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1、2021/3/10,讲解：XX,1,第九章 煤矿常用地质图件第一节 有关煤矿地质图件的基本知识第二节 井田地形地质图第三节 地层综合柱状图及岩、煤层对比图第四节 地质剖面图第五节 水平切面图第六节 煤层底板等高线图第七节 煤层立面投影图,2021/3/10,讲解：XX,2,第九章 主要地质图件,反映各种地质资料（煤层、构造、水文地质等）、 勘探工以及井巷工程等资料的图件地质图件,煤矿生产需要的地质图件：地质地形图、地质剖面图、水平切面图、煤层底板等高线图、煤层立面投影图、钻孔柱状图、煤岩层对比图、水文地质图等。,2021/3/10,讲解：XX,3,第一节 有关地质图件的基本知识,一、坐标系统
2、1、平面直角坐标系统 以原点o作为坐标计算的起点（即x=0，y=0），规定o点以北的x坐标为正值，o点以东的y坐标是正值。 2、高程 1）绝对高程：以大地水准面为起算点，即标高为0。某点至大地水准面的竖直距离，称为该点的绝对高程。2)相对高程：以某一相对的水准面为高程的起算点，某点至该面的垂直距离，称为该点的相对高程。3)高程差及正负标高：两点标高之差称为高程差。点的标高高于起点水准面的标高为正值，低于起点水准面的标高为负值。二、比例尺1、数字比例尺1：N（N为10的倍数）2、图示比例尺在图纸上绘一条线段，用此线段长度代表实地长度的比例尺称为图示比例尺，又称线条比例尺，可避免图纸伸缩引起的误差
3、。,2021/3/10,讲解：XX,4,3）比例尺的精度0.1mm所代表的实地长度称为比例尺的精度。三、直线定向确定直线的方位称为直线定向。四、地质绘图的基本技术1、高程网的绘制高程网是指剖面图中的水平标高线，是一组等间距的平行线。剖面图上高程网的等高距及间距 2、坐标格网的绘制不论图幅大小，每一坐标网格的边长均为100mm。,2021/3/10,讲解：XX,5,3、测点展绘根据各测点的坐标值，把这些点展绘在坐标方格网内。4、直线的展绘根据直线上的一个端点的坐标和该直线的方位角来展绘直线。5、线段分解内插法求解六、标高投影1、点的标高投影坐标系中x，y确定点的平面位置，z是点的标高。2、直线的
4、标高投影用直线上两点的标高投影来表示。3、平面的投影等高线：标高相等各点的连线。通常用平面的一组等高线的投影来表示。,2021/3/10,讲解：XX,6,七、编绘煤矿综合地质图件应遵循的基本原则1、相似平行原则2、连续和不连续的原则煤层、岩层都是连续沉积的。煤、岩层迹线或煤层等高线都不能直接通过断层面（指剖面图中的断层迹线水平切面图中的断层走向迹线，以及煤层等高线图中的上、下盘断煤交线）、火成岩侵入体、岩溶陷落柱、古河流冲蚀带等、这就是不连续规则。3、断层延展和消失原则4、剖面图、水平切面图、煤层等高线图间的对应原则八、编绘煤矿综合地质图件的一般要求1、应考虑图幅大小、图的方向、以及图件所包含
5、的内容。2、除基本内容外还必须有图名、比例尺、图例、责任图签等。3、图件中的各种图形符号、文字符号、花纹及颜色等，必须按煤矿地质测量图例，并说明它们所代表的含义。4、平面图一般用数字和图示比例尺，剖面图或其它图纸只用数字比例尺表示。,2021/3/10,讲解：XX,7,第二节 井田地形地质图概念：地形地质图，是某一井田内地形、地物及地表所出露地质现象的水平投影图。即以地形图为底图、用相应的图例符号及颜色，将地表出露的地层、煤层、标志层、地质构造、研究院和其它有益矿产等的分布及其相互关系表示出来。井田地形地质图一般还附有地层综合柱状图和地质剖面图。一、比例尺和内容比例尺一般为1：5000或1：1
6、000，露天矿为1：2000.其主要内容如下:1、地理坐标方格网、指北方向、图名、图签及图例。2、地形等高线及地面建筑、河流、公路、铁路、桥梁、车站、三角点、高压线等地物。3、钻孔、探槽、探井、生产矿井、老窑等及其编号和标高，以及勘探线、物探测线及其编号。4、地层分界线、煤层、重要标志层和其它有益矿产露头线、构造,2021/3/10,讲解：XX,8,第二节 井田地形地质图线、有代表性的地层产状、以及岩浆岩的分布范围等。（5）井田边界线、滑坡范围界线、区内最高洪水位线及煤层采空区界线等。二、用途1、选择井口、工业广场、运输线路、供电线路2、与采掘工程平面图配合，形成井上下对照图3、地质部门用来布
7、置生产勘探和其它地质工作/三、编制方法井田地形地质图是通过地质填图或航空地质填图编绘而成。井田基岩地质图是以地形图为地形图，根据勘探线剖面图绘制编制的。四、地形地质图的识读首先了解图的比例尺、图例和指北方向。地质内容的读图方法如下：,2021/3/10,讲解：XX,9,第二节 井田地形地质图1、井田范围内地表出露地层的时代、分布及产状2、煤层和标志层的露头分布及出露状态煤层露头线实测的以实线加煤层编号来表示，推断的以长虚线加煤层编号来表示。3、岩浆岩出露的位置、范围和岩性4、地质构造及其分布根据地层的分布、产状和新老关系来判别地质构造。1)水平构造 （1）地层界线与地形等高线平行一致。 (2）
8、地形切割越深、地表出露的地层越多。（3）地层界线与地形等高线在沟谷中均成“v”字形弯曲，且尖端指向上游，在山顶上则呈封闭曲线。（4）同一岩层顶、底界线的标高差，等于该岩层的真厚度。（5）水平岩层的露头宽度，取决于岩层厚度及地形坡度。,2021/3/10,讲解：XX,10,第二节 井田地形地质图2）单斜构造沿层面的露头线与地形等高线相交，且呈弯曲变化的曲线。（1）岩层倾向与地形坡向一致，且岩层倾角大于坡角；（2）岩层倾向与地形坡向一致，且岩层倾角小于坡角；（3）岩层倾向与地形坡向相反.单斜岩层的露头形态在山脊，沟谷中遵循“V”字形法则。 下图为某区地形地质图地层露头呈NNE向展布。 A处地层露头
9、线的弯曲方向与等高线一致，比等高线开阔，说明倾向、坡向相反，故岩层向西倾斜。 B处露头线弯曲方向与等高线相反，说明倾向、坡向一致，且，岩层向西倾斜。 上述分析表明：本区地层走向北北东，倾向南西西向，倾角较陡。,2021/3/10,讲解：XX,11,移交当时的准备煤量准备煤量可采期（年）= 平均月设计生产能力 移交当时的回采煤量回采煤量可采期（年）= 当年平均月计划回采量2、生产矿井： 所有煤量为计算期末的煤量。三、三量的合理可采期1、三量可采期限规定： 开拓煤量的可采期：35年以上；准备煤量的可采期：1年以上； 回采煤量的可采期：46月。 影响三量可采期的因素：井型、地质条件、采掘能力等。,2
10、021/3/10,讲解：XX,12,3）褶皱构造不同类型的褶曲在地形地质图上的表现：1）新老地层对称分布并且岩层产状有规律地变化，可判断有褶曲存在，核为老、翼为新向斜，反之背斜。2）当两翼岩层延展方向近似平行，核部宽窄变化不大，可判断枢纽近似水平。3）若两翼岩层延展方向不平行，在一个方向上逐渐接近，直至成“V”字形，表明枢纽是倾伏的。背斜V字形尖端为倾伏端；向斜仰起端。4）当核部时宽时窄或多次闭合呈串球状分布，说明枢纽波状起伏的。5)岩层产状变化：褶曲表现为岩层产状有规律地变化。6）对称褶曲在图上的表现：两翼岩层露头宽度大致相等，岩层倾角相一致。7）不对称褶曲在图上的表现：两翼岩层露头宽度不等
11、，褶曲轴偏向一侧，岩层倾角相差较。8）倒转褶曲的表现:两翼岩层宽度、倾角相差不大,一翼岩层倒转。,2021/3/10,讲解：XX,13,一、产量统计1、工作面上策计算：2、煤堆测量用简单几何方法测煤堆体积，然后乘以煤的松散容重3、生产调度统计：据采区、队报出的产量统计4、井口统计：二、煤炭损失量分类1、按损失形态分类：1）落煤损失：1)遗留在工作面未运出的煤量；2）面积损失：局部地区不能回采的煤炭损失；3）厚度损失：残留顶、底板的煤皮。2、按引起煤炭损失的原因分类：1）开采损失：与开采方法有关的损失。2）非开采损失：地质、水文地质损失，全矿性煤柱损失等。3、按计算范围损失分类：1）工作面损失；
12、2）采区损失；3）全矿损失。,2021/3/10,讲解：XX,14,4）断层构造断层在地形地质图上表现为断层线。不同性质的断层，以不同的断层线符号表示。（出露于地表实际测定的断层用实线表示，被覆盖而推断的断层用虚线表示）走向断层，其断层线两侧的地层重复或缺失；倾向断层和斜交断层，其断层线两侧的同一地层、煤层、标志层和构造线不连续。（1）断层线的弯曲变化（2）在地形地质图上求断层产状,2021/3/10,讲解：XX,15,2021/3/10,讲解：XX,16,（3）求铅垂地层断距及水平地层断距可以用图解法求铅垂地层断距和水平地层断距。,2021/3/10,讲解：XX,17,（4）断层在地形地质图
13、上的表现a断层两侧岩层不正常接触。b地质界线产生错动。c断层线本身不代表断层面的真实走向，断层的真实走向为断层线上两等高点的连线。d走向断层在地形地质图上表现为岩层的重复与缺失。,2021/3/10,讲解：XX,18,一、概述（一）概念,第三节 地层综合柱状图及岩、煤层对比图,上的岩层及构造形态等地质内容。,（二）内容,（三）用途,二、编制方法,（一）利用地形地质图编制剖面图,（三）用途,（一）利用地形地质图编制剖面图,二、编制方法,（三）用途,（一）利用地形地质图编制剖面图,（二）内容,二、编制方法,（三）用途,（一）利用地形地质图编制剖面图,一、井田综合柱状图将各个岩、煤层以其平均真厚度，
14、按照先后生成顺序自下而上依次绘制成的柱状图。（一）比例尺、内容和用途比例尺一般为1：500或1：1000。主要内容包括：地层的时代、厚度、接触关系和岩性组成、各煤层、标志层、含水层和有益矿层的层位、厚度、层间距，岩浆的侵入层位，以及岩性描述等。用途：通过该图科直观地了解井田内地层和含煤岩系的岩性组成，煤层的层位、厚度、结构、层间距、顶底板岩性及其变化情况等。（二）编制方法1、绘图的一般步骤,2021/3/10,讲解：XX,19,井巷煤、岩层对比图,2021/3/10,讲解：XX,20,（1）按照煤、岩层对比结果将井田内各勘探工程和井巷工程揭露的机实测剖面测量的属于同一层位的煤层、标志层，进行厚
15、度及层间距的统计，列出各层的厚度和层间距的变化范围，并计算出平均厚度。（2）根据层位、平均厚度和层间距，依次绘出各煤层和标志层。（3）煤层和标志层之间的其它一般岩层的岩性和厚度，按所揭露的大多数情况绘出。（4）填写地层时代、岩性描述，并标注各种数据。2、绘图的注意事项二、煤田岩、煤层对比图将井田内各个勘探工程和井巷工程所揭露的及实测地质剖面的岩、煤层资料，分别绘制成真厚度柱状图，并按一定次序排列起来，然后把同一地层界线、同一煤层、同一标志层用线相连，编绘而成的一种综合地质图件。,2021/3/10,讲解：XX,21,（一）比例尺、内容和用途比例尺一般为1：500或1：1000。主要内容包括：井
16、田内多有勘探工程、井巷工程和实测地质剖面图的岩、煤层真厚度柱状图；同一地层界线、同一煤层、同一标志层的连线，并标注相应的代号或编号；图的右侧绘有地层综合柱状图。用途：通过该图可了解井田内各勘探工程、井巷工程所揭露的煤层和标志层，哪些属于同一层及其层位。同时还能了解每一煤层的厚度、结构、层间距、顶底板岩性，以及它们的空间变化规律。（二）编制方法（三）煤层对比方法煤层对比是指借助于某些标志，确定井田范围内各勘探工程和井巷工程所揭露的的煤层层位。常用的有标志层对比法、盐矿对比法等。,2021/3/10,讲解：XX,22,1、标志层对比法标志层是指那些用肉眼或借助放大镜易于识别其特征，且层位稳定、分布
17、广泛的岩层。通常想选择煤层顶、底板或其附近的岩性特殊的岩层，以及含有特殊化石、结核、包裹体的岩层，或者具有特别结构、构造的岩层作为标志层。如近海型煤系中石灰岩是良好的标志层。内陆型煤系中，碎屑成分有明显差异的某些砾岩、砂岩可作为对比标志层。2、煤层特征对比法依据煤层本身的特征，如煤层的厚度、结构、层间距、稳定性及煤的物理性质、煤岩特征、煤质特征等进行煤层对比。3、古生物对比法古生物对比法是利用含煤岩系中所含有的各种古生物化石进行煤层对比。包括动、植物化石对比法和微体古生物对比法动植物化石对比法，是根据动、植物化石的种属、数量、组合关系，以及生物活动遗迹等特征，进行煤层对比。,2021/3/10
18、,讲解：XX,23,微体古生物对比法，系利用微体古动物化石和微体古植物进行对比。很少使用。相旋回对比法，是通过研究、划分含煤岩系的相-旋回进行煤层对比。地球物理测井对比法，利用测井曲线的峰值、形态特征对比煤层。岩矿对比法，通过对含煤岩系中的某些岩层进行室内矿岩鉴定、重矿物分析等，找出矿物成分和重矿物组合等方面特征，用来进行煤层对比。,2021/3/10,讲解：XX,24,第四节 地质剖面图概念：地质剖面图系为地壳浅部的垂直剖面图，即将矿井内沿某一方向地壳垂直断面上的地质情况，按一定比例尺缩小绘制成的图件。反映了剖面上的地层、煤层、标志层等的空间位置、构造形态及其与井巷的关系。一、比例尺和内容矿
19、井生产使用的地质剖面图，比例尺一般为1：2000或1：5000。主要内容包括：剖面方位、水平标高线、图签、图例、比例尺、；剖面切过的地形、地物及经纬线；地质界线、勘探工程、井巷工程、构造等。二、地质剖面图的识读及用途直观反映了剖面上的各种地质现象。依据相应的图例符号，便能识别出地层、煤层、标志层、岩浆层等的分布及其相互关系；根据地层、煤层、标志层的高低起伏、断开等形态特征，可鉴别地质构造。,2021/3/10,讲解：XX,25,第四节 地质剖面图矿井设计中，用作考虑井田边界、井口位置、开拓方式、水平划分、井底车场布置，以及确定开采顺序和地面建筑所需预留煤柱等的依据，也是设计的主要底图之一。生产
20、部门利用剖面图可以确定煤层采掘顺序，研究相互波及关系、地表水与地下水的影响等。三、地质剖面图的编制方法（一）根据实际资料编制地质剖面图收集在、整理好编图的有关资料，然后按以下步骤进行编制。1、确定图幅及剖面方位（1）剖面位置的选择原则： A、剖面尽可能切穿各时代的地层。 B、剖面尽可能切穿区内最高、最低点，表现区内的地形特征。2、绘制水平标高线3、选定基准线,2021/3/10,讲解：XX,26,第四节 地质剖面图4、投绘地形、地物及经纬线5、投绘勘探工程 6、投绘井巷工程7、投绘地质资料 8、连接地质界线9、加工整理,某矿井地质剖面图,2021/3/10,讲解：XX,27,（二）编制矿井地质
21、剖面图的其它方法1、根据水平切面图作剖面（1）根据两个不同标高的水平切面图作剖面图：（2）根据一个水平切面作剖面图：,2021/3/10,讲解：XX,28,2、根据煤层底板等高线图作剖面图,2021/3/10,讲解：XX,29,第五节 水平切面图,水平切面图是沿矿井某一开采水平，在水平方向上的切面图。一、比例尺和内容：水平切面图的比例尺一般为1：5000或1：2000。内容：位于该水平的井底车场、运输大巷、石门和煤巷等主要井巷工程，穿过该水平的钻孔；该水平切过的所有煤层、主要标志层、含水层、地层分界、褶皱和断层等；该水平所在范围内的井田边界线、采区边界线、煤柱界线、地质剖面线、经纬线等。二、水
22、平切面图的识读与用途水平切面图的识读包括井巷工程和地质内容两部分。通过水平切面图，可以了解某一开采水平的地质构造、煤层分布状况及变化规律。三、水平切面图的编制方法1、根据井巷实测资料编制1）准备底图及编图资料,2021/3/10,讲解：XX,30,2)填绘各种地质资料3)分析对比连接地质界线2、根据地质剖面编制1）在剖面图上，绘出切面图的水平高程2）将水平高程线与剖面图中的各种煤层及断层的交点，投到水平切面图相应的位置3）对比连线3、根据煤层底板等高线图编制水平切面图,2021/3/10,讲解：XX,31,2021/3/10,讲解：XX,32,2021/3/10,讲解：XX,33,第六节 煤层
23、底板等高线,煤层底板等高线图是煤层底界面等高线的水平投影图，即将某一煤层底界面与一些列等间距的水平面相交所得到的一组不同标高的等高线，投影到同一水平面上，按一定比例尺缩小绘制成的图件。一、比例尺和内容井田一般用1：5000或1：2000，采区一般用1：2000或1：1000.图中内容包括：（1）坐标网格、指北方向、以及图名、图签、图例和比例尺等。（2）煤层上方地面上的主要建筑,2021/3/10,讲解：XX,34,例：已知某区煤层底面上一点D，标高48米，煤层产状22530求该区煤层底板等高线图（绘图等高距10米）。 以相邻等高线的高程差H为直角边bc，以煤层倾角为它的对角作abc，直角的另一
24、 直角边ac既为放线距（f）f =H/tg 将煤层底面上已知标高点D，按坐标透到平面图上，根据煤层产状做倾向线，据A点的高程及选定的等高距及放线距的大小，沿倾向线找出各等高线应通过的点，通过这些点做煤层的走向线（垂直倾向线）。,2021/3/10,讲解：XX,35,（2）插入法 地质上常用的制图方法。已知条件：煤层底板上一定数量的标高点（地面露头、钻孔资料、巷道揭露）。作图方法：,2021/3/10,讲解：XX,36,（3）剖面法 已知若干剖面和标有剖面位置的平面图。（a）作图方法： 将个剖面内煤层底板与各条高程线的交点移注到平面图的剖面线上，再将相同的点用直线或曲线连接起来，既为煤层底板等高
25、线图。,2021/3/10,讲解：XX,37,2021/3/10,讲解：XX,38,2、单斜构造煤层底板等高线图的几个特征：a走向与倾角不变：等高线表为间距大致相等的一组平行线。b走向不变，倾角发生变化，等高线表现为间距不等的一组平行线。c走向发生变化，倾角不变，等高线表现为等间距的一组曲线。d走向、倾角均发生变化，等高线表现为不平行的曲线。3、煤层底板等高线图上任意两点之间的倾角： 底板等高线的延展方向既为煤层的走向。A、B连线若垂直于等高线，所求煤层倾角为真倾角，若斜交为视倾角。 作图求倾角： .A 100 . B 50 0 c 50m A B,2021/3/10,讲解：XX,39,（二）
26、褶皱构造区1）该图反映了煤层的起伏、产状、构造及煤层厚度。2）各种褶曲在煤层底板等高线图上的表现：3）编制方法（1）插入法：A、把已探明的煤层底板标高资料投到平面图上（钻孔、巷道、小 窑、地表露头等资料）。B、分析标高变化规律，找出最高点（或最低点），估计构造形态，联结最高点，确定枢纽部位。C、从最高（或最低）点，向邻点连线，构成三角网络，但要防止不同翼连在一起。D、在每一段连线上，按选定的等高距，内插所需要的标高点，把相同的标高点连接起来，既得煤层底板等高线图。,2021/3/10,讲解：XX,40,2021/3/10,讲解：XX,41,（2）剖面法： 作图步骤与方法基本与单斜构造相同。 既
27、先把剖面线展到平面图上，将剖面内煤层底板与各高程线的交点移注到平面图的剖面线上，然后用圆滑曲线连接各等高点，既得褶皱构造区煤层底板等高线图。（三）断层的几何形态图 用等高线表示各煤层与断层的整个几何形态断层几何形态图。1、编制方法： 编图的三个基本条件是：任何交面线（上盘或下盘）上的一个点为及标高；上、下盘岩层产状；断层性质及地层断距。,2021/3/10,讲解：XX,42,例：某煤巷位于断层的下盘，巷道内A点（+100米）遇断层，断层产状11060，两盘煤层产状相同21030，h0=17m，断层类型正断层。（作图比例1：1000，等高距10m）,2021/3/10,讲解：XX,43,2、几何
28、形态图的功用（1）求断距：hf、hg、L、H（2）求断层面产状（3）应用实例,2021/3/10,讲解：XX,44,（四）断裂区煤层底板等高线图：1）表现特点：（1）断层使煤层底板等高线产生不连续现象，正断层表现为无煤区，逆断层表现为重复区。（2）在煤层底板等高线图上，可求出断层面产状、铅垂地层断距及落差。2）编制：（1）剖面法：,2021/3/10,讲解：XX,45,（2）插入法：,2021/3/10,讲解：XX,46,二、生产矿井编制煤层底板等高线图的方法（一）整理填绘实际资料1）煤层底板高程的换算 2）钻孔资料的投绘 凡穿过本煤层的所有钻孔，均按坐标投绘到图上。3）煤层产状和构造的填绘
29、枢纽、断层交线、有代表性的失策产状，准确地填绘到底图上。（二）绘制煤层底板等高线1）采用的方法有:（1）插入法；（2）剖面法；（3）水平切面法2）应注意的问题：（1）掌握煤层总体构造轮廓；（2）由简单到复杂，由已知到未知。,2021/3/10,讲解：XX,47,（3）充分考虑煤层产状及变化。（4）先连断煤交线，后绘等高线。（三）煤层底板等高线中断煤交线的绘制1、实测法,2021/3/10,讲解：XX,48,2、剖面法：3、断层面等高线法：1）利用煤层和断层产状绘断煤交线 例：在-150m 巷道中揭露一条正断层，上盘煤层的断失点为F上，实测煤层产状为15030，断层产状20245，地层断距为17
30、m ，绘制断煤交线，并推测-200m巷道见断层位置。,2021/3/10,讲解：XX,49,若在本题中，已知条件为落差值，如何求解？4、断煤交线的弯曲问题 断煤交线的方向受煤层倾向、倾角及断层倾向、倾角四个因素的控制，其中任何一个要素发生变化，都会导致断煤交线方向的变化，只有当煤层面为平面时，断煤交线才是一条直线，而自然界中断层面和煤层面并非平面，因此，断煤交线一般为曲线，不能按直线无限制地延展。,2021/3/10,讲解：XX,50,第五节 煤层立面投影图,一、基本原理 立面图采用正射标高投影，投影面为竖直面，投影线为垂直于竖直面的一组水平线。二、立面图的特点 1、立面图上，煤层走向均为水平直线，不能反映煤层沿走向的倾向方向的产状变化。 2、断层有两条断煤交线表示。 3、没有经纬线和指北线，但应表明竖直投影面的走向方位。三、绘制方法 1、准备基础资料； 2、投绘地质点； 3、连结地质界线。,2021/3/10,51,感谢您的阅读收藏，谢谢！,