礦井地質(zhì)學(xué)演示文稿

礦井地質(zhì)學(xué)演示文稿當(dāng)前1頁，總共41頁。優(yōu)選礦井地質(zhì)學(xué)ppt當(dāng)前2頁，總共41頁。本課程的主要內(nèi)容礦井構(gòu)造的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)礦井生產(chǎn)地質(zhì)問題

礦井構(gòu)造；煤層厚度；

巖漿巖侵入；巖溶陷落柱井巷工程地質(zhì)問題礦井安全問題（瓦斯、煤層自燃、煤塵）環(huán)境地質(zhì)問題（地面塌陷、地溫）礦井地質(zhì)編錄與制圖礦井地質(zhì)勘探礦井地質(zhì)管理當(dāng)前3頁，總共41頁。第一章緒論

一、礦井地質(zhì)學(xué)的概念、意義

二、礦井地質(zhì)工作的目的和任務(wù)

三、礦井地質(zhì)工作的階段和內(nèi)容

四、礦井地質(zhì)工作的特點(diǎn)和原則五、研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向當(dāng)前4頁，總共41頁。一、礦井地質(zhì)的概念、意義礦井地質(zhì)學(xué)是研究煤礦生產(chǎn)過程中與地質(zhì)有關(guān)的所有問題的學(xué)科，它是以地質(zhì)學(xué)為主體，與采礦工程、環(huán)境工程、資源經(jīng)濟(jì)等學(xué)科密切關(guān)聯(lián)的一門邊緣應(yīng)用學(xué)科。1.礦井地質(zhì)學(xué)的概念當(dāng)前5頁，總共41頁。從嚴(yán)格的意義上講，該學(xué)科不具有獨(dú)立性，沒有自己特有的理論體系，僅僅是把地質(zhì)知識(shí)應(yīng)用到礦井生產(chǎn)中，解決礦井生產(chǎn)中的問題。（礦井地質(zhì)的中圖分類號(hào)：TD163－礦業(yè)工程中的礦山地質(zhì)與測(cè)量）當(dāng)前6頁，總共41頁。（1）必要性：任何一項(xiàng)工程的建設(shè)，都離不開地質(zhì)勘查。煤礦生產(chǎn)也不例外，從尋找煤田→煤礦的規(guī)劃設(shè)計(jì)→礦井建設(shè)→煤礦生產(chǎn)（出煤），每個(gè)階段都需要不同精度、循序漸進(jìn)的地質(zhì)工作。2.礦井地質(zhì)工作的意義當(dāng)前7頁，總共41頁。（2）重要性：地質(zhì)體是異常復(fù)雜多變的，只有在充分了解地質(zhì)情況的基礎(chǔ)上，礦井建設(shè)和煤炭生產(chǎn)才能達(dá)到技術(shù)合理，經(jīng)濟(jì)高效，否則工作就陷入盲目，不僅造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，甚至可危及安全。當(dāng)前8頁，總共41頁。2002年5月4日山西運(yùn)城煤礦事故

(死亡83人)2002年6月20日雞西煤礦發(fā)生爆炸

(死亡124人)2003年5月13日安徽蘆嶺煤礦發(fā)生爆炸

(死亡86人)2003年6月22日山西繁峙金礦爆炸案

(死亡37人)2003年11月14日江西豐城煤礦瓦斯爆炸

(死亡49人)2004年11月20日河北沙河發(fā)生礦難

(死亡65人)2004年11月28日陜西銅川發(fā)生特大礦難

(死亡166人)2005年3月19日山西朔州發(fā)生礦難

(死亡72人)2005年2月14日遼寧孫家灣煤礦發(fā)生礦難

(死亡214人)2005年7月11日阜康煤礦特大瓦斯爆炸

(死亡83人)2005年8月2日河南禹州礦難

(死亡24人)2005年8月7日廣東梅州特大透水事故

(死亡123人)2005年11月27日黑龍江七臺(tái)河煤礦爆炸

(死亡171人)2005年12月7日河北唐山礦難

(死亡74人)

當(dāng)前9頁，總共41頁。2005～2007年共18起：瓦斯事故11起（61％）；突水事故6起（33％）；非煤礦事故1起（6％）。當(dāng)前10頁，總共41頁。（3）迫切性：機(jī)械化采掘是煤炭工業(yè)發(fā)展的趨勢(shì)，是科技進(jìn)步的必然結(jié)果，具有高產(chǎn)高效、經(jīng)濟(jì)安全、勞動(dòng)強(qiáng)度低和回采率高等多種優(yōu)點(diǎn)。但機(jī)械化采掘（特別是綜采）適應(yīng)地質(zhì)條件變化的能力低（據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國綜采工作面開機(jī)率為29％），因此，在生產(chǎn)過程中迫切需要準(zhǔn)確查明和預(yù)測(cè)地質(zhì)條件的變化。

當(dāng)前11頁，總共41頁。（1）煤田與井田：煤田：大面積的含煤地區(qū)叫做煤田。數(shù)十km2～數(shù)千km2，煤田儲(chǔ)量可以是幾億噸～幾百億噸，前者是限量煤田，后者為富量煤田。井田：富量煤田常要?jiǎng)澐譃槿舾蓚€(gè)部分，每個(gè)部分由一個(gè)礦井開采（經(jīng)濟(jì)、技術(shù)上更合理），這種劃歸一個(gè)礦井開采的“煤田的一部分”，叫做井田。

3.有關(guān)井田、礦井的基本知識(shí)當(dāng)前12頁，總共41頁。（2）礦井生產(chǎn)能力：礦井生產(chǎn)能力是指設(shè)計(jì)的礦井年產(chǎn)煤量，簡稱井型。大型：120,150,180,240,300,400及以上（萬噸/年）中型：45,60,90小型：9,15,21,30

當(dāng)前13頁，總共41頁。（3）礦井服務(wù)年限：大型礦井年產(chǎn)煤量大，但建井投資也大，時(shí)間長，因此要求其服務(wù)年限也要長一些，經(jīng)濟(jì)上才能合算。小型礦井則短一些。大型礦井：缺煤地區(qū)40~50年，非缺煤地區(qū)60~70年；中小型礦井：缺煤地區(qū)20~30年，非缺煤地區(qū)30~50年。當(dāng)前14頁，總共41頁。（4）井田再劃分：為了有計(jì)劃、按順序地開采，井田還需要再劃分為若干個(gè)適宜開采的比較小的部分，井田再劃分的方式與采煤方法有關(guān)。我國主要的采煤方法是壁式體系采煤方法（工作面很長），與此相適應(yīng)的劃分方案為：階段、采區(qū)、區(qū)段。對(duì)于煤層傾角大于5o~8o時(shí)：（見圖1-1）當(dāng)前15頁，總共41頁。圖1-1井田劃分為階段、采區(qū)、區(qū)段當(dāng)前16頁，總共41頁。（5）礦井開采巷道及生產(chǎn)系統(tǒng)：坑道系統(tǒng)：①垂直坑道：○立井：有直接地面出口，安裝有提升設(shè)備（主、副井）?！鹦【簲嗝孑^小，深度不大，有直接地面出口，用于通風(fēng)、行人、勘探等（風(fēng)井）?！鸢稻簾o直接地面出口，有提升設(shè)備?！鹆锞簾o直接地面出口，用于自上向下溜煤。當(dāng)前17頁，總共41頁。②水平坑道：○平硐：有直接地面出口的水平巷道（主、副平硐）?！鹗T：無直接地面出口，垂直或斜交煤層走向在巖層中開掘的水平巷道。○平巷：無直接地面出口，沿走向在煤層（或巖層）中開掘的水平巷道?！鹫谱用妫合锏赖亩瞬繑嗝娈?dāng)前18頁，總共41頁。③傾斜坑道：○斜井：有直接地面出口，安裝有提升設(shè)備（主、副斜井）?！鹕仙剑簾o直接地面出口，自平巷向上開掘，自下而上運(yùn)材料，自上而下運(yùn)煤的傾斜巷道（運(yùn)煤上山、軌道上山）?！鹣律剑骸鹆镅郏簾o直接地面出口，傾角較大，用以自上而下溜煤。當(dāng)前19頁，總共41頁。通風(fēng)系統(tǒng)：（見下圖）當(dāng)前20頁，總共41頁。（6）采煤方法：井下開采：（破煤、裝煤、運(yùn)輸、支護(hù)、處理采空區(qū)）普采（普通機(jī)械化采煤）：采煤機(jī)破煤裝煤，單體支柱支護(hù)；綜采（綜合機(jī)械化采煤）：采煤機(jī)破煤裝煤，液壓自移支架支護(hù)；炮采：鉆眼爆破法破煤，單體支柱支護(hù)；水采：高壓水射流破煤，將煤水運(yùn)送到地面。露天開采：煤層埋藏淺，直接自地面開挖采煤。

當(dāng)前21頁，總共41頁。（7）礦井安全：○瓦斯：主要為CH4（甲烷），其次CO2、N2（氮?dú)猓?；少量H2S○煤塵：過量吸入→呼吸道炎癥，塵肺??；爆炸○火：煤的自燃－－煤以破裂狀態(tài)存在，有連續(xù)供氧條件，熱量容易聚集。外因火災(zāi)?！鹚旱孛嫠和ㄟ^某種渠道灌入井下；井下突水：裂隙、斷層、巖溶陷落柱、老窯○冒頂：頂板垮落當(dāng)前22頁，總共41頁。二、礦井地質(zhì)工作的目的和任務(wù)目的：從地質(zhì)角度保證礦井生產(chǎn)建設(shè)的正常安全進(jìn)行和高速發(fā)展；保證國家煤炭資源的充分開發(fā)和合理利用。當(dāng)前23頁，總共41頁。任務(wù)：1.查明地質(zhì)條件2.提供地質(zhì)資料3.指導(dǎo)采掘生產(chǎn)4.組織礦井勘探5.進(jìn)行儲(chǔ)量管理6.調(diào)查伴生礦產(chǎn)當(dāng)前24頁，總共41頁。三、礦井地質(zhì)工作的階段和內(nèi)容

當(dāng)前25頁，總共41頁。當(dāng)前26頁，總共41頁。指從建井準(zhǔn)備到礦井建成投產(chǎn)這一過程中的地質(zhì)工作。礦井建設(shè)階段主要是建成井筒、井底車場(chǎng)、硐室、主要運(yùn)輸大巷、總回風(fēng)巷等礦井基建工程，以及約占礦井設(shè)計(jì)產(chǎn)量三分之一的首采區(qū)?；緝?nèi)容：提供礦井基建工程和首采區(qū)設(shè)計(jì)與施工所需的地質(zhì)資料；進(jìn)行井巷地質(zhì)觀測(cè)編錄和綜合分析；查明和處理施工中出現(xiàn)的地質(zhì)、水文地質(zhì)和工程地質(zhì)問題；編制建井地質(zhì)報(bào)告和移交生產(chǎn)的地質(zhì)資料，為投產(chǎn)后的生產(chǎn)地質(zhì)工作奠定基礎(chǔ)。1.建井地質(zhì)工作當(dāng)前27頁，總共41頁。指從礦井正式移交生產(chǎn)到礦井采完報(bào)廢這一過程中的地質(zhì)工作。礦井生產(chǎn)階段主要有水平開拓、采區(qū)掘進(jìn)、采面掘進(jìn)和采面回采等生產(chǎn)環(huán)節(jié)?；緝?nèi)容：及時(shí)進(jìn)行井巷、采面和鉆孔的地質(zhì)觀測(cè)編錄；隨時(shí)補(bǔ)充和修改各種綜合性地質(zhì)圖件；定期計(jì)算儲(chǔ)量，掌握儲(chǔ)量變動(dòng)，進(jìn)行儲(chǔ)量管理；合理布置各種形式的礦井地質(zhì)勘探；適時(shí)編制和提供各種地質(zhì)報(bào)告、地質(zhì)說明書和開展地質(zhì)預(yù)報(bào)；配合采掘區(qū)隊(duì)正確處理采掘過程中出現(xiàn)的地質(zhì)變化。2.生產(chǎn)地質(zhì)工作當(dāng)前28頁，總共41頁。四、礦井地質(zhì)工作的特點(diǎn)和原則1.特點(diǎn)(1)實(shí)踐性(2)準(zhǔn)確性(3)預(yù)見性(4)及時(shí)性和連續(xù)性2.原則（四個(gè)結(jié)合）(1)礦井地質(zhì)與區(qū)域地質(zhì)相結(jié)合(2)井下地質(zhì)與地面地質(zhì)相結(jié)合(3)礦井地質(zhì)與采掘生產(chǎn)相結(jié)合(4)現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)與綜合分析相結(jié)合當(dāng)前29頁，總共41頁。五、研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向礦井地質(zhì)學(xué)是研究煤礦開發(fā)過程中的地質(zhì)問題和礦產(chǎn)資源經(jīng)濟(jì)問題的理論和方法。它是以地質(zhì)學(xué)為主體的邊緣應(yīng)用學(xué)科。礦井地質(zhì)學(xué)是正確進(jìn)行礦井地質(zhì)工作的理論依據(jù)，礦井地質(zhì)工作是礦井地質(zhì)學(xué)發(fā)展的基礎(chǔ)。當(dāng)前30頁，總共41頁。1.研究現(xiàn)狀

礦井地質(zhì)學(xué)作為獨(dú)立的學(xué)科出現(xiàn)較晚，上世紀(jì)30~40年代才開始有礦井地質(zhì)專著問世；到70年代以后，逐漸發(fā)展成為一門系統(tǒng)的獨(dú)立學(xué)科。20世紀(jì)70年代中期以來，隨著采煤機(jī)械化的迅速提高，以前地質(zhì)部門提交的精查地質(zhì)勘探資料已遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足礦井設(shè)計(jì)和采區(qū)布置的需要。因此，上世紀(jì)80年代以來，我國煤田地質(zhì)工作者在煤礦開采工程地質(zhì)條件綜合評(píng)價(jià)、技術(shù)研究與儀器研制等方面做了大量工作，獲得較大進(jìn)展。

當(dāng)前31頁，總共41頁。（1）開展采區(qū)開采地質(zhì)條件綜合評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)研究

（2）采區(qū)高分辨三維地震勘探的研究與應(yīng)用取得了突破性進(jìn)展

（3）探測(cè)手段的研究取得顯著成效

（4）針對(duì)高承壓水對(duì)煤礦開采的威脅，組織了“六五”攻關(guān)課題、“七五”工業(yè)性試驗(yàn)和“八五”二期工業(yè)性試驗(yàn)（1980～1995）*從目前的現(xiàn)狀來看，我國煤炭工業(yè)高產(chǎn)高效礦井生產(chǎn)的地質(zhì)保障系統(tǒng)的技術(shù)水準(zhǔn)較低、技術(shù)手段滯后、研究成果零散，研究成果還多處于定性階段，還遠(yuǎn)遠(yuǎn)承擔(dān)不起保障系統(tǒng)這一重任。

當(dāng)前32頁，總共41頁。2.研究方向

（1）在不同的地質(zhì)勘探階段，加強(qiáng)開采地質(zhì)條件評(píng)價(jià)的力度（2）完善和推廣采區(qū)三維地震勘探技術(shù)（3）進(jìn)一步研制適合礦井作業(yè)和實(shí)時(shí)處理的物探儀器，并形成與采煤機(jī)組配套的設(shè)備

（4）建立高產(chǎn)高效礦井（工作面）地質(zhì)條件預(yù)測(cè)系統(tǒng)

當(dāng)前33頁，總共41頁。參考書目：龍榮生，礦井地質(zhì)學(xué)，煤炭工業(yè)出版