概论本章主要内容第一节地质作用、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/储量第一篇　煤矿地质第1章　煤矿地质知识6/14/20214河南理工大学　采煤概论第一节地质作用、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

3、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。6/14/20215二、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6/14/20216第一节地质作用、地壳的物质组成及地史的概念三、地史的概念地壳的发展历

4、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发展演化。研究表明，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，都是地壳发展演化的产物。通常根据地壳运动及古生物的发展，将地壳发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。6/14/20217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

5、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。6/14/20218第三节煤的性质及工业分类一、煤的性质1．煤的物理性质：主要有：颜色(呈褐色或黑)、光泽(反光能力,煤化程度越高，光泽越强)、条痕(煤研成粉末的颜色,煤化程度越高，粉色越深)、硬度(f=0.5~4)、脆度(煤受外力作用而破碎的程度)、比重和容重（比重1.28~1.8）、导电性(煤传导电流的能力,随着煤化程度增高,导电能力越大)等。2．煤

6、的化学组成：有机质和无机质，主要元素有：碳、氢、氧、氮、硫、磷。6/14/20219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、贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤、褐煤。6/14/202110第四节煤层的埋藏特

7、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8°～25°(8°以下称为近水平煤层)倾斜煤层25°～45°急斜煤层45°～90°6/14/202111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煤系中位于煤层上下一定距离内的岩层。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

8、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。单斜煤、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，如图1-1所示。褶皱构造分为背斜和向斜两种形式，如图1-2所示断层要素如图1-3所示。根据断层两盘相对运动的方向，断层类型可分为：正断层、逆断层、平推断层，如图1-4所示。6/14/202112图1-1产状要素图1-2褶皱构造分类6/14/202113图1-3断层