煤礦地質(zhì)重點

1、.PAGE ：.；PAGE 16一、什么是礦山地質(zhì)任務(wù)為礦山消費建立效力的地質(zhì)任務(wù)，或者說，礦山建井開場至礦井報廢封鎖期間的一切地質(zhì)任務(wù)，就叫做礦山地質(zhì)任務(wù)。；其性質(zhì)有二：一是直接效力于礦山消費建立；二是貫穿于礦山開發(fā)的全過程。二、礦山地質(zhì)任務(wù)的目的:是研討和處理礦山建立和消費過程中所出現(xiàn)的地質(zhì)和水文地質(zhì)問題：1. 保證礦山消費順利、平安；2. 充分利用資源、延伸礦山效力年限。三、礦山地質(zhì)任務(wù)的根本義務(wù)1. 研討礦區(qū)、井田的地質(zhì)、水文地質(zhì)情況，查明影響煤礦正常消費和建立的地質(zhì)要素。2. 研討煤層的賦存情況、煤的物理化學性質(zhì)，掌握煤層、煤質(zhì)的變化規(guī)律。3. 分析礦井充水條件、預測礦井涌水量，預防

2、和處置水文地質(zhì)問題。4. 提供礦井消費、根本建立及新井移交消費所需求的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，及時提交地質(zhì)闡明書、參與采掘設(shè)計的審查和消費方案的編制。5. 根據(jù)地質(zhì)情況，與消費部門親密配合，指點掘進和回采任務(wù)的合理進展，監(jiān)視煤炭資源的充分開采。6. 掌握地質(zhì)儲量變化，進展礦井儲量管理，組織補充勘探，添加礦井儲量，延伸礦井效力年限。7. 研討和調(diào)查煤系地層中伴生礦產(chǎn)的賦存情況和利用價值。四、礦井地質(zhì)任務(wù)階段的劃分 建井地質(zhì)任務(wù)：新井移交以前的地質(zhì)任務(wù)；消費地質(zhì)任務(wù)：新井移交以后的地質(zhì)任務(wù)。五、礦井地質(zhì)任務(wù)的特點和要求1. 要親密聯(lián)絡(luò)實踐2. 要及時發(fā)現(xiàn)和處置問題3. 要提供準確的地質(zhì)資料。4. 要預

3、測能夠發(fā)生的地量變化 井巷地質(zhì)編錄地質(zhì)編錄：全面搜集和系統(tǒng)整理原始地質(zhì)資料的任務(wù)。分為原始地質(zhì)編錄和綜合地質(zhì)編錄兩種。原始地質(zhì)編錄：察看研討地質(zhì)景象的現(xiàn)場記錄和察看研討手段的記錄。包括現(xiàn)場編錄和整理兩部分。綜合地質(zhì)編錄：編制各種綜合地質(zhì)資料的任務(wù)。包括編制各種地質(zhì)圖件、各類地質(zhì)闡明書、地質(zhì)報告。地質(zhì)總結(jié)和地質(zhì)預告等。礦井原始地質(zhì)編錄：用文字和圖表的方式記錄和描畫礦井原始地質(zhì)資料的任務(wù)。礦井原始地質(zhì)編錄包括：井筒、巷道、回采任務(wù)面及井下鉆孔編錄等。1.1 井巷地質(zhì)編錄的內(nèi)容及要求一、井巷原始地質(zhì)編錄的內(nèi)容包括文字、圖表和實物等三方面資料。1. 文字資料2. 圖表資料 3. 實物資料 二、井巷地質(zhì)

4、編錄的根本要求1. 經(jīng)常及時 2. 準確全面3. 系統(tǒng)一致 4. 重點突出 1.2 井巷地質(zhì)編錄方式及其選定根據(jù)一、井巷工程地質(zhì)編錄方式概括起來有觀測點式、剖面圖式、斷面圖式、切面圖式、展開圖式和礦井數(shù)碼影像立體攝影編錄等六種方式。1. 觀測點式編錄 適用于構(gòu)造簡單、煤層穩(wěn)定的礦井或塊段。2. 剖面圖式編錄 是地質(zhì)編錄的一種根本方式，及延續(xù)觀測繪制井巷一壁地質(zhì)剖面圖3. 斷面圖式編錄 適用于地層層位穩(wěn)定的巖巷和可以揭露煤層全厚的急傾斜煤層巷道。4. 切面圖式編錄 適用于巷道不能揭露煤層全厚的急傾斜煤層平巷編錄。即沿巷頂或巷底延續(xù)觀測繪制其程度地質(zhì)切面圖。5. 展開圖式編錄 適用于構(gòu)造極復雜、煤

5、層極不穩(wěn)定、巷道兩壁地質(zhì)景象極不一致的塊段。即延續(xù)測繪井巷多壁展開地質(zhì)圖。其展開方式有：1兩壁一頂展開圖 2兩壁一底展開圖 3掘進頭兩壁展開圖 4掘進頭兩壁一底展開圖 5巷道轉(zhuǎn)彎展開圖 6巷道起伏展開圖 二、井巷地質(zhì)編錄方式的選定依ju1. 地質(zhì)條件的復雜程度2. 煤層傾角3. 煤層厚度及其穩(wěn)定情況4. 巷道類型1.3 井巷編錄步驟與方法一、熟習巷道料想地質(zhì)剖面和臨近勘探線剖面二、確定編錄壁和編錄高度三、對編錄巷道進展全面概略察看分層四、標定編錄起點及終點位置五、在觀測壁上掛觀測基線觀測基線：在編錄過程中，巷壁上掛的一條基準線即皮尺。作用：確定剖面的空間位置、控制間隔 、實測地質(zhì)界限和巷道外形

6、等。觀測基線的幾種掛法：1. 程度及固定標高基線：適用于程度或坡度較小的巷道 2. 平行巷頂?shù)谆€：是一種隨巷道起伏，與巷頂或巷底平行的觀測基線。適用于坡度較大、且坡度不一致的巷道。3. 既不程度也不平行基線：此種方法適用于起伏比較頻繁的巷道。4. 不延續(xù)基線：適用于短間隔 內(nèi)坡度起伏變化很大的巷道。這類巷道坡度變化不僅頻繁，而且急劇，所以丈量點較密，故可充分利用測點來控制。為減少誤差，掛基線時要留意兩點：1基線的起點和終點應(yīng)與測點獲得聯(lián)絡(luò)，最好都落在測點上，以便校核間隔 ；2基線的各種數(shù)據(jù)如方向、坡度及距巷頂、巷底尺寸等應(yīng)記錄清楚，并在現(xiàn)場繪出草圖。六、觀測、記錄和描畫巷道壁地質(zhì)景象 詳細包

7、括三個方面：1. 觀測點的選定與描畫：2. 地質(zhì)界限的實測詳細方法概括為：1實測地質(zhì)界面控制點法：。2實測地質(zhì)界面控制點與視傾角法：3實測小柱狀控制地質(zhì)界面法：3. 繪制巷道剖面實測草圖及細部素描圖 編錄步驟、編錄方法概括起來為：A、編錄步驟a、預備任務(wù)：下井前 熟習資料、工具預備、人員分工； 下井后 懸掛基線、踏勘分層b、詳細描畫：現(xiàn)場實見地質(zhì)景象按比例繪草圖，并作必要的注記c、資料整理：建帳、建卡、成圖B、編錄方法a、實測層面控制點法當構(gòu)造復雜、巖性及其厚度變化大時，一定要用此法b、基線與視傾角法當巖層、厚度及產(chǎn)狀穩(wěn)定時，可用此法c、觀測點柱狀法當層位穩(wěn)定、產(chǎn)狀平緩、層次較多時用此法C、編

8、錄內(nèi)容巖石命名、巖性描畫包括顏色、成分等、厚度、產(chǎn)狀、化石等；構(gòu)造位置、性質(zhì)、產(chǎn)狀及其它特征等；巖漿侵入體形狀、成分、產(chǎn)狀等。1.4 穿層井巷地質(zhì)編錄穿層巷道包括：立井、穿層斜井、穿層平硐和石門等。特點：不論是鉛直、傾斜或程度，它們都是穿層掘鑿的。這些巷道對研討井田構(gòu)造、含煤巖系及其含煤性等具有重要意義。觀測重點：所穿過的巖層層序、巖性、厚度及巖層間的接觸關(guān)系，巖石內(nèi)部構(gòu)造構(gòu)造特征等。立井井筒地質(zhì)編錄 (一) 井筒一壁柱狀剖面地質(zhì)編錄 適用條件：地質(zhì)條件簡單、斷層稀少、巖層傾角較小的地域。留意：1. 編錄面要盡量垂直地層走向；2. 煤巖層按實踐控制點畫，圖上傾角為煤巖層視傾角； 3. 測繪時要

9、充分利用丈量點，以控制實踐標高；4. 煤巖層產(chǎn)狀要實踐丈量；5. 煤巖層層位各分層均要采取標本，仔細描畫；6. 必需在現(xiàn)場按比例繪制好草圖，并詳細記錄。二 剖面與程度切面圖相結(jié)合的方法 適用條件：巖層傾角較陡或地質(zhì)條件較復雜的地域。留意：1. 程度切面的標高選取，以不漏掉巖層為準；2. 測產(chǎn)狀、量程度寬度、巖性描畫，均要詳細記錄；3. 程度切面圖上要有指北針和剖面方向，且剖面方向要盡量與巖層走向垂直，以便繪制井筒剖面圖三 井筒展開圖式編錄 此法適用于地質(zhì)構(gòu)造復雜、巖性變化大的井筒。二、石門地質(zhì)編錄 概念：石門是垂直或接近垂直地層走向的程度巷道石門的類型可分為：井田中央石門、采區(qū)石門、回采任務(wù)面

10、石門；從用途分地質(zhì)和消費上講，其編錄資料是分析構(gòu)造、對比煤層的主要根據(jù)；同時也是采區(qū)設(shè)計、巷道布置及其施工不可短少的資料。1.5 順層巷道地質(zhì)編錄概念：沿著一樣巖石層位掘鑿的井筒或巷道。順層井巷有：順層平硐、順層斜井、運輸大巷、總回風巷、采區(qū)上下山及一切的沿煤巷道。觀測的主要內(nèi)容：煤層厚度、構(gòu)造、產(chǎn)狀，宏觀煤巖類型光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤、暗淡型煤及煤巖組分鏡煤、亮煤、絲炭、暗煤，頂?shù)装鍘r性及其變化，所見構(gòu)造及其它地質(zhì)景象侵入體、巖溶陷落柱等。其根本編錄方式普通采用剖面圖式、觀測點式或斷面圖式。1.6 回采任務(wù)面地質(zhì)編錄根本義務(wù)：查明任務(wù)面內(nèi)的地量變化及其開展趨勢，指點回采任務(wù)的正常進展；

11、丈量煤厚、丈量采高，計算回收率，監(jiān)視煤炭資源充分開采，為厚煤層的合理分層開采提供根據(jù)。觀測內(nèi)容：隨著任務(wù)面的推進，要不斷地觀測任務(wù)面出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度、構(gòu)造及其變化，頂板巖性、構(gòu)造、產(chǎn)狀及裂隙情況，以及其他影響回采的地質(zhì)要素等。編錄方式：觀測點式、剖面圖式。1.7 原始地質(zhì)資料整理出井之后，必需及時進展整理，普通要求是：當天資料當天整理終了，最遲不能超越兩天。一、檢查、補充和謄清地質(zhì)記錄；二、清繪原始地質(zhì)圖件；三、建立原始地質(zhì)資料檔案臺帳要分門別類、系統(tǒng)，最好建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫；四、填繪原始地質(zhì)資料就是將構(gòu)造及地質(zhì)數(shù)據(jù)填繪到各種綜合性地質(zhì)圖件中。1.8 礦井地質(zhì)制圖礦井地質(zhì)圖件編制根據(jù)：勘探

12、包括資源勘探和礦井地質(zhì)勘探資料、礦井建井地質(zhì)資料、礦井消費中所獲的地質(zhì)資料。礦井地質(zhì)圖件編制要求：整潔美觀、內(nèi)容齊全、精度、比例尺符合規(guī)范。一、礦井地質(zhì)剖面圖 主要內(nèi)容有：1. 圖名、比例尺、高程網(wǎng)、剖面方向、圖例圖鑒；2. 地形部分：地形地物如鐵路、房屋、河流、水庫及主要公路等；3. 勘探工程：鉆孔、探槽、探硐等；4. 井巷工程：包括消費井和小煤窯的巷道及采空區(qū)等；5. 各種界限：井田邊境限、采區(qū)邊境限、保安煤柱、經(jīng)緯對應(yīng)線等；6. 地層和構(gòu)造：標志層、煤層、地層分界限及斷層、褶皺等構(gòu)造形跡線；7. 其它地質(zhì)景象：巖漿侵入體、巖溶陷落柱等。一用實測資料編制剖面圖方法與步驟：1. 圖幅與比例尺

13、確實定2. 方向、高程網(wǎng)即等高線繪制和準線經(jīng)緯線投繪： 3. 投繪地形剖面： 4. 投繪勘探工程和井巷工程5. 對比連線： 6. 審核、清繪：二用程度切面圖編制剖面圖1.9 程度切面圖是急傾斜、多煤層開采礦井及構(gòu)造復雜礦井的必備圖件。主要內(nèi)容：經(jīng)緯網(wǎng)、圖名、圖例、圖簽、比例尺、指北針、勘探線及井田邊境限等； 勘探工程方面：能反映該程度的一切勘探工程；井巷工程方面：該程度的一切井巷工程；地質(zhì)內(nèi)容：煤層、標志層及構(gòu)造的產(chǎn)狀，地層界限等。一、用實踐資料編制程度切面圖 編制方法與步驟：1. 根據(jù)需求確定編制程度、范圍、比例尺確定圖幅大小2. 繪制經(jīng)緯網(wǎng)、指北；3. 投繪本程度的勘探工程、井巷工程；4.

14、 投繪地質(zhì)資料煤巖層界限、構(gòu)造線等5. 分析對比連線成圖。1.10 煤層底板或頂板等高線圖是煤層底或頂界面與一組程度面交線的垂直投影圖。又稱煤層構(gòu)造平面圖或煤層圖。一、主要內(nèi)容1. 經(jīng)緯網(wǎng)、圖名、圖例、圖簽、比例尺、指北針；2. 勘探工程：勘探線、鉆孔及其控煤工程探槽、探硐等；3. 一切井巷工程：主井、副井、風井，石門、大巷、車場及采空區(qū)，老窯、小窯及其巷道；4. 地質(zhì)資料：煤層露頭線、底頂板等高線、煤層構(gòu)造小柱狀，構(gòu)造斷煤交線、褶曲軸線，沖刷帶、陷落柱、火成巖分布情況，風氧化帶界限；5. 鐵路、主要公路，河流及地表其它水體，村鎮(zhèn)及工業(yè)建筑物等；6. 井田邊境限、老窿警戒線、不可采區(qū)邊境及各種

15、保安煤柱等。二、編制步驟1. 資料預備包括鉆孔、剖面圖、素描圖、煤厚資料及構(gòu)造等；2. 確定圖幅比例尺，繪經(jīng)緯網(wǎng)；3. 投繪地質(zhì)資料、井巷工程、勘探工程等見主要內(nèi)容，按坐標投繪；4. 繪制等高線。研討煤礦開采地質(zhì)條件和平安地質(zhì)條件的意義是：保證煤礦消費建立正常、平安進展和高速開展，保證國家煤炭資源的合理開發(fā)利用，保證煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益提高的關(guān)鍵。2.1 煤礦開采地質(zhì)條件一、煤層厚度變化 它影響采區(qū)合理布置、采煤方法的正確選擇、儲量的正確計算、煤炭資源的充分回收，消費方案的正常安排和各種經(jīng)濟技術(shù)目的的全面完成。煤層厚度類型1按煤層構(gòu)造分類 煤層厚度煤層頂?shù)装鍘r層之間的追垂直間隔 。根據(jù)煤層構(gòu)造，將

16、煤層厚度分為總厚度、有益厚度、可采厚度、最低可采厚度。1總厚度煤層頂?shù)装逯g各煤分層和夾石層厚度的總和。2有益厚度煤層頂?shù)装逯g一切煤分層厚度的總和。3可采厚度在目前經(jīng)濟技術(shù)條件下可以開采的煤層厚度。4最低可采厚度在現(xiàn)代經(jīng)濟技術(shù)條件下可開采煤層的最小厚度即可采厚度的下限規(guī)范。它主要取決于煤層產(chǎn)狀、煤質(zhì)、開采方法以及國民經(jīng)濟需求程度。2. 按煤層厚度分類1極薄煤層：0.3-0.5 m 2 薄煤層：0.5-1.3 m3中厚煤層：1.33.5 m 4厚煤層： 3.58.0 m5巨厚煤層：8.0 m3. 按煤層形狀分類1層狀煤層煤層延續(xù)，其厚度變化不大2似層狀煤層1藕節(jié)狀煤層煤層根本延續(xù)，厚度變化較大

17、，可采面積大于不可采面積，外形似藕節(jié)2串珠狀煤層煤層大致延續(xù)，厚度變化大，可采面積小于不可采面積大致相當，外形似捻珠3瓜藤狀煤層煤層不完全延續(xù)，厚度變化大，可采普通面積與不可采面，可采媒體分布稀散，外形似瓜藤3不規(guī)那么狀煤層1雞窩狀煤層煤層斷續(xù)，外形不規(guī)那么，呈雞窩狀。其可采媒體的面積多小于不可采媒體的面積，當規(guī)模較大時，具有開采價值2扁豆狀煤層煤層斷續(xù)，外形不規(guī)那么，呈扁豆狀?？刹擅襟w規(guī)模較小，普通不具有開采價值4)馬尾狀煤層煤層分叉以致尖滅，形似馬尾4. 按煤層穩(wěn)定程度分類1定性情況：1穩(wěn)定煤層 煤層厚度變化很小，變化規(guī)律明顯，構(gòu)造簡單至較簡單，全區(qū)可采或大分可采；2較穩(wěn)定煤層 煤層厚度有

18、一定變化，但規(guī)律較明顯，構(gòu)造簡單至復雜，全區(qū)可采或大分可采；3不穩(wěn)定煤層 煤層厚度變化很大，無明顯規(guī)律，構(gòu)造復雜至極復雜，全區(qū)大部分可采或部分可采；4極不穩(wěn)定煤層 煤層厚度變化極大，呈透鏡狀、雞窩狀，普通不延續(xù)，很難找出規(guī)律，可采塊段分布零星。 (二) 煤厚變化的緣由 地殼沉降速度不平衡、聚煤沼澤基底不平、河流海浪沖蝕和構(gòu)造積壓等緣由。原生變化在泥炭堆積過程中，由地質(zhì)作用而引起的煤層形狀和煤層厚度的變化。后生變化泥炭層被新的堆積物覆蓋之后，由構(gòu)造變動或河流海浪沖蝕等后期地質(zhì)作用所引起的煤層形狀和煤層厚度的變化。1. 地殼不平衡沉降由地殼沉降速度不平衡引起的煤厚變化常具以下特點：1 煤層層數(shù)增多

19、，但煤厚漸漸變薄，煤層發(fā)生分叉的方向常是地殼沉降幅度和速度增大的方向；2 向著沉降幅度和速度增大的方向，煤系的總厚度和煤層的夾矸層數(shù)及煤層中的礦物質(zhì)含量也有增大的趨勢。2. 泥炭沼澤基底不平 泥炭沼澤基底不平所引起的煤厚變化景象常見于煤系最底部煤層，并具如下特點：1 煤層底面起伏不平，而煤層頂面那么是平整的；2 煤層變薄方向指向基底凸起方向；3 煤系底部煤層、夾矸被基底隆起地段所隔開而呈現(xiàn)不延續(xù)景象。3. 河流海浪沖蝕 沖蝕作用可分為同生沖蝕和后生沖蝕兩種。同生沖蝕是指泥炭堆積過程中，頂板未構(gòu)成前發(fā)生的沖蝕。這種沖蝕的特點是規(guī)模不大，沖蝕帶以砂質(zhì)為主，常含有煤的碎塊，它們和煤層有著共同的頂板。

20、剖面上呈上平下凸的透鏡狀，平面呈彎曲的條帶狀。后生沖蝕是指煤層頂板構(gòu)成以后的沖蝕。這種沖蝕作用經(jīng)常規(guī)模較大，它不僅沖刷掉煤層和煤層頂板巖層，有時沖蝕到煤層底板及其以下的地層。這種沖蝕帶的分布范圍較廣，常呵斥無煤帶或不可采區(qū)。4. 構(gòu)造擠壓:由構(gòu)造擠壓所引起的煤層厚度變化特點是：1 在煤層增厚或變薄帶中，煤層的夾矸常和煤炭物質(zhì)混雜一同，呵斥煤的灰分增高；2 煤層頂?shù)装宥嗖煌旰?，裂隙發(fā)育，有時與煤層相互交叉；3 煤層構(gòu)造全被破壞，煤變成碎粒狀或鱗片狀，?？梢姷焦饣臄D壓面和不規(guī)那么的小褶曲；4 沿煤層走向或傾向煤層增厚帶和變薄帶相間交替出現(xiàn)。5. 其他要素引起的煤厚變化石灰?guī)r地域的巖溶塌陷呵斥陷落

21、柱或淤泥帶、巖漿侵入體等也能破壞煤層的完好性，三煤厚變化對消費的影響:煤厚變化對消費的影響主要有以下幾個方面：1. 影響采掘開辟部署2. 影響方案消費3. 添加巷道掘進率4. 回采率降低四煤層的觀測 1. 觀測的根本要求1 一切穿層巷道揭露煤層的地點，均應(yīng)作為煤層觀測點，進展仔細觀測和詳細描畫，并建立觀測卡片或檔案；2 一切沿可采煤層的順層巷道，煤層觀測點的間距應(yīng)根據(jù)煤層穩(wěn)定程度確定煤層穩(wěn)定程度穩(wěn)定煤層較穩(wěn)定煤層不穩(wěn)定煤層極不穩(wěn)定煤層觀測點間距m5010025501025103 任務(wù)面回采過程中，每隔710天或每推進一定的間隔 ，相當于一個產(chǎn)量驗收期，應(yīng)在回采任務(wù)面布點觀測煤層情況。2. 觀測

22、的主要內(nèi)容煤層觀測描畫內(nèi)容：1 煤層構(gòu)造 2 煤層厚度 3 煤層頂?shù)装?4 煤層煤質(zhì) 5 煤層含水性 煤層的含水性普通分為枯燥無水、潮滴水、濕淋水和含水涌水等四種情況；6 煤層產(chǎn)狀 3. 觀測的普通方法五煤層厚度變化的探測 1 煤層分叉尖滅的地質(zhì)特征和規(guī)律煤層分叉尖滅有如下地質(zhì)特征和規(guī)律：1煤層分叉尖滅具有一定的方向性和分帶性2煤層接近分叉尖滅時，煤質(zhì)發(fā)生變化；3分叉煤層頂?shù)装鍘r性變化大4煤層分叉尖滅的方式 2) 煤層分叉尖滅的探測方法1煤層呈多層次的且較穩(wěn)定的分叉，可采用沿主要穩(wěn)定煤層掘煤巷，然后用井下鉆探探測各分叉煤層。2煤層呈穩(wěn)定程度不同的分叉，在主分叉層布置巷道，對其它達可采厚度的次要

23、分叉層，采用鉆探、巷探等手段探明可采范圍，并按照自上而下的順序回踩。3. 煤層底凸薄化特征及其探測所謂煤層底凸薄化：是煤層底板凸起而呵斥的一種煤層變薄尖滅景象。圈定薄煤層的不可采地段，確定厚煤層的厚度變化范圍，為調(diào)整任務(wù)面布置，制定出過變薄帶的措施，確定分層回采的次數(shù)和采高，提供比較可靠的煤厚資料，這是煤層底凸薄化探測的主要義務(wù)。1特征：1煤層底板凹凸不平，頂板正常平整；2煤層向泥炭沼澤凸起部位逐漸變薄和尖滅。3煤分層或夾矸層超覆于基底凸起之上，煤層層理為基底凸起面所攔截；4煤層底凸薄化主要發(fā)生在含煤地層的底部煤層中，上部煤層很少出現(xiàn)。2探測 煤主要靠巷道揭露之后，再采取井下鉆探和巷探手段，3

24、. 煤厚復雜變化的探測煤厚復雜變化是指原始堆積和后期改造疊加呵斥的煤厚變化。所謂邊探邊掘，是指在分析研討勘探資料的根底上，以各可采見煤鉆孔為導游，沿含煤層位送巷，把開辟掘進作為消費勘探，揭露地質(zhì)構(gòu)造，查明層位變動，探測開采程度內(nèi)可采煤體能夠分布的區(qū)段，然后再用鉆探確定其實踐位置。所謂邊探邊掘邊采，是指在找到可采煤體之后，首先掘進探煤巷道，實踐圈定可采范圍，然后根據(jù)圈定的開采范圍，掘進采煤預備巷道來組織消費。二、礦井地質(zhì)構(gòu)造一礦井地質(zhì)構(gòu)造研討的意義礦井地質(zhì)構(gòu)造主要包括褶曲和斷層兩個方面，地質(zhì)構(gòu)造不僅本身嚴重影響煤礦消費建立，而且(同時)還對其它開采地質(zhì)條件起著明顯的控制造用，直接影響礦井開辟和開

25、采。因此研討地質(zhì)構(gòu)造對煤礦具有普遍實踐意義。地質(zhì)構(gòu)造對煤礦消費建立的影響有：1、 影響井田規(guī)模和井田劃分； 2、 影響開辟部署； 3、 影響掘進率4、 影響采面正常消費5、 影響平安消費。二礦井地質(zhì)構(gòu)造的等級劃分按其規(guī)模的大小和對消費的影響程度不同，1、大型構(gòu)造： 2、中型構(gòu)造： 3、 小型構(gòu)造： 三礦井地質(zhì)構(gòu)造的研討步驟 消費礦井對地質(zhì)構(gòu)造的研討大致可分為觀測、判別、預測和處置等四個步驟。1、 觀測： 是指對巷道已揭露的地質(zhì)構(gòu)造景象進展察看、丈量、記錄、描畫和攝影等項任務(wù)。這是一項根底任務(wù)，務(wù)必扎實抓好。2、 判別： 是指對揭露尚不充分的地質(zhì)構(gòu)造，根據(jù)與它有成因聯(lián)絡(luò)的各種地質(zhì)標志，經(jīng)過綜合研

26、討、分析對比，對他的存在、性質(zhì)和規(guī)模作出切合實踐的識別。3、 預測： 是指對部分揭露或未揭露的地質(zhì)構(gòu)造，根據(jù)地質(zhì)實際和已掌握的地質(zhì)規(guī)律，提出的預見性認識。4、 處置： 是指針對已查明的地質(zhì)構(gòu)造特點，為抑制和減少對消費的不利影響，所采取的相應(yīng)技術(shù)措施和方法。四褶皺構(gòu)造1、 褶皺構(gòu)造的識別標志 即：1 地層層序?qū)ΨQ性反復；此為判明褶皺構(gòu)造確實定性標志，適用判別一切褶皺。2 巖層產(chǎn)狀的規(guī)那么變化。此為能夠性標志。2、褶皺構(gòu)造的觀測描畫 描畫內(nèi)容為：1 樞紐位置、傾伏方向和傾伏角及其延展情況；2 褶曲的寬度、幅度、兩翼煤層和軸面產(chǎn)狀要素； 3 褶皺與斷層、節(jié)理包括瓦斯富集、水的賦存情況及煤厚變化的關(guān)系

27、。3、褶皺軸的判別、探查與處置2 樞紐的推測方法1根據(jù)上部已采煤層推測 2根據(jù)構(gòu)造跡線推測3根據(jù)褶曲兩翼產(chǎn)狀推測 4實測控制與外推相結(jié)合 3 樞紐的探查方法1巷探 2井下鉆探 4. 褶皺構(gòu)造觀測、判別時應(yīng)留意的問題1留意煤巖層層位的分析和對比。 2留意褶皺的不協(xié)調(diào)性。 類似褶曲等傾斜線相互平行且等長，褶皺層的內(nèi)弧和外弧得曲率相等，即類似褶皺面傾斜度根本一致延展較深；平行褶皺等傾斜線向內(nèi)收斂，并與褶皺面垂直，各線長短大致相等，褶皺層厚度不變，內(nèi)弧曲率大于外弧延展較淺。 3留意褶皺開展成斷層的能夠性。 4留意傾伏褶皺傾伏端煤層底板等高線的曲率。5留意倒轉(zhuǎn)褶曲的正常翼和倒轉(zhuǎn)翼。1、 斷層出現(xiàn)前的能夠

28、征兆斷層出現(xiàn)前，能夠遇到的征兆主要有：1煤、巖層產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化，伴生、派生褶皺發(fā)育；2煤層頂、底板出現(xiàn)不平行景象；3煤層出現(xiàn)厚度變化、揉皺和破碎景象；4煤層頂、底板中節(jié)理顯著添加；5瓦斯涌出量明顯添加；6煤巖層出現(xiàn)滴水、淋水、涌水景象。2、斷層的識別與觀測 1斷層的識別井巷中識別斷層主要是根據(jù)地層和構(gòu)造兩大標志。1地層標志：。留意：斷層呵斥的層位缺失，僅限于斷層附近；而不整合或假整合所呵斥的層位缺失具有區(qū)域性；斷層呵斥的地層反復具有順序行；而褶皺所呵斥的地層層序反復具有對稱性。2構(gòu)造標志：2斷層的觀測內(nèi)容與方法1斷層位置確實定：2斷層面特征的觀測：3斷層帶特征的觀測4斷層面兩側(cè)巖層層位、產(chǎn)狀

29、、伴生和派生構(gòu)造的觀測：5斷層產(chǎn)狀與斷煤交線的丈量：斷煤交線的特點什么叫斷煤交線？斷層面與煤層頂或底面的交線：A. 斷層與煤層共有，既在斷層面上，又在煤層面上；B. 普通與煤層走向線不一致，只需走向斷層這一特例兩者重合為一；C. 是兩斷盤煤層的起始線或終止線；每條斷層均有兩條上、下盤斷煤交線；D. 其方向受斷層產(chǎn)狀和煤層產(chǎn)狀的控制，部分近似直線，總體為一曲線；兩上、下盤斷煤交線部分近于平行，總體趨于相交。6斷距的丈量：7斷層的描畫： 3斷失盤煤層的尋覓所謂斷失盤煤層的尋覓：是指確定斷層性質(zhì)和斷距、為巷道掘進指明前進方向的任務(wù)。方法主要有以下幾種：1層位對比法2構(gòu)造形跡斷定法A. 牽引褶皺：B.

30、 羽狀節(jié)理C. 帚狀構(gòu)造： D. 擦痕和階步：E. 斷層泥與斷層角礫F. 平行小斷層： (3) 規(guī)律類推法 (4) 作圖分析法 (5)消費勘探法A. 巷探：B. 井下鉆探一煤系中巖漿侵入體的特征1、巖漿侵入體的產(chǎn)狀特征1巖墻：是指巖漿沿斷裂侵入構(gòu)成的墻 狀不整合淺成侵入體。其中規(guī)模較小外形復、 雜者稱為巖脈。 2巖床：是指沿層理面或脆弱層位侵入構(gòu)成的層狀淺成侵入體。從中心到邊緣，侵入體的分布規(guī)律是由厚變薄、逐漸分叉尖滅，最后構(gòu)成一些孤立的小侵入體。這是由于遠離中心，巖漿來源枯竭，加之巖漿溫度、壓力降低，熔蝕貫入才干銳減，巖漿只能沿煤層層理和裂隙交叉延伸、擴展、尖滅，2、巖漿侵入體的接觸蛻變特征

31、 當巖漿侵入或接近煤層時，在高溫、揮發(fā)物質(zhì)和動壓作用下，引起煤的蛻變稱接觸蛻變。普通的：1巖墻影響范圍小，巖床影響范圍大；2侵入體越大，煤蛻變越深，影響的范圍越廣；3侵入體對其上部煤層影響較大，對其下部的煤層影響較小；4煤層離侵入體近那么蛻變深，遠那么蛻變淺，煤層離侵入體由近到遠構(gòu)成從高至低的蛻變帶；5基性巖漿粘度小，易流動，對煤層接觸蛻變影響較大；酸性巖漿粘度大，不易流動，影響較小。二巖漿侵入煤層的普通規(guī)律1. 巖漿侵入通道巖漿從巖漿源向上侵入，需求斷裂作通道。對于巖漿侵入和對侵入體分布起控制造用的斷裂，是巖漿侵入期前或侵入期間所產(chǎn)生的斷裂；而巖漿侵入期后所產(chǎn)生的斷裂對巖漿侵入和對侵入體的分

32、布不起控制造用，但對先成侵入體起切割和改造作用。2. 巖漿選層侵入巖漿沿斷裂通道上升過程中，還會要沿層理面、層滑面和脆弱層位發(fā)生側(cè)向順層侵入。漿侵入煤層的規(guī)律是：1巖漿侵入受煤層厚度影響： 2巖漿侵入受煤層構(gòu)造影響： 3巖漿侵入受煤的物理化學性質(zhì)的影響： 4巖漿侵入受通道斷裂大小和煤層產(chǎn)狀的影響：三巖漿侵入體的觀測與編錄 1.觀測內(nèi)容 1侵入體的巖性：包括巖石的顏色、構(gòu)造、構(gòu)造和礦物成分等；并確定巖石稱號，判別侵入環(huán)境。2侵入體的產(chǎn)狀：包括其形狀、范圍長、寬、厚、流動構(gòu)造流面、流線、與圍巖接觸交叉關(guān)系等。3侵入體與斷裂的關(guān)系：侵入體及斷層的延展方向，斷裂的力學性質(zhì)，斷層是切割侵入體還是沿斷層面

33、侵入？4侵入體對煤層的破壞情況一陷落柱的成因1. 巖溶發(fā)育的地質(zhì)條件巖溶發(fā)育必需具備的四個條件，且缺一不可。1有可溶性巖、礦層2有良好的地下水通道。3有良好的地下水動力條件，地下水交替循環(huán)快，排泄流暢。4地下水源豐富，且具有溶蝕性較強的酸根和較大侵蝕“掏空才干。2. 巖溶塌陷機理主要觀念有如下幾種：即：1重力塌陷觀念；2真空吸蝕塌陷觀念； 3物理化學作用綜合塌陷觀念。二陷落柱的特征1. 陷落柱的地表特征1盆狀塌陷坑：2丘狀凸起區(qū)3柱狀破碎帶4特殊地貌形狀： 2. 陷落柱的井下特征1陷落柱的形狀特征：是指陷落柱的三度空間外形。1陷落柱的平面形狀2陷落柱的剖面形狀：是指沿陷落柱中心軸切割的陷落柱形

34、狀。剖面形狀多呈上大下小的漏斗狀剖面多呈上小下大的錐體狀3陷落柱的高度：是指從溶洞底到塌陷頂?shù)拇怪遍g隔 4陷落柱的中心軸：指陷落柱各平面中心點的聯(lián)線。2陷落柱的柱面特征柱面是指陷落柱與周圍正常巖層的接觸面。3陷落柱的柱狀組成特征：巖塊具有大小懸殊、棱角清楚、外形各異、混雜堆積，三陷落柱的觀測與編錄消費礦井對陷落柱觀測的任務(wù)方法是：1. 五查：一查陷落柱周圍煤巖層中裂隙的發(fā)育情況和充填物性質(zhì)；二查陷落柱周圍煤量變化和風化程度；三查臨近陷落柱處的水和瓦斯變化情況；四查陷落柱周圍小斷層發(fā)育情況和產(chǎn)狀特征；五查礦區(qū)內(nèi)陷落柱發(fā)育情況和分布規(guī)律。2. 五看：一看陷落柱與煤巖層接觸面的形狀；二看陷落柱與煤巖

35、層接觸帶的充填物性質(zhì)和特征；三看陷落柱內(nèi)巖塊的性質(zhì)、外形、大小、陳列方式和層位時代；四看陷落柱周圍煤巖層產(chǎn)狀變化；五看陷落柱與巷頂?shù)捉痪€的彎曲方向及曲率。3. 五定：定巷道遇陷落柱的部位；定陷落柱外形；定陷落柱大??；定巷道穿透陷落柱的間隔 ；定處置陷落柱的措施。四陷落柱的探測1. 陷落柱出現(xiàn)前的預兆主要有以下幾個方面1煤巖層產(chǎn)狀發(fā)生變化2裂隙和小斷層增多：3煤出現(xiàn)風氧化景象：4煤層中擠入破碎巖塊5地下涌水量增大：引起礦井突水事故的陷落柱必需具備三個條件：一是穿過富水的含水層；二是具有一定的水頭壓力；三是陷落柱導水6.2 煤礦平安地質(zhì)條件一、礦井瓦斯是指從煤層和圍巖中走漏出的一種多成分的混合氣體

36、。2. 瓦斯的賦存形狀主要有結(jié)合、游離和吸附形狀三種。1結(jié)合形狀瓦斯 與煤呈化合關(guān)系的甲烷及其同系物2游離形狀瓦斯游離瓦斯：以氣體分子自在運動于煤層空隙和裂隙中的甲烷及其同系物。3吸附形狀瓦斯吸附瓦斯：受分子引力作用，呈薄膜吸附于煤層空隙和裂隙外表的甲烷及其同系物，壓力降低、溫度增高，部分吸附形狀瓦斯 又可轉(zhuǎn)化為游離形狀，這一過程叫解吸過程，其反響是吸熱即吸熱效應(yīng)。3. 瓦斯的成因4. 瓦斯分帶煤層瓦斯成分由淺而深可分為四個帶，即N2CO2帶：CH410%，N220%，CO220% N2帶：CH420%，N280%，CO220% 統(tǒng)稱瓦斯風化帶N2CH4帶：CH420%，N220%，CO220

37、%CH4帶：CH480%，N220%，CO220% 瓦斯沼氣帶確定沼氣帶上界的目的：1瓦斯壓力大于0.15MPa；2瓦斯成分CH480%；3相對瓦斯涌出量2m3/t；4瓦斯含量按煤樣中的沼氣即可燃物含量：氣煤1.5m3/t，粘結(jié)煤2.0m3/t，瘦煤2.5m3/t，貧煤3.0m3/t，無煙煤5.0m3/t。二煤層瓦斯含量及其影響要素1. 影響煤層瓦斯含量的地質(zhì)要素1煤的蛻變程度 2圍巖的透氣性 3地質(zhì)構(gòu)造 4地下水活動 。5煤層埋藏深度 除上述要素外，煤田的暴露程度、煤層厚度變化、巖漿侵入活動以及地域的地質(zhì)開展歷史等都對煤層的瓦斯含量有著直接影響。2. 瓦斯含量的測定方法1直接測定法 包括密封

38、式測定法、集氣式測定法和氣測井三種方法。 (2)間接測定法 (三)礦井瓦斯涌出量及礦井瓦斯等級1. 礦井瓦斯涌出景象瓦斯涌出：煤礦開采過程中，煤層和圍巖中的瓦斯向采掘空間散放的景象，稱為瓦斯涌出。按瓦斯散放的方式不同，分為普通涌出和特殊涌出。(1)普通涌出 瓦斯從煤巖層的孔隙或裂隙中，長期緩慢逸出的景象稱為普通涌出。 (2)特殊涌出 瓦斯噴出是指大量承壓瓦斯從煤巖層的裂隙中快速噴出的景象。煤與瓦斯突出是指在采掘過程中，很短的時間內(nèi)，從采掘任務(wù)面內(nèi)部向任務(wù)空間噴出大量煤、巖和瓦斯的景象。它是一種伴有聲響和猛烈力能效應(yīng)的動力景象。2. 礦井瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量是指礦井消費過程中，單位時間內(nèi)實踐

39、涌入采掘空間的瓦斯數(shù)量。它只包括普通涌出的瓦斯，而不包括特殊涌出的瓦斯。瓦斯涌出量有兩種表示方法：(1)絕對瓦斯涌出量 指礦井在單位時間內(nèi)涌出的瓦斯數(shù)量。單位為m3/min或m3/d。 (2)相對瓦斯涌出量 指礦井正常消費的情況下，平均日產(chǎn)噸煤的瓦斯涌出量。單位為m3/t。3. 礦井瓦斯等級的劃分一個礦井中只需有一個煤層或巖層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井。1低瓦斯礦井 相對瓦斯涌出量10 m3/t，絕對瓦斯涌出量40m3/min；2高瓦斯礦井 相對瓦斯涌出量10 m3/t，絕對瓦斯涌出量40m3/min；3 煤與瓦斯突出礦井 在采掘過程中，凡發(fā)生過煤與瓦斯突出的礦井。原來是分為四級：一級瓦斯礦

40、：相對瓦斯涌出量5 m3/t；二級瓦斯礦：相對瓦斯涌出量為510 m3/t；三級瓦斯礦：相對瓦斯涌出量為1015 m3/t；超級瓦斯礦：相對瓦斯涌出量15 m3/t以上及突出井。4. 礦井瓦斯涌出量預測1 礦山統(tǒng)計法：是根據(jù)以往礦井消費中的相對瓦斯涌出量與開采深度的統(tǒng)計資料，算出瓦斯相對涌出量梯度a指礦井瓦斯相對涌出量每增1 m3/t時，其深度添加的米數(shù)。并據(jù)此預測深部程度的瓦斯相對涌出量。2 煤層瓦斯含量法：該法是根據(jù)煤層瓦斯含量計算瓦斯用出量。四煤與瓦斯突出及其預測2. 煤與瓦斯突出類型1按突出的力學特征：按突出發(fā)生的根天性源可分為突出、壓出和傾出三種類型。A. 煤與瓦斯突出：呵斥突出的根

41、天性源為高壓瓦斯和緊縮能；B. 煤與瓦斯壓出：呵斥壓出的根天性源為煤層和圍巖中積聚的彈性應(yīng)變能；C. 煤與瓦斯傾出：呵斥傾出的根天性源為重力位能。2按突出的強度：突出強度是指每次突出的煤矸數(shù)量以噸為單位和涌出的氣體數(shù)量以m3為單位。A. 小型突出：強度小于25 t；B. 中型突出：強度在2599 t；C. 大型突出：強度在100999 t；D. 特大型突出：強度大于等于1000 t。3按突出危險程度： A. 無突出危險的煤層和區(qū)域：突出礦井中未發(fā)生或不能夠發(fā)生傾出、壓出和突出的煤層或區(qū)域；B. 疑突出危險的煤層和區(qū)域：突出礦井中疑心有突出危險的煤層或區(qū)域，對這些煤層或區(qū)域需察看待定；C. 普通

42、突出煤層或區(qū)域：未發(fā)生典型突出、且次數(shù)不多，強度屬小型，每采出千噸煤突出1噸以下的煤層和區(qū)域；D. 嚴重突出煤層或區(qū)域：小型突出頻繁，曾發(fā)生中型以上突出，每采出千噸煤突出1噸以上的煤層和區(qū)域。礦井按突出危險程度劃分為三類A. 非突出礦井：在全礦井范圍內(nèi)，沒有突出危險的煤層和區(qū)域；B. 普通突出礦井：在全礦井范圍內(nèi)，只需普通突出危險的煤層和區(qū)域；C. 嚴重突出礦井：在全礦井范圍內(nèi)，具有嚴重突出危險的煤層和區(qū)域。3. 影響煤與瓦斯突出的要素 第一類是瓦斯作用說，第二類是地應(yīng)力作用說，第三類是綜協(xié)作用說，1煤層瓦斯含量與壓力2地應(yīng)力3煤體構(gòu)造破壞程度在影響煤與瓦斯突出的三個主要要素中，高壓瓦斯是突出

43、的必要條件4. 突出的普通規(guī)律1突出與深度有關(guān) 2突出與煤層厚度有關(guān)3突出與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān) 4突出與瓦斯涌出量、瓦斯壓力有關(guān)5突出與煤體構(gòu)造及其力學性質(zhì)有關(guān) 6突出與煤層傾角有關(guān) 7突出與采掘構(gòu)成的集中應(yīng)力有關(guān)8突出與落煤有關(guān)9突出與圍巖性質(zhì)有關(guān)10突出預兆 這些預兆主要有三個方面：A. 在地壓顯現(xiàn)方面有煤炮聲、支架聲響、煤巖開裂、掉渣、底鼓、煤巖自行剝落、煤壁顫抖、鉆孔變形、跨孔頂鉆、卡鉆桿、鉆機過負荷等；B. 在瓦斯涌出方面有瓦斯涌出量異常、瓦斯?jié)舛群龈吆龅汀⒚簤m增大、煤壁發(fā)冷、氣溫異常、打鉆噴瓦斯噴煤、哨聲、風聲和蜂鳴聲等；C. 在煤層構(gòu)造構(gòu)造方面有層理紊亂、煤層軟硬不均強度低、煤暗淡無光

44、澤、煤厚增大、傾角變陡、煤體枯燥、擠壓褶皺、波狀隆起、頂?shù)装咫A梯裝凸起、斷層等。5. 煤與瓦斯突出預測1區(qū)域預測：簡稱預測。2部分預告：簡稱預告。3突出警報：簡稱警報五煤與瓦斯突出的防治 預防煤與瓦斯突出的措施可分為區(qū)域性措施和部分性措施兩類：1. 區(qū)域性措施：目前，廣泛運用的區(qū)域性防突措施是開采解放層。2. 部分性措施：部分防突措施較多，如水力沖孔、煤層注水、震動放炮 松動放炮大直徑鉆孔排放、抽放等1. 水的分布自然界的水以氣態(tài)、液態(tài)、故態(tài)分布于地球的大氣圈、水圈、和巖石圈中。各相應(yīng)圈中的水分別稱為：大氣水、地表水和地下水。2. 水的循環(huán) 水的循環(huán)分為大循環(huán)和小循環(huán)兩種 大循環(huán)又稱外循環(huán)：即

45、從海洋蒸發(fā)的水分隨氣流運移到陸地上空凝結(jié)降落到陸地，再經(jīng)過地表和地下徑流或蒸發(fā)方式前往海洋而再度蒸發(fā)。小循環(huán)又稱內(nèi)循環(huán)：即從海洋或陸地蒸發(fā)的水分再度降落到海洋或陸地。二、地下水的概念埋藏在地表以下、儲存在巖石空隙中的水，稱為地下水。它主要以氣態(tài)水、固態(tài)水、液態(tài)水毛細水和重力水和結(jié)合水吸著水和薄膜水等幾種方式存在于巖石空隙中。重力水：巖石空隙中，僅受重力作用而運動的水。三、含水層與隔水層含水層：能透水且含有地下水的巖層或者說：地下水面以下，飽水的透水層。含水層的構(gòu)成必需同時具備三個條件，即巖層具有連通的空隙、隔水地質(zhì)條件和足夠的補給水源。隔水層：阻滯或阻隔地下水運動或者說：重力水不能透過的巖土層

46、。四、地下水的分類一按地下水的埋藏條件分類1. 上層滯水 埋藏在離地表不深的飽氣帶中部分隔水層上的重力水。2. 潛水 埋藏在地表以下第一個穩(wěn)定隔水層之上，且具有自在外表的重力水。潛水的自在外表稱為潛水面；地表至潛水面的垂直間隔 ，稱為潛水面的埋藏深度；潛水面至其底板隔水層頂面間的間隔 ，稱為潛水含水層厚度；潛水面上任一點的標高，稱為潛水位。3. 承壓水 充溢于兩個穩(wěn)定隔水層之間的重力水未充溢者，稱為無壓層間水。二按含水層空隙的性質(zhì)分類1. 孔隙水 儲存于松散堆積物孔隙中的重力水。2. 裂隙水 埋藏于基巖裂隙中的重力水。即：風化裂隙水、成巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水又分為層狀裂隙水和脈狀裂隙水兩種。裂隙

47、水的存在和富水性取決于裂隙的性質(zhì)與發(fā)育程度。3. 巖溶水喀斯特水或溶洞水 儲存于溶洞、溶隙級溶孔中的重力水。巖溶水可以是潛水，也可以是承壓水。巖溶水的主要特點是：水量大、水質(zhì)好、運動快，分布不均勻一水化學類型二礦化度單位體積水中所含離子、分子及化合物總量用g/L，克/升表示它直接反映地下水的循環(huán)條件；礦化度低，闡明地下水的循環(huán)條件好。淡水，微淡水.咸水.鹽水.鹵水三酸堿度即水中H+和OH-的含量，用PH值表示分為強酸性、弱酸性、中性、弱堿性、強堿性四硬度五侵蝕性 地下水的侵蝕性取決于水中侵蝕性CO2的含量。7.2 礦井充水條件礦井充水：礦井建立和消費過程中，各種類型水源進入采掘空間的過程。礦井水：各種類型水源進入到任務(wù)面及井巷內(nèi)的水。