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1、第一章 煤田地质及矿图知识,第一节 煤田地质概述 第二节 煤质及煤的工业分类 第三节 煤田地质勘探及煤炭储量 第四节 矿图基本知识,第一节 煤田地质概述,一、成煤作用 1.成煤作用：从植物死亡、堆积到转变为煤的演变过程，以及在这个演变过程中经受的各种作用。 成煤作用大致分为两个阶段： 第一阶段：泥炭化阶段。 第二阶段：煤化作用阶段。 煤是古代植物遗体经成煤作用后转变成 的固体可燃矿产。,第一节 煤田地质概述,烟煤、无烟煤 变质作用 煤化作用 褐煤 成岩作用 成煤作用 泥炭 （或腐泥） 泥炭化作用 （或泥化作用） 成煤原始物质,第一节 煤田地质概述,2.成煤的必要条件 第一、温暖潮湿的气候； 第
2、二、植物的大量繁殖； 第三、大面积沼泽化； 第四、地壳运动的良好配合。,第一节 煤田地质概述,二、聚煤期 1.岩石按成因分类： 岩浆岩：花岗岩、流纹岩，橄榄岩等 沉积岩：煤、泥岩、砂岩、石灰岩等 变质岩：大理岩、片麻岩等,第一节 煤田地质概述,二、聚煤期 2.我国聚煤期： 元古代：石煤 石炭二叠：晋、冀、鲁、豫 侏罗纪：大同、阜新、鹤岗、北票等 第三纪：抚顺、小龙潭、新竹,中国矿区分布,华北(石炭二叠纪)聚煤区,京、津、冀、晋、鲁、豫、宁等省市自治区的全部或大部，甘肃的东部，内蒙古、辽宁、吉林的东部，陕西，安徽的北部和江苏的西北部,第一节 煤田地质概述,三、含煤岩系 1.含煤岩系： 是指含有煤
3、层，并在成因的沉积岩系。 2. 煤田： 同一地质时期形成的并大致连续发育的含煤岩系分布区。 如大同煤田、徐州煤田等。,第一节 煤田地质概述,第一节 煤田地质概述,四、煤层的结构和顶、底板 1.煤层的结构：煤层通常是层状的，有时煤层中含有厚度较小的岩层，这些岩层称为夹矸。 根据煤岩中有无稳定的夹矸层，煤层分为 第一类：简单结构煤层，不含夹矸。 第二类：复杂结构煤层，含有稳定夹矸层， 少则1-2层，多则数层。,第一节 煤田地质概述,2. 煤层的顶、底板 顶板: 赋存在煤层之 上的邻近岩层。 底板:赋存在煤层之 下的邻近岩层。,伪顶 直接顶 基本顶 直接底 老 底,第一节 煤田地质概述,（二）煤层厚
4、度 煤层的厚度: 煤层顶底板之间的垂直距离。 总厚度和有益厚度 总厚度:包括所有煤分层和夹矸层厚度总和. 有益厚度:是煤分层厚度的总和,不包括夹矸层厚度. 煤层最低可采厚度:当代技术和经济条件下，可开采 的最小煤层厚度.,图1-1 煤层的总厚度及有益厚度,煤层厚度,第一节 煤田地质概述,图1-2 煤层的产状要素,（三）煤层的构造形态 1. 单斜构造,描述煤（岩）层的空间形态，通常用产状要素: 走向、倾向及倾角,第一节 煤田地质概述,图1-3 煤矿构造形态的类型,第一节 煤田地质概述,2. 褶皱构造 褶皱构造: 煤层及岩层受到水平挤压力后，变成弯曲形状，但仍保持其连续性。 3. 断裂构造 煤（岩
5、）层受地壳运动作用力，作用力超过煤（岩）层的强度，就产生断裂，失去了连续性和完整性的构造形态称为断裂构造。 断裂后，两侧岩层若没有发生明显位移，称为节理；断裂面两侧的岩层发生了明显位移的断裂构造称为断层。断层对矿井生产影响特别显著。,第一节 煤田地质概述,断层分类: 如图 根据断层上下盘相对移动的方向，可分为： (1)正断层：岩层断裂后，上盘相对下降，下盘相对上升。 (2)逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。 (3)平推断层：断层两盘沿水平方向移动。,图1-5 断层示意图,图1-7 断层的类型,图1-6 断距示意图 ab-垂直断距 bc-水平断距,第一节 煤田地质概述,图1-8 地面勘探线、钻
6、孔、与煤层断层的关系示意图,第一节 煤田地质概述,（四）常用的煤层分类 1. 按煤层倾角分类 根据当前开采技术，我国将煤层按倾角分为四类： 近水平煤层 45,第一节 煤田地质概述,2. 按煤层厚度分类 根据当前开采技术，我国将煤层按厚度分为三类： 薄煤层 3.5m,第一节 煤田地质概述,3. 按煤层稳定性分类 煤层稳定性是煤层形态、厚度、结构及可采性的变化程度。按煤层稳定性，可分为： 稳定煤层 较稳定煤层 不稳定煤层 极不稳定煤层,第二节 煤质及煤的工业分类,一、煤的化学元素成分 碳、氢、氧、氮、硫、磷。 二、评价煤质的常用指标 水分、灰分、挥发分、固定碳、发热量、 胶质层厚度、粘结指数、含矸
7、率。,第二节 煤质及煤的工业分类,三、中国煤的分类 3大类17小类。 褐煤：2小类 烟煤：12小类，气、肥、焦、瘦、贫 无烟煤：3小类,第三节 煤田地质勘探及煤炭储量,一、煤田地质勘探阶段及其任务 1.煤田普查：煤田普查可分为找煤和普查勘探。 找煤为寻找煤炭资源，并对工作地区有无进一步工作价值作出评价所进行的地质调查工作。 煤田普查为煤炭工业的远景规划和详查提供必要资料所进行的地质工作。 2.矿区详查：在普查的基础上进行。根据国家建设需要和普查结果，选择资源条件好、开发条件有利的矿区进一步查明资源的情况，为矿区总体设计提供依椐。 3.井田精查：为煤矿初步设计提供地质资料所进行的详查勘探工作。,
8、第三节 煤田地质勘探及煤炭储量,二、煤炭储量 煤炭储量: 煤田内埋藏的具有一定工业价值和一定勘探研究程度的煤炭资源量。 根据勘探和地质研究程度，将煤炭储量按精度依次分为A、B、C、D四级。其中: A、B级储量之和为高级储量； A、B、C级储量之和为工业储量； D级储量称为远景储量。,第三节 煤田地质勘探及煤炭储量,第四节 矿图基本知识,一、矿图的基本知识 在采矿设计、施工和生产过程中，需要一套图纸分别反映地形、地物、地下煤层形态、地质构造、矿井巷道与煤层或矿体之间的关系；矿井各种巷道、工作面以及它们之间的关系等，这类图纸称为矿图。 矿图投影方法: 正投影和标高投影。,图19 三面正投影关系,第
9、四节 矿图基本知识,我国以黄海的平均海水面为标准的零点高程(标高)，空间一点与这个水准面的垂直距离称为核点的标高。高于水准面的取正值，低于水准面的取负值。在水平投影图上，在各投影点位置的旁边标注各点的标高数值，叫标高投影。,图110 标高投影原理 1-大巷; 2-上山; A、B、C-标高点,第四节 矿图基本知识,二、地质图 煤矿地质图:反映煤矿各种地质现象与井巷工程之间相互关系及它们空间分布情况的所有图件。 煤矿常用地质图有: a.钻孔柱状图 b. 地质剖面图 c.煤层底板等高线图 d.地形地质图,1. 钻孔柱状图,2. 地质剖面图,图114 地质剖面图之一,3煤层底板等高线图,图115 煤层底板等高线图概念之一,图115 煤层底板等高线图概念之一,3煤层底板等高线图,4地形地质图,(a) (b) 图120 山岭与湖泊等高线,图121 地形地质图,第四节 矿图基本知识,三、采掘工程图 采掘工程图是反映采掘工程、地质和测量信息的综合性图纸。 1. 采掘工程平面图及剖面图 2. 采掘工程立面图 3. 煤层层面图,作业（P25） ：,一、名词解释： 标准煤、煤层总厚度、正断层、 直接顶、工业储量。 二、简答题 1. 成煤必要条件。 2. 简述煤层按倾角是如何划分的。,