煤礦地質(zhì)學(xué)4地質(zhì)構(gòu)造-1單斜構(gòu)造課件

1、 概念 一 巖層產(chǎn)狀要素 巖層產(chǎn)狀巖層產(chǎn)狀指巖層的空間存在狀態(tài)指巖層的空間存在狀態(tài) 產(chǎn)狀要素產(chǎn)狀要素 1、走向走向：傾斜平面與水平面的交線叫走向線，走向線兩：傾斜平面與水平面的交線叫走向線，走向線兩端延伸的方向即為該平面的走向。任何一個(gè)平面都有無數(shù)端延伸的方向即為該平面的走向。任何一個(gè)平面都有無數(shù)條相互平行的不同高度的走向線。條相互平行的不同高度的走向線。 2、傾向傾向：傾斜平面上與走向線相傾斜平面上與走向線相垂直并延層面傾斜向下引出的線叫真傾斜線，真傾斜線在水平面上的投影所指的線叫真傾斜線，真傾斜線在水平面上的投影所指的沿平面向下傾斜的方位即傾向。沿平面向下傾斜的方位即傾向。 3、傾角：平面

2、上的傾斜線與其在水平面上的投影線之間的夾角，即在垂直于該平面走向的直立剖面上該平面與水平面間的夾角。 視傾角：當(dāng)觀察剖面與巖層的走向斜交時(shí)，巖層與該剖面視傾角：當(dāng)觀察剖面與巖層的走向斜交時(shí)，巖層與該剖面的交跡線叫視傾斜線，視傾斜線與其在水平面上的投影線的交跡線叫視傾斜線，視傾斜線與其在水平面上的投影線間的夾角稱視傾角，也叫假傾角。視傾角的值比傾角值小，間的夾角稱視傾角，也叫假傾角。視傾角的值比傾角值小，兩者之間的關(guān)系為：兩者之間的關(guān)系為： tg=tgcos當(dāng)視傾向偏離傾向越當(dāng)視傾向偏離傾向越大時(shí)，視傾角越小，當(dāng)視傾向平行走向時(shí)，視傾角等于零。大時(shí)，視傾角越小，當(dāng)視傾向平行走向時(shí)，視傾角等于零。

3、 走向范圍走向范圍0-360傾向范圍傾向范圍0-180傾角傾角0-90 在實(shí)際工作中，經(jīng)常涉及真、視傾角的換算問題。在實(shí)際工作中，經(jīng)常涉及真、視傾角的換算問題。斜交巖層走向的剖面上，制圖時(shí)真傾角換算成視斜交巖層走向的剖面上，制圖時(shí)真傾角換算成視傾角。傾角。煤礦生產(chǎn)中，如遇到煤層傾角較大的礦井，煤礦生產(chǎn)中，如遇到煤層傾角較大的礦井，為滿足運(yùn)輸要求，有時(shí)需要延煤層視傾斜線掘進(jìn)上、為滿足運(yùn)輸要求，有時(shí)需要延煤層視傾斜線掘進(jìn)上、下山，以減小巷道坡度。這種情況下，只要實(shí)測(cè)出下山，以減小巷道坡度。這種情況下，只要實(shí)測(cè)出煤層產(chǎn)狀，巷道坡度，即可計(jì)算出符合設(shè)計(jì)要求的煤層產(chǎn)狀，巷道坡度，即可計(jì)算出符合設(shè)計(jì)要求的

4、巷道方向與煤層傾向間的夾角，從而選擇確定巷道巷道方向與煤層傾向間的夾角，從而選擇確定巷道掘進(jìn)方向。掘進(jìn)方向。 煤層傾角對(duì)采煤方法選擇影響極大。一般來說傾角煤層傾角對(duì)采煤方法選擇影響極大。一般來說傾角越大，開采越困難。越大，開采越困難。 小于小于5度度 水平煤層水平煤層 5-25度度 緩傾斜煤層緩傾斜煤層 25-45度度 傾斜煤層傾斜煤層 大于大于45度度 急傾斜煤層急傾斜煤層 1、文字記述巖層產(chǎn)狀方法、文字記述巖層產(chǎn)狀方法 （1）象限角法：以地理子午線（經(jīng)線）為基準(zhǔn)線，走向線、）象限角法：以地理子午線（經(jīng)線）為基準(zhǔn)線，走向線、傾向線與它所夾的角，即為走向或傾向的象限角。如巖層傾向線與它所夾的角

5、，即為走向或傾向的象限角。如巖層 走 （2）方位角法：以地理正北（）方位角法：以地理正北（N）為起點(diǎn)（）為起點(diǎn)（0），順時(shí)針），順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到巖層的走向線、傾向線的角度，即為走向和傾向的旋轉(zhuǎn)到巖層的走向線、傾向線的角度，即為走向和傾向的方位角。方位角。N12032SE 12032WES 2、在地質(zhì)圖上表示巖層產(chǎn)狀的符號(hào) 一般表示方法：一般表示方法：NE4530傾向傾向 傾角傾角 1 1真厚度（真厚度（h h）：）：巖層頂、底面之間的垂直距巖層頂、底面之間的垂直距離。也叫巖層厚度。離。也叫巖層厚度。 2 2鉛垂厚度（鉛垂厚度（hghg）：）：巖層頂、底面間的鉛垂巖層頂、底面間的鉛垂距離。距離。 3

6、 3水平厚度（水平厚度（hfhf）：）：在垂直巖層走向的剖面在垂直巖層走向的剖面內(nèi)，巖層頂、底間的水平距離。內(nèi)，巖層頂、底間的水平距離。h=hgcos h=hfsin 4、視厚度和視水平厚度：在與巖層走向斜交的剖面上，巖視厚度和視水平厚度：在與巖層走向斜交的剖面上，巖層頂、底面與剖面的交線之間的最短距離大于巖層的真厚層頂、底面與剖面的交線之間的最短距離大于巖層的真厚度，稱為視厚度；水平距離也大于水平厚度，稱為視水平度，稱為視厚度；水平距離也大于水平厚度，稱為視水平厚度。厚度。 5、殘存厚度：巖層遭受了剝蝕，現(xiàn)在所見到的是巖層的殘、殘存厚度：巖層遭受了剝蝕，現(xiàn)在所見到的是巖層的殘余部分，由地面某

7、點(diǎn)至巖層底面之間的最短距離，稱為殘余部分，由地面某點(diǎn)至巖層底面之間的最短距離，稱為殘存厚度。存厚度。1、巖層露頭巖層露頭：指巖層裸露地表、未被第四系松散堆積層覆蓋的部分。：指巖層裸露地表、未被第四系松散堆積層覆蓋的部分。2、露頭線露頭線：巖層露頭和第四系在地表的分界線，稱為基巖出露線或第：巖層露頭和第四系在地表的分界線，稱為基巖出露線或第四系界線；巖層與地面的交線，稱為巖層面出露線，即巖層露頭線。四系界線；巖層與地面的交線，稱為巖層面出露線，即巖層露頭線。2 直立巖層出露線在地形圖上的表現(xiàn)為直立巖層出露線在地形圖上的表現(xiàn)為直線直線 （1）當(dāng)巖層傾向）當(dāng)巖層傾向與地面坡向相反時(shí)，與地面坡向相反時(shí)

8、，穿越溝谷的地質(zhì)界穿越溝谷的地質(zhì)界線，線，“V”字形尖端字形尖端指向溝谷上游，即指向溝谷上游，即巖層的傾向；穿越巖層的傾向；穿越山脊處，山脊處，“V”字形字形尖端指向下坡，即尖端指向下坡，即巖層傾向相反的方巖層傾向相反的方向。地質(zhì)界線的向。地質(zhì)界線的“V”字形彎曲較等字形彎曲較等高線開闊。即高線開闊。即“傾傾反彎小反彎小”。 （2）當(dāng)巖層傾）當(dāng)巖層傾向與地面坡向一向與地面坡向一致，巖層傾角大致，巖層傾角大于地面坡角時(shí)，于地面坡角時(shí)，穿越溝谷的地質(zhì)穿越溝谷的地質(zhì)界線界線“V”字形尖字形尖端指向溝谷下游，端指向溝谷下游，即巖層的傾向；即巖層的傾向；山脊處的地質(zhì)界山脊處的地質(zhì)界線線“V”字形尖端字形

9、尖端指向山脊上坡，指向山脊上坡，即巖層傾向相反即巖層傾向相反的方向。巖層傾的方向。巖層傾角越陡，角越陡，“V”字字形越開闊，傾角形越開闊，傾角近于近于90度時(shí)，地度時(shí)，地質(zhì)界線近于直線，質(zhì)界線近于直線，即即“傾大彎反傾大彎反”。 （3）當(dāng)巖層傾）當(dāng)巖層傾向與地面坡向向與地面坡向一致，而其傾一致，而其傾角小于地面坡角小于地面坡角時(shí)，地質(zhì)界角時(shí)，地質(zhì)界線線“V”字形尖字形尖端在溝谷處指端在溝谷處指向上游，；在向上游，；在山脊處指向下山脊處指向下坡，且其坡，且其“V”字形的彎曲較字形的彎曲較等高線緊閉。等高線緊閉。即即“傾小彎傾小彎大大”。 1）三點(diǎn)法）三點(diǎn)法適用條件：巖層傾角緩，羅盤不易測(cè)定，或巖

10、層深埋地下不能直接測(cè)定時(shí)。（1）條件）條件： a、三點(diǎn)位于同一巖層面上而不在一條直線上。 b、三點(diǎn)水平位置和標(biāo)高為已知。 c、三點(diǎn)范圍內(nèi)巖層產(chǎn)狀無變化。（2）求法要點(diǎn)）求法要點(diǎn)： 過次高點(diǎn)作一條走向線，再過另二點(diǎn)中的任意一點(diǎn)（最高或最低點(diǎn)）作走向線。利用兩條等高線的高程差和水平距離，求出巖層產(chǎn)狀。（3）具體求法： 以一定比例將A、B、C三點(diǎn)按其平面位置投到平面圖上，連接最高最低點(diǎn)（圖中A、C），在該線上巖層面高程均勻下降，等分該線段，找出與次高點(diǎn)B相同高程的點(diǎn)E，BE連線即為次高點(diǎn)B的走向線，過A、C兩點(diǎn)分別作EB的平行線，既為三條走向線。在BE線上任選一點(diǎn)D，過D作DFDB，DF為巖層的傾向

11、，在DB上截取一段DG，并使其等于D、F兩點(diǎn)的高程差，連接GF，DFG既為巖層傾角。 求傾角也可以用公式： =arctg（高差/平距） 上例中，高差=10m，平距可按比例量取。單斜巖層的露頭線是巖層面與地面的交線，露單斜巖層的露頭線是巖層面與地面的交線，露頭線上的各點(diǎn)既在巖層面上，又在地面上。頭線上的各點(diǎn)既在巖層面上，又在地面上。在地形地質(zhì)圖上，找到露頭線與地形等高線在地形地質(zhì)圖上，找到露頭線與地形等高線的交點(diǎn)，這些點(diǎn)便是巖層面上的已知標(biāo)高點(diǎn)，的交點(diǎn)，這些點(diǎn)便是巖層面上的已知標(biāo)高點(diǎn)，只要有三個(gè)不同高程的點(diǎn)，便可用上述三點(diǎn)只要有三個(gè)不同高程的點(diǎn)，便可用上述三點(diǎn)法求解巖層產(chǎn)狀。在可能的條件下，直接尋法求解巖層產(chǎn)狀。在可能的條件下，直接尋找露頭線與同一地形等高線的兩個(gè)交點(diǎn)，連找露頭線與同一地形等高線的兩個(gè)交點(diǎn)，連接這兩個(gè)交點(diǎn)，既為巖層走向線。接這兩個(gè)交點(diǎn)，既為巖層走向線。右圖為地形地質(zhì)圖，右圖為地形地質(zhì)圖，A、B兩點(diǎn)為某巖層界面與兩點(diǎn)為某巖層界面與200m等高線的兩個(gè)交點(diǎn)，等高線的兩個(gè)交點(diǎn)，連接連接AB，既為某巖層面，既為某巖層面上的上的200m走向線，再找走向線，再找出同一界面上與另一等出同一界面上與另一等高線的交點(diǎn)高線的交點(diǎn)C，過，過C點(diǎn)作點(diǎn)作AB的平行線，既為的平行線，既為300m走向線。走向線。 2）單斜構(gòu)