范文一:煤矿地质基础学
煤矿地质基础
1. 什么是地质学?地质学是研究什么的?
2. 煤是怎么形成的?
3. 煤的性质,煤的分类。等等一些基本的地质学基础问题 …
一、地质学研究的内容和方法。
地质学研究的内容:
1、研究地球形成和发展演变史。
2、研究地球的物质组成及成矿规律。
3、研究地球物质组成的地质作用。等等
地质学研究的方法:
对一片区域经过长期日积月累而获得大量的资料(文字,数据,样本,样品) 及信息。通过归纳整理计算分析然后形成一定的理论并建立起来一定的模式用于指 导寻找新的矿产资源及生产过程。
二,地质学的实际意义。
1、 寻找开发和利用自然资源。、
2、 保护和改善自然环境。
3、 预报和减轻自然灾害。
三、煤矿地质知识:
埋藏在地下的煤和其他矿产资源,都是地壳物质运动和各种地质作用的 产物。因此,了解地壳物质运动的规律,认识煤炭资源的形成与各种地质作用 的关系,了解煤层的性质及其埋藏特征,是从事采矿工作必须具备的基本知识 四、地质学与煤矿的联系 ………………. 矿山地质。
矿山地质学是专门研究矿山地质的一门应用学科。任何矿山,从设计,建设开 始,直到投入生产,最后到关闭,都离不开矿山地质工作。因为地质工作是基 础,是“采矿工作的眼睛”。其作用主要如下:
1, 地质勘探为矿山提供可靠的矿山资源、储量。
2, 为采掘生产工程的设计,布置和施工提供正确的地质依据。
3, 预防地质灾害、保证矿山正常生产。
4, “挖潜增源”,扩大矿山远景储量 ……. 等等
五、地质作用
地球在不停的转动,组成地壳的物质也在不停地运动着。在漫长的地质年 代中,由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作 用称为地质作用。
地质作用按进行的场所及能源的不同,可分为内力地质作用和外力地质作 用。
内力地质作用:1,地壳运动。
2,岩浆活动
3,变质作用
4,地震作用
外力地质作用:1,风化和剥蚀
2,搬运和沉积
3,固结成岩
六、煤的形成:
1、 成煤的原始物质:
煤是由 古代植物遗体 演化而形成的。在煤层附近的顶、底板岩层中,常常可以 看到植物的根茎叶等化石,将煤放在显微镜下观察,也可以看到织物结构。 2,成煤的过程:
古植物从死亡、堆积到转化为煤要经过一系列的演化过程,这一过程称为成煤 作用。
成煤作用大致可分为 泥炭化 和 煤化 两个阶段。
第一个阶段————泥炭化阶段:…….. 植物遗体变为泥炭 ……
第二个阶段————煤化阶段:……… 泥炭变为褐煤 …….. 褐煤变为烟煤,无 烟煤 ………
3, 成煤条件。
1),古植物条件 -----成煤时期是有大量植物繁殖的时代
2),古气候条件 -----温暖 潮湿
3),古地理环境 -----大片沼泽地带
4),古构造条件 -----地壳缓慢下沉
七、煤的性质
1、煤的物理性质:
煤的物理性质包括光泽,颜色,条痕,硬度,脆度,密度和容重,导 电性等。
煤的物理性质与煤中所含杂质有关,成分相同的煤的物理性质是随变质程 度而改变的。
如:褐煤 ---无光泽暗淡,沥青光泽 -----褐色,黑褐色 --------2.0-2.5
无烟煤 ---似金属光泽 -----灰黑色,钢灰色 ----3.5-4.0
2,煤的化学组成:
煤的化学组成主要是有机质和无机质两大类。 绝大多数是煤中的有害成 分,对加工利用不利。
有机质 (煤的主要组成部分 )-------碳 C ,氢 H ,氧 O ,氮 N ,硫 S ,磷 P 。 无机质 ------无机矿物质和水。
八、煤的分类:(工业分类)
我国的煤炭分为 14大种:
无烟煤(WY )
贫煤(PM )
贫瘦煤(PS )
瘦煤(SM )
焦煤(JM )
肥煤(FM )
1/3焦煤(1/3JM)
气肥煤(QF )
气煤(QM )
1/2中粘煤(1/2ZN)
弱粘煤(RN )
不粘煤(BN )
长焰煤(CY )
褐煤(HM )
非工业用煤分类:
泥炭 (含碳量 50%— 60%),褐煤 60--75,烟煤 75--90,无烟煤 90--98。 九、煤层的埋藏特征:
1、煤层的厚度(井下采煤)
薄煤层:最小可采厚度 -----1.3米
中厚煤层:1.3M —— 3.5M
厚煤层:大于 3.5M
2、煤的储量:
地质储量:能利用储量————工业储量:可采储量
设计损失量
远景储量
尚难利用储量
3、 煤层稳定性:一般煤层厚度或多或少总是变化的,根据煤层厚度的变化情 况及对开采的影响,将煤层分为:
(1)稳定煤层:
(2)较稳定煤层:
(3)不稳定煤层:
(4)极不稳定煤层:
十,地质构造。
在地壳运动的作用下,煤和岩层改变了原始埋藏状态,所产生的变型或变 位的行迹称为地质构造。
地质构造的形态多种多样,概括起来可分为单斜构造、褶曲构造和断裂构 造。
1.1、 单斜构造。
在一定的范围内, 煤或岩层大致向一个方向倾斜的构造形态称为单斜构造。 单斜构造往往是其他构造形态的一部分。
岩层的空间位置及特征通常用产状要素来描述。产状要素有走向、倾向和 倾角。
走向:
倾向:
倾角:
1.2倾角变化在 0·——90·之间, 一般情况下, 煤层倾角越大开采越困难。 根据开采技术的特点,煤层按倾角可分为:
缓倾斜煤层:﹠=8·—25·
倾斜煤层:﹠=25·—45·
急倾斜煤层:﹠>45·
通常又把﹠<>
2. 岩层受水平力的作用被挤压成弯弯曲曲, 但保持了岩层的连续性和完整性的构 造形态叫褶皱。岩层褶皱构造中的每一个弯曲叫褶曲。背斜,向斜。
3、 断裂构造:岩层受力后遭到破坏,失去了连续性和完整性的构造形态叫断裂 构造。
断裂构造分为:裂隙或节理
断层
十一,煤田地质勘探:
煤田地质勘探的任务是了解矿井煤炭储量, 井田地质条件, 煤层赋存条件, 水文地质条件,开采技术条件,煤种煤质等矿井的资源条件。
1、 地质测量法
2、 探掘工程法
3、 钻探工程法
4、 地球物理勘探法
第七章 矿井地质
补充 煤矿巷道知识
第一节 地质工作概述
一、目的与任务
研究勘探、开拓的资料→保证矿井生产的正常进行;
扩大储量、延长矿井的寿命,保证煤炭资源的合理开采;
编制采面地质说明书;
研究回采过程中的地质问题;
对煤质和储量加强管理;
长期积累、研究矿井的地质资料、找出问题和处理方式;
二、矿井原始地质编录
经常性和及时性;
准确性和全面性;
系统性和统一性;
突出重点性
三、矿井生产中的“三量管理”
三量:
煤矿采掘生产的准备工作,包括水平开拓、采区准备和回采工作面 的切割等三个阶段。 根据上述三个阶段的井巷工程的性质和用途, 定为 开拓巷道、 准备巷道和回采巷道; 由三类巷道圈定的可采储量分别称为:开拓煤量、准备煤量和回采煤量,简称“三量”。
开拓煤量:
为开拓巷道所圈定的煤量。指完成开采所必须的:主井、副井、风 井、井底车场、主要石门、集中运输大巷或运输大巷、集中下山或采区 下山、 主要溜煤眼和必要的总回风巷等开拓、 掘进工程所圈定的范围内、 按设计要求应采出的煤量。可采期一般中型矿井为 3— 5年。
准备煤量:
为准备巷道所圈定的煤量。 指在开拓煤量范围内完成开采所必须的 采区运输巷道、采区回风巷道及采区上山等掘进工程所圈定的范围内、 按设计要求应采出的煤量。可采期一般为 1年。
回采煤量:
为在准备煤量的范围内, 为采区上山、中间巷道和回采工作面切割
眼,安装设备即可正式进行回采的煤量。可采期一般为 4— 6个月。 四、储量损失与回采率:
回采率计算:回采率 =(储量 -损失量) /储量×100%
第二节 主要矿井地质工作
主要工作 :
新开拓区(水平延深)的地质工作;
采区掘进的地质工作;
工作面掘进的地质工作;
工作面回采的地质工作;
矿井收尾的地质工作;
矿井生产勘探工作 :
未开拓区地质构造及煤厚变化;
了解未开拓区的地质构造及煤厚变化;
井田深部或两翼范围内低级储量升级;
探明井田内设计中未包括的可采薄煤层、 高灰分的煤层中圈出局部 可采地段;
进行专门的水文地质勘探工程,“解放”受水威胁的煤层。
矿井生产勘探工作:
为直接解决生产的具体问题勘探工作:
采掘施工超前放瓦斯和水,探岩体分布和对煤层的破坏范围; 确定 岩溶陷入柱位置;
探煤厚变化、确定煤层的氧化和风化带;
当巷道遇断层时,寻找断失煤层;
圈定煤层的可采边界等。
第三节 影响煤矿生产的地质因素
普遍性地质因素:地质构造;煤层厚度变化;煤层顶底板条件 局部性地质因素:岩浆侵入体; 喀斯特陷落柱; 矿井水; 矿井瓦斯; 地压;地热
一 煤层厚度的变化
(一)煤层厚度变化的原因
1. 原生变化
煤层形成以前,由于地壳运动、沉积环境变迁等地质因素影响而引起煤 层形态和厚度的变化。
原生变化包括:地壳不均衡沉降(P161 图 6-1)
泥炭沼泽古地形影响(基底不平) (P161 图 6-2) 河流同生冲蚀(P162 图 6-3)
海水同生冲蚀 (P162 图 6-4)
2. 后生变化
煤层形成以后,因河流冲蚀、构造运动、岩浆侵入、喀斯特陷落等地质 因素影响而引起煤层形态和厚度的变化。
后生变化包括:河流冲蚀(P162 图 6-5)
构造运动(P162 图 6-6)
岩浆侵入(P162 图 6-7)
喀斯特陷落(P162 图 6-8)
(二)煤层厚度变化对煤矿生产的影响
1、影响采掘部署和计划生产
2、影响掘进率,使掘进率增高
3、降低回采率
4、瓦斯突出矿井,影响安全生产
(三)煤层厚度变化的观测与探测
1、观测内容:在各见煤点观测煤厚、媒质结构、煤岩煤质、产状、 煤层含水性、煤层顶底板。
2、观测方法
(1)观测点的布置:
结构简单稳定煤层,以 50-100米点距控制
结构复杂多变煤层,以 10-20米点距控制
(2)观测方法:
A 、煤层全厚观测及素描:产状、伪厚、真厚、断层、褶曲、分叉、尖 灭及裂隙统计等;
B 、煤层连续剖面测制:以一定间距测绘煤层柱状、迎头素描、结构和 构造形态、煤层产状、厚度、顶底板标高及裂隙统计等;
C 、煤岩分层描述:划分煤岩类型及夹石层,作出柱状图;
D 、 制图:上述各种资料全部应在采掘工程平面图上进行填绘, 还应编 制煤层等厚线图等。
3、煤层探测
(1)煤厚探测
煤巷掘进:缓倾斜煤层:钻探 +溜煤眼、钻探 +联络斜巷
急倾斜煤层:钻探 +煤门
回采工作面 煤电钻探测
(2)煤层分叉尖灭的探测
A 、煤层呈多层次稳定分叉 沿主煤层掘进 +井下钻探探分层
B 、煤层呈稳定程度不同的分叉 主分叉布巷道 +钻探 +巷探 (3)煤层底凸薄化的探测——圈定不可采范围
A 、井下轻便钻机探测
B 、井道实际穿过的底凸部位
C 、观测工作面的顶、底板情况 (编制顶底板标高等值线图)
(4)古河流冲蚀变薄带
A 、巷道观测素描,并在平面图上展布
B 、井下巷探、钻探,并充分利用勘探期建井期资料
C 、编制煤层等厚线图、顶板岩性分布图
(四)评定煤层稳定性的主要参数
据 《矿井地质规程》 (1984年 5月) 指出, 在定量评价煤厚稳定时:薄煤层—以可采掘指数为主要指标,煤厚变异系数为辅助指标; 中厚、厚煤层—以煤厚变异系数为主要指标, 可采性指数为辅助指 标。
定量划分煤层稳定程度类型
煤层可采性指数 Km
Km= n′ / n
其中:n ——评定区内所有参加评定的见煤点数
n ′ ——见煤点总数 n 中煤厚大于或等于最低可采厚度的见煤点 数。
煤厚变异系数 V (%)
V=s/m*100%
其中:s ——煤厚变化标准差;
mi ——见煤点厚度(米) ;
m ——评定区内平均煤厚(米) ;
n ——参加评定的见煤点数。
(五)煤层厚度变化的处理
1、掘进
①出现分叉、尖灭现象,应确定稳定可采的分煤层,若为:
上分层——靠顶板掘进
下分层——靠底班掘进
②上山掘进
变薄带范围小,则挑顶式破底直接穿过去
③运输大巷掘进
按原计划直接施工。
2、回采
变薄带范围小,可直接推过去;
变薄带范围大,巷探摸清规律可分块开采。
二 矿井地质构造
(一)褶曲构造
1、褶曲对煤矿生产的影响
类型的划分:A 、按褶曲规模分为大、中、小型;
B 、按煤矿生产要求则分为四类,主要以褶曲两翼夹角的大小(两
翼紧闭程度)划分类型:
(1)大型褶曲 影响井田划分和矿井设计
(2)中型褶曲 影响采区和采区巷道的布置
(3)小型褶曲 影响煤巷及工作面的布置
(4)紧闭褶曲 影响工作面布置
2、煤矿生产中褶曲的研究
1)褶曲的判断
岩层产状规则变化
岩层层序对称重复
煤层平巷出现弯曲
判断褶曲轴(上下煤层对比、区域构造线)
2)褶曲的观测
(1)巷道描述:褶曲轴位置、方向、产状,并绘制平面图式剖面 图。
(2)两翼产状:褶曲宽度和幅度、延展变化。
(3)褶曲于断层、节理、煤厚变化的关系。
3、褶曲的处理
1)大型褶曲
(1)以轴线作为井田边界。
(2)井田内背斜轴可布置总回风巷,向斜轴作为运输大巷。
(3)向斜轴部煤层厚度大,顶板压力大,不宜布置井筒,背斜轴 部要注意瓦斯突出的预防。
2)中型褶曲
(1)轴线作为采区中心的上山或下山。
(2)褶曲轴作为采区边界。
(3)宽缓褶曲,可单翼开采,直接推过轴部。
3)小型褶曲
(1)煤层变化大时,需重开切眼生产
(2)影响运输(60米内无大弯) ,需改造取直。
(二)断裂构造
1、节理对煤矿生产的影响
1)节理发育,容易卡钻,影响钻眼煤破效果。
2)影响开采效率(顺节理开采效率高) 。
3)影响顶板控制方法(不能用顶柱,而要用顶梁且与节理发育方 向有一夹角) 。
4)影响工作面布置(工作面与主节理方向要有一夹角) 。
5)节理时瓦斯、地下水的良好通道。
2、断层对煤矿生产的影响
1)影响井田划分和开拓方式。
2)影响采区和工作面布置。
3)影响安全生产(破碎带、瓦斯聚集、地下水通道) 。
4)增加煤炭损失量(断层煤柱) 。
5)增加巷道掘进量
6)影响煤矿综合经济效益(见表 6-3 p176)
3、煤矿生产中断层的研究
1)断层揭露前的征兆
(1)裂隙增加
(2)产状变化
(3)煤厚变化
(4)煤层结构发生变化,粉末鳞片状现象增多
(5)大断层附近常见有小断层伴生出现
(6)瓦斯涌出量增大
(7)出现滴水、淋水、涌水现象
2)断层的观测
(1)确定断层位置,并绘在平面图、剖面图上
(2)观察断层面特征:产状、擦痕、破碎带、充填物等
(3)观察断层伴生构造:牵引现象、羽生节理等
(4)确定断层性质
(5)测量断层面产状
(6)确定断层断距、落差,可实测或推断
(7)素描
3)寻找断失煤层
(1)层位对比法(注意不同煤层被错接在一起)
(2)伴生派生构造判断法,推测断失煤层位置
(3)规律类推法(正断层,还是逆断层)
(4)作图分析法,利用各种矿图进行分析对比
(5)生产勘探法(钻探、巷探、物探)
4、 断层的处理
1)开拓设计阶段对断层的处理
(1) 井田边界、采区边界的确定。
(2) 井筒应尽可能避开断层。
(3) 合理布置运输大巷。
(4) 尽可能将断层作为回采边界、节约资源。
(5) 井田开拓方式的选择,缓倾斜煤层被断层断开后要用立井开 采。
2)巷道掘进阶段对断层的处理
(1) 平巷过断层 改变巷道方向寻找断失煤层 , 应根据断层性质、
煤层倾向确定掘进方向(破顶式或顺断层面推进)
(2) 倾斜巷道过断层,应根据断层具体情况而定
3)回采阶段对断层的处理
(1)当断层落差小,在以下情况下可强行通过
a 、普采、炮采工作面,落差小于煤厚;
b 、综采工作面,断层两盘对接煤厚大于液压支架的最小支撑高度;
c 、综采工作面,断层两盘对接煤厚小于液压支架的最小支撑高度 且底板岩性较软,采煤机能切割;
(2) 重开切眼
遇到倾向式斜交断层时,落差大于煤厚可重开切眼
(3) 划小工作面
落差大于煤厚的走向断层, 可根据具体情况采用合采或分采的办法 三 岩浆侵入煤层
(一)岩浆侵入对煤层生产的影响
1、对煤质的影响
(1)岩墙 影响两侧煤层
岩床 影响范围大
(2)侵入体大小
(3)基性侵入岩比酸性侵入岩影响大(辉绿岩、闪长岩、石英斑 岩)
(4)热力变质带(由近至远为天然焦、高变质煤、低变质煤、正 常煤)
2、对生产的影响
(1)减少煤炭储量;
(2)降低煤质:灰分增高、挥发分降低、粘结性破坏;
(3)破坏煤层连续性,影响掘进、回采
(二)岩浆侵入煤层的观测与研究
1、对岩浆侵入体的观测
观测、素描的内容
(1)侵入体颜色、矿物成分、结构、构造、岩石类型;
(2)侵入体产状;
(3)侵入体与断裂关系;
(4)煤层受影响情况:接触关系、天然焦宽度、煤变质程度等。 2、探测岩浆侵入体
(1)巷探、钻探
(2)编制侵入体平面图、剖面图
(3) 采取煤样,了解煤变质规律
(4)利用地震、钻探资料研究侵入体分布规律(山东物探测量队) 3、对岩浆侵入体资料的综合研究
综合各种资料,提出侵入体分布图、煤层煤质预测图
(三)岩浆侵入体煤层的处理
岩墙:视岩墙规模大小而决定是否重开切眼还是分采
岩床:视岩床规模大小而决定是否直接推进还是注销
四 喀斯特陷落柱
(一)陷落柱成因
1、喀斯特洞穴发育的地质条件
(1)煤系或其下部存在可溶性岩层;
(2)煤系中断裂构造发育;
(3)地下水源丰富,且含酸根;
(4)地下水动力条件好,排泄口流畅,水循环强烈;
2、喀斯特洞穴塌陷机理
1)重力塌陷——上覆岩层重力所致
2)真空吸蚀塌陷
密封的溶洞因地下水排泄及局部地壳升降等原因, 使其底部由承压 转为无压或负压, 因此不断下降的水产生强烈的抽吸作用, 使盖层陷落。 同时溶洞内外的压差效应,也使外部大气压对盖层产生冲压作用。 3)物理化学综合作用
(1)岩层内出现物质重结晶作用;
(2)地下水冲蚀和溶蚀作用
成煤过程中有机质分解产物(H 2O,CO 2,CH 4)的化学作用。
1、基本形态
1)平面形态
以圆形、椭圆形、长条或不规则形
2)剖面形态
坚硬岩石的地层:柱体上小下大,夹角 60°~80°。
松散或松软岩层:柱体上大下小,夹角 40°~50° 。
3)陷落柱高度
根据地质条件不同,一般为几十米~二百米,也有高达数百米,直 至地表。
4)陷落柱中心轴
柱体各平面中心点的连线——中心轴线;
中心轴线多数不是直立的;
中心轴线——可预测下部煤层中陷落柱的位置。
陷落柱出露特征
1)地表出露特征
(1)盆状凹陷:被第四系覆盖
(2)丘状凸起:上覆地层呈碎块状隆起堆积
(3)柱状破碎带:出露于沟谷、公路两侧
(4)特殊地貌上的形态(黄土覆盖区) :蜂窝状圆形陷坑、弧形裂 缝、滑坡
2)陷落柱井下特征
(1)柱面特征 不规则状:坚硬岩石呈突出状;松软岩石呈凹陷 状
(2)柱体特征:多为较新地层碎块或第四系松散沉积物充填;柱 内岩块岩性混杂, 分选差、 棱角分明, 若被胶结, 则为地史时期陷落柱; 若松散,则为现代所形成。
(3)陷落柱内沉淀物:红色铁质、白色钙质、高岭土沉淀物、泥 质沉积物等。
3、喀斯特陷落柱分布特点
平面分布上具有明显的分区性和分带性:
分区性——矿区各井田水文地质条件不同所致。
分带性——与构造断裂带密切相关。
(三)陷落柱的观测和研究
1、陷落柱出现预兆
1)产状变化:塌陷牵引作用所致。
2)裂隙增多:裂隙走向平行柱面切线方向,裂隙面向陷落柱中心 倾斜。
3)小断层增多:多为向陷落柱中心倾斜的正断层。
4)煤质氧化:光泽变暗,水分增多,强度降低。
5)涌水量增大:陷落柱穿过含水层起了通道作用。
2、井下陷落柱的观测
注意与断层带、冲刷带的区别。
1)煤岩层特征
倾角增大,煤质松软,光泽变暗,出现水锈,裂隙呈弧形。
2)柱面特征
高角度凹凸不平的倾斜面,面上有煤粉、水锈、岩屑、软泥,柱面 与巷底交线呈弧形。
3)柱体内特征
观测岩性、形状、大小、堆积方式。
4)利用已有资料,结合观测特征,判断陷落柱的形状、大小等。 3、陷落柱的探测
1)钻探(回采工作面内探测)
2)物探(无线电波透视法)
3)巷探(小断面巷探)
(四)陷落柱对生产的影响及处理
1、陷落柱对生产的影响
1)破坏可采煤层,减少煤层可采储量;
2)影响正规开采,使工作面无法布置;
3)增加巷道掘进率,降低回采率;
4)影响安全(矿井水、瓦斯的通道) 。
2、陷落柱的处理方法
1)设计时将陷落柱留在煤柱中。
2)主要巷道掘进时,在保证安全的前提下,直接穿过陷落柱,回 风巷则应绕行。
3)回采工作面遇上陷落柱,可视具体情况(陷落柱大小、位置等) 而定。
五 矿井瓦斯
(一)瓦斯的形成与分带
1、瓦斯在煤层内的赋存状态
1)游离状态
以自由气体分子状态在煤层空隙中运动。 游离瓦斯的数量取决于煤 层、围岩孔隙率的大小、温度、压力、压缩系数。
2)吸附状态
约占煤中瓦斯的 70~95%,又分为两种:
1)吸着瓦斯:瓦斯分子被吸着在煤岩体的孔隙内表面,形成薄膜。
2)吸收瓦斯:瓦斯气体分子进入气体内部,瓦斯分子与煤分子结 合成固溶体。
3)动态平衡
压力降低或温度升高,吸附瓦斯可变为游离瓦斯(解吸) ;
压力增高或温度降低,部分游离瓦斯变成吸附状态(吸附) 。 2、瓦斯的形成
与成煤过程有关,三种形成方式:
1)生物化学作用形成
成煤第一阶段:有机质缺氧, 分解出甲烷、 沥青煤等, 但不易保存。 2)煤变质作用形成
泥炭在上覆岩层高压高温的影响下,炭含量增加,并生成甲烷,多 保
存在煤层中。形成一吨煤可产出 1000m 3的甲烷、 CO 2等气体。 3)油型气来源
煤系中含有砂岩含油层,瓦斯从含油层进入煤系中。
3、瓦斯分带:自上而下分为四个带:
① 氮气——二氧化碳带, CO2>20%;
② 氮气带, N2>80%、 CH4<>
③ 氮气——甲烷带, CH4为 20~80%、 N2为 80~20%;
④ 甲烷带, CH4>80%、 N2<>
瓦斯风化带下界的确定:
① 煤体中所含瓦斯成分≤80%;
② 煤层瓦斯压力 0.15~0.2MPa;
③ 相同条件(温度,压力)下,与上述煤层瓦斯压力相当的瓦斯 含量为:气煤:1.5~2.0m3/t;
粘结煤:2.0~2.5 m3/t;
瘦煤:2.5~3.0 m3/t;
贫煤:3.0~4.0 m3/t;
无烟煤:5.0~7.0 m3/t
④矿井相对瓦斯涌出量大于 2 m3/t。
(二)煤层瓦斯含量的影响因素及预测
1、影响瓦斯含量的地质因素
1)煤的变质程度:随着变质程度的升高,煤层吸附瓦斯能力加强。
2)围岩与煤层渗透性在压力影响下,煤层瓦斯运移与排放与围岩 和煤层的渗透性相关。
3)地质构造:断层、褶曲对瓦斯含量因其性质不同而产生不同影 响。
4)地下水:地下水活动区瓦斯含量降低。
5)煤田暴露程度
暴露式煤田,瓦斯排放容易;
隐伏式煤田,不利于瓦斯排放。
6)煤田埋藏深度:瓦斯含量随埋深增大而增加。
几个基本概念:
瓦斯梯度:矿井瓦斯相对涌出量每增加 1m 3/t时所增加的深度。 瓦斯含量梯度:同一矿井瓦斯含量每增加 1m 3/t时所增加的深度。 瓦斯压力梯度:矿井瓦斯压力每增加 0.1MPa 时所增加的深度。 2、煤层瓦斯含量的测定
1)直接测定 密闭式岩芯采取器或集气式岩芯采取器或半自动测 井仪(钻进时用)
2)间接测定
采取未经氧化的新鲜煤样,送实验室测定瓦斯吸附数据,再根据井 下实测瓦斯压力计算而定——室内容量法。
3、瓦斯含量预测图
1)内容:瓦斯取样点、取样点煤层实际瓦斯含量、瓦斯风化带界 线、瓦斯含量等值线等。
2)编图要求:
以煤层底板等高线图作为底图,并分不同煤层编制。
编图资料:化验资料(瓦斯成分及其百分比) 、煤层瓦斯含量 (三)矿井瓦斯涌出量及矿井瓦斯等级
1、矿井瓦斯涌出现象
1)普通涌出:缓慢逸出
2)特殊涌出:突出、喷出
2、矿井瓦斯涌出量
1)绝对瓦斯涌出量——矿井在单位时间内涌出的瓦斯量(m 3/d或 m 3/min) 。
2)相对瓦斯涌出量——正常情况下,平均每生产 1吨煤所涌出的 瓦斯量(m 3/t) 。
3、瓦斯矿井等级
1)低瓦斯矿井:相对瓦斯涌出量在 10 m3/t以下
2)高瓦斯矿井:相对瓦斯涌出量在 10 m3/t以上
3)煤(岩)与瓦斯突出矿井:采掘过程中发生过煤(岩)与瓦斯 突出矿井
(四)防治煤(岩)与瓦斯突出的地质工作
1、煤(岩)与瓦斯突出的地质因素分析
1)煤层埋藏深度:随地层静压力增大,瓦斯突出强度增大。
2)地质构造和地应力:褶皱带、倾角变化转折点、断层附近。
3)煤层厚度变化:中厚以上煤层瓦斯含量大。
4)煤的物理力学性质:
有突出危险的煤层具有以下特点:
煤层弹性应变超过全部应变的 70%;
煤中孔隙多;
煤层及围岩透气性低(渗透率低) ;
煤质疏松,易破碎;
煤显微结构中有大量空洞,由毛细管相连通。
5)煤变质程度:变质程度高者突出可能性大。
6)地下水活动:涌水量大的矿井突出危险性小。
2、防治煤(岩)与瓦斯突出的地质工作
1)作好突出点的地质编录
2)编制突出点分布图
3)收集瓦斯地质预报资料
4)分析瓦斯突出与地质条件的关系
5)编制瓦斯突出预测图(分区预测)
六 煤层顶底板
(一)煤层顶底板对煤矿生产的影响
1、影响回采工作面的连续推进:断层使煤层与顶底板接触。
2、顶底板的破坏导致突水事故:顶底板含有含水层。
3、影响支护密度、支护形式及支护性能:顶底板岩性不同,支护 性能不同。
(二)煤层顶底板条件的研究
1、研究方法
1)编制煤层顶板岩性分布图、顶板岩性结合柱状分区图。
2)分析研究井田地质构造展布规律及对顶底板条件的影响。
3)定量研究顶底板物理力学性质。
4)收集开采中各类顶板矿压显现及稳定状况的资料。
5)编制顶板条件类型预测图,顶板地质险情分析图。
1)直接顶分类
依据直接顶初次垮落平均步距,参考顶板岩性和节理(裂隙)发育 情况、分层厚度及岩石单向抗压强度等,划分为四类(1996年) 。 为直接顶初次垮落步距——指垮落高度超过 0.5米, 沿工作面方向 垮落长度超过工作面长度的 1/2时, 工作面煤壁到切眼煤壁之间的距离。 若已采多个工作面则求其算术平均值。 (参见 P205,表 6— 5) 2)基本顶(老顶)分类
按老顶来压显现强度将基本顶划分为 4级 (1996年)
(参见 P205, 表 6— 6) 表内的分级指标 P ,是老顶初次来压平均当量:
P=241.3ln(L f ) -15.5N+52.6h
其中:P ——基本顶(老顶)初次来压当量(kN/m2) ;
L f ——老顶初次来压步距(m ) ;
ln ——自然对数;
N ——直接顶充填系数;
hm ——煤层采高(m ) 。
3)伪顶分类
按伪顶自然垮落厚度分为 5类。 (P206,表 6— 8)
4)煤层底板分类
按采煤工作面底板的压入特性 (岩性松软程度) 划分为 5类。 (P206, 表 6— 9)
七 地温与矿山压力
(一)地 温
井下温度超过 26℃,将出现矿井热害问题。
1、引起矿井地温异常的因素
1)大地构造位置:地壳活动区、岩浆活动、多地震,热流值大, 地温梯度大,地温高;地壳稳定区则相反。
2)岩石导热性:矿区煤系多为导热性差、传热慢岩石(泥岩、页 岩、煤) ,地温常出现高异常。
3)矿区基底起伏与褶皱构造
基底隆起区比相邻沉陷区地温高,地温梯度大;
背斜部位比相邻向斜部位地温高,地温梯度大。
4)深大断裂
深大断裂接近或通达上地幔,是深部炽热物质上升的通道。
5)地下水
地下水活动区:带走岩石热量,形成低温异常区。
大型自流盆地:地下水长期停滞,循环弱,水岩热交换达到平衡, 形成中常温度区。
深循环热水上升区:浅层或地表水与深部热水循环交替,成为承压 高温热水,形成高温异常区。
6)局部热源影响:岩浆侵入体的余热、放射性元素的衰变热、硫 化矿床的氧化热等。
7)人为影响:井下机电设备产生热量,通风强度不够等。
2、矿井地热预测图件:煤层底板等温线图
(二)矿山压力
1、矿山压力及其成因
1)矿山压力:因采掘工程影响,在采空区围岩内形成的一种促使 围岩向采空区运动的力。
2)成因:上覆岩层的重力作用、地质构造残余应力的水平作用。 2、影响矿山压力的地质因素
1)煤、岩层的物理力学性质
2)地质构造
3)水文地质条件
4)瓦斯
瓦斯地质研究
包括:查明有突出危险区的地质情况, 提供可能与突出有关的地质 资料,编制瓦斯地质测报图件。
具体工作内容有:
矿区地质构造研究 : 矿井构造直接关系到煤矿的生产和安全, 是引 起煤层瓦斯突出的主导因素。深入研究构造发育规律、空间组合特征, 构造演化机理及其构造应力场演化,特别近代构造应力场的分布; 各种 断层封闭特性 ;找出应力集中区作为测报工作的重点地区;
对圈定出的可能储积瓦斯构造,进一步判明与矿井开拓工程的关 系,并标定出可能发生突出点的位置。
研究煤层厚度变化特征,分析变化原因,煤体特征,确定变化带位 置。
调查鉴定煤层的各分层煤岩和物理特征,确定煤结构的破坏类型, 得出可能发生突出的松软分层厚度的最小值(始突厚度) ,并在煤层等 厚线图上标出始突厚度等值线。
测定和统计煤层的瓦斯压力和瓦斯含量, 圈出煤层原始瓦斯压力等 压线。
研究水灾地质情况,分析水、瓦斯、构造三者之间的关系,判明地 下水活动对突出煤层的影响。
调查煤层顶、 底板岩石力学性质、 成层厚度结构和构造以及遭受地 质构造破坏的特征,以便了解其对瓦斯储存与释放的控制作用。 编制煤和瓦斯突出预测图。以煤层底板等高线图为底图,填绘上述 各种与突出有关的瓦斯地质资料, 并把采掘过程中已发生的突出(包括 突出的时间、地点、类型、煤(岩)量、瓦斯量)以及各类巷道等内容 标定在图上; 也可把突出点填绘到有关采掘工程平面图和地质图上,编 出突出点分布图,并以此为底图填绘上述瓦斯地质资料。
五查:
查区内陷落往发育、分布的规律性;
查陷落柱周围煤、岩层中裂隙发育情况及充填物性质;
查煤层遭氧化的情况;
查陷落柱附近的水和瓦斯的变化;
查陷落柱周围的小断裂的发育情况。
五看:
看陷落柱与围岩的接触往面;
看陷落柱内充填物的性质和特征;
看陷落柱周围煤、岩层的产状变化;
看陷落柱内岩块的大小、排列和时代;
看陷落柱与煤层底板的交面线。
五定:
定巷道揭露陷落柱的部位;
定陷落柱的形状;
定陷落柱的规模大小;
定穿透陷落柱的距离;
定处理陷落柱的措施
范文二:煤矿地质基础知改
煤矿地质基础知识
一、什么是矿山地质工作
为矿山生产建设服务的地质工作,或者说,矿山建井开始至矿井报废关闭期间的一切地质工作,就叫做矿山地质工作。;其性质有二:一是直接服务于矿山生产建设;二是贯穿于矿山开发的全过程。
二、矿山地质工作的目的:
是研究和解决矿山建设和生产过程中所出现的地质和水文地质问题:
1.保证矿山生产顺利、安全;2.充分利用资源、延长矿山服务年限。
三、矿山地质工作的基本任务:
1.研究矿区、井田的地质、水文地质情况,查明影响煤矿正常生产和建设的地质因素。2.研究煤层的赋存状况、煤的物理化学性质,掌握煤层、煤质的变化规律。3.分析矿井充水条件、预测矿井涌水量,预防和处理水文地质问题。4.提供矿井生产、基本建设及新井移交生产所需要的地质、水文地质资料,及时提交地质说明书、参加采掘设计的审查和生产计划的编制。 5.根据地质情况,与生产部门密切配合,指导掘进和回采工作的合理进行,监督煤炭资源的充分开采。6.掌握地质储量变化,进行矿井储量管理,组织补充勘探,增加矿井储量,延长矿井服务年限。7.研究和调查煤系地层中伴生矿产的赋存情况和利用价值。
四、矿井地质工作阶段的划分建井地质工作:
新井移交以前的地质工作;生产地质工作:新井移交以后的地质工作。
五、矿井地质工作的特点和要求
1.要密切联系实际2.要及时发现和处理问题3.要提供准确的地质资料。4.要预测可能发生的地质变化
井巷地质编录地质编录:全面收集和系统整理原始地质资料的工作。分为原始地质编录和综合地质编录两种。
原始地质编录:观察研究地质现象的现场记录和观察研究手段的记录。包括现场编录和整理两部分。
综合地质编录:编制各种综合地质资料的工作。包括编制各种地质图件、各类地质说明书、地质报告。地质总结和地质预报等。
矿井原始地质编录:用文字和图表的形式记录和描绘矿井原始地质资料的工作。矿井原始地质编录包括:井筒、巷道、回采工作面及井下钻孔编录等。
1.1井巷地质编录的内容及要求一、井巷原始地质编录的内容包括文字、图表和实物等三方面资料。1.文字资料2.图表资料3.实物资料二、井巷地质编录的基本要求1.经常及时2.准确全面3.系统统一4.重点突出
1.2井巷地质编录方式及其选定依据
一、井巷工程地质编录方式
概括起来有观测点式、剖面图式、断面图式、切面图式、展开图式和矿井数码影像(立体摄影)编录等六种方式。
1.观测点式编录适用于构造简单、煤层稳定的矿井或块段。2.剖面图式编录是地质编录的一种基本形式,及连续观测绘制井巷一壁地质剖面图3.断面图式编录适用于地层层位稳定的岩巷和能够揭露煤层全厚的急倾斜煤层巷道。4.切面图式编录适用于巷道不能揭露煤层全厚的急倾斜煤层平巷编录。即沿巷顶或巷底连续观测绘制其水平地质切面图。5.展开图式编录适用于构造极复杂、煤层极不稳定、巷道两壁地质现象极不一致的块段。即连续测绘井巷
多壁展开地质图。其展开方式有:(1)两壁一顶展开图(2)两壁一底展开图(3)掘进头两壁展开图(4)掘进头两壁一底展开图(5)巷道转弯展开图(6)巷道起伏展开图
二、井巷地质编录方式的选定依据.地质条件的复杂程度2.煤层倾角3.煤层厚度及其稳定情况4.巷道类型
1.3井巷编录步骤与方法
一、熟悉巷道预想地质剖面和邻近勘探线剖面
二、确定编录壁和编录高度
三、对编录巷道进行全面概略观察(分层)
四、标定编录起点及终点位置
五、在观测壁上挂观测基线
观测基线:在编录过程中,巷壁上挂的一条基准线(即皮尺)。作用:确定剖面的空间位置、控制距离、实测地质界线和巷道形状等。
观测基线的几种挂法:1.水平(及固定标高)基线:适用于水平或坡度较小的巷道2.平行(巷顶底)基线:是一种随巷道起伏,与巷顶(或巷底)平行的观测基线。适用于坡度较大、且坡度不一致的巷道。3.既不水平也不平行基线:此种方法适用于起伏比较频繁的巷道。4.不连续基线:适用于短距离内坡度起伏变化很大的巷道。这类巷道坡度变化不仅频繁,而且急剧,所以测量点较密,故可充分利用测点来控制。为减少误差,挂基线时要注意两点:(1)基线的起点和终点应与测点取得联系,最好都落在测点上,以便校核距离;(2)基线的各种数据(如方向、坡度及距巷顶、巷底尺寸等)应记录清楚,并在现场绘出草图。
六、观测、记录和描绘巷道壁地质现象具体包括三个方面:1.观测点的选定与描述:
2.地质界线的实测具体方法概括为:(1)实测地质界面控制点法:。(2)实测地质界面控制点与视倾角法:(3)实测小柱状控制地质界面法:3.绘制巷道剖面实测草图及细部素描图编录步骤、编录方法概括起来为:
A、编录步骤a、准备工作:下井前熟悉资料、工具准备、人员分工;
下井后悬挂基线、踏勘分层
b、详细描绘:现场实见地质现象按比例绘草图,并作必要的注记c、资料整理:建帐、建卡、成图
B、编录方法a、实测层面控制点法(当构造复杂、岩性及其厚度变化大时,一定要用此法)b、基线与视倾角法(当岩层、厚度及产状稳定时,可用此法)c、观测点柱状法(当层位稳定、产状平缓、层次较多时用此法)
C、编录内容岩石命名、岩性描述(包括颜色、成分等)、厚度、产状、化石等;构造位置、性质、产状及其它特征等;岩浆侵入体形态、成分、产状等。
1.4穿层井巷地质编录
穿层巷道包括:立井、穿层斜井、穿层平硐和石门等。
特点:不论是铅直、倾斜或水平,它们都是穿层掘凿的。这些巷道对研究井田构造、含煤岩系及其含煤性等具有重要意义。
观测重点:所穿过的岩层层序、岩性、厚度及岩层间的接触关系,岩石内部结构构造特征等。
一、立井井筒地质编录
(一)井筒一壁(柱状剖面)地质编录,适用条件:地质条件简单、断层稀少、岩层倾角较小的地区。
注意:1.编录面要尽量垂直地层走向;2.煤岩层按实际控制点画,图上倾角为煤岩层视倾角;3.测绘时要充分利用测量点,以控制实际标高;4.煤岩层产状要实际测量;5.煤岩层层位(各分层)均要采取标本,认真描述;6.必须在现场按比例绘制好草图,并详细记录。
(二)剖面与水平切面图相结合的方法适用条件:岩层倾角较陡或地质条件较复杂的地区。注意:1.水平切面的标高选取,以不漏掉岩层为准;
2.测产状、量水平宽度、岩性描述,均要详细记录;3.水平切面图上要有指北针和剖面方向,且剖面方向要尽量与岩层走向垂直,以便绘制井筒剖面图(
(三)井筒展开图式编录此法适用于地质构造复杂、岩性变化大的井筒。
二、石门地质编录概念:石门是垂直或接近垂直地层走向的水平巷道(石门的类型可分为:井田中央石门、采区石门、回采工作面石门;从用途(分地质和生产)上讲,其编录资料是分析构造、对比煤层的主要依据;同时也是采区设计、巷道布置及其施工不可缺少的资料。
1.5顺层巷道地质编录
概念:沿着相同岩石层位掘凿的井筒或巷道。顺层井巷有:顺层平硐、顺层斜井、运输大巷、总回风巷、采区上下山及所有的沿煤巷道。
观测的主要内容:煤层厚度、结构、产状,宏观煤岩类型(光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤、暗淡型煤)及煤岩组分(镜煤、亮煤、丝炭、暗煤),顶底板岩性及其变化,所见构造及其它地质现象(侵入体、岩溶陷落柱等)。其基本编录方式一般采用剖面图式、观测点式或断面图式。
1.6回采工作面地质编录
基本任务:查明工作面内的地质变化及其发展趋势,指导回采工作的正常进行;测量煤厚、丈量采高,计算回收率,监督煤炭资源充分开采,为厚煤层的合理分层开采提供依据。
观测内容:随着工作面的推进,要不断地观测工作面出现的地质构造、煤层厚度、结构及其变化,顶板岩性、结构、产状及裂隙情况,以及其他影响回采的地质因素等。
编录方式:观测点式、剖面图式。
1.7原始地质资料整理
出井之后,必须及时进行整理,一般要求是:当天资料当天整理完毕,最迟不能超过两天。
一、检查、补充和誊清地质记录;
二、清绘原始地质图件;
三、建立原始地质资料档案(台帐要分门别类、系统),(最好建立地质数据库);
四、填绘原始地质资料(就是将构造及地质数据填绘到各种综合性地质图件中)。
1.8矿井地质制图
矿井地质图件编制依据:勘探(包括资源勘探和矿井地质勘探)资料、矿井建井地质资料、矿井生产中所获的地质资料。
矿井地质图件编制要求:整洁美观、内容齐全、精度、比例尺符合标准。
一、矿井地质剖面图主要内容有:
1.图名、比例尺、高程网、剖面方向、图例图鉴;2.地形部分:地形地物(如铁路、房屋、河流、水库及主要公路等);3.勘探工程:钻孔、探槽、探硐等;4.井巷工程:包括生产井和小煤窑的巷道及采空区等;5.各种界线:井田边界线、采区边界线、保安煤柱、经纬对应线等;6.地层和构造:标志层、煤层、地层分界线及断层、褶皱等构造形迹线;7.其它地质现象:岩浆侵入体、岩溶陷落柱等。
二、用实测资料编制剖面图方法与步骤:1.图幅与比例尺的确定2.方向、高程网(即等高线)绘制和准线(经纬线)投绘:3.投绘地形剖面:4.投绘勘探工程和井巷工程5.对比连线:6.审核、清绘:
三、用水平切面图编制剖面图
1.9水平切面图
是急倾斜、多煤层开采矿井及构造复杂矿井的必备图件。主要内容:经纬网、图名、图例、图签、比例尺、指北针、勘探线及井田边界线等;勘探工程方面:能反映该水平的所有勘探工程;井巷工程方面:该水平的所有井巷工程;
地质内容:煤层、标志层及构造的产状,地层界线等。用实际资料编制水平切面图编制方法与步骤:1.根据需要确定编制水平、范围、比例尺(确定图幅大小)2.绘制经纬网、指北;3.投绘本水平的勘探工程、井巷工程;4.投绘地质资料(煤岩层界线、构造线等)5.分析对比连线成图。
1.10煤层底板(或顶板)等高线图
是煤层底(或顶)界面与一组水平面交线的垂直投影图。又称煤层构造平面图或煤层图。
一、主要内容
1.经纬网、图名、图例、图签、比例尺、指北针;2.勘探工程:勘探线、钻孔及其控煤工程(探槽、探硐等);3.所有井巷工程:主井、副井、风井,石门、大巷、车场及采空区,老窑、小窑及其巷道;4.地质资料:煤层露头线、底(顶)板等高线、煤层结构小柱状,构造(断煤交线、褶曲轴线),冲刷带、陷落柱、火成岩分布情况,风氧化带界线;5.铁路、主要公路,河流及地表其它水体,村镇及工业建筑物等;6.井田边界线、老窿警戒线、不可采区边界及各种保安煤柱等。
二、编制步骤
1.资料准备(包括钻孔、剖面图、素描图、煤厚资料及构造等);2.确定图幅比例尺,绘经纬网;3.投绘地质资料、井巷工程、勘探工程等(见主要内容,按坐标投绘);4.绘制等高线。
研究煤矿开采地质条件和安全地质条件的意义是:保证煤矿生产建设正常、安全进行和高速发展,保证国家煤炭资源的合理开发利用,保证煤矿企业经济效益提高的关键。
2.1煤矿开采地质条件
1、煤层厚度变化它影响采区合理布置、采煤方法的正确选择、储量的正确计算、煤炭资源的充分回收,生产计划的正常安排和各种经济技术指标的全面完成。煤层厚度类型按煤层结构分类煤层厚度——煤层顶底板岩层之间的追垂直距离。依据煤层结构,将煤层厚度分为总厚度、有益厚度、可采厚度、最低可采厚度。
1)总厚度——煤层顶底板之间各煤分层和夹石层厚度的总和。
2)有益厚度——煤层顶底板之间所有煤分层厚度的总和。
3)可采厚度——在目前经济技术条件下可以开采的煤层厚度。
4)最低可采厚度——在现代经济技术条件下可开采煤层的最小厚度(即可采厚度的下限标准)。它主要取决于煤层产状、煤质、开采方法以及国民经济需要程度。
2.按煤层厚度分类
1)极薄煤层:0.3-0.5m
2)薄煤层:,0.5-1.3m
3)中厚煤层:,1.3—3.5m
4)厚煤层:,3.5——8.0m
5)巨厚煤层:,8.0m
3.按煤层形态分类
1)层状煤层——煤层连续,其厚度变化不大
2)似层状煤层(1)藕节状煤层——煤层基本连续,厚度变化较大,可采面积大于不可采面积,形状似藕节(2)串珠状煤层——煤层大致连续,厚度变化大,可采面积小于不可采面积大致相当,形状似捻珠(3)瓜藤状煤层——煤层不完全连续,厚度变化大,可采一般面积与不可采面,可采媒体分布稀散,形状似瓜藤
3)不规则状煤层
(1)鸡窝状煤层——煤层断续,形状不规则,呈鸡窝状。其可采媒体的面积多小于不可采媒体的面积,当规模较大时,具有开采价值(2)扁豆状煤层——煤层断续,形状不规则,呈扁豆状。可采媒体规模较小,一般不具有开采价值
4)马尾状煤层——煤层分叉以至尖灭,形似马尾
4.按煤层稳定程度分类
1)定性情况:(1)稳定煤层煤层厚度变化很小,变化规律明显,结构简单至较简单,全区可采或大分可采;(2)较稳定煤层煤层厚度有一定变化,但规律较明显,结构简单至复杂,全区可采或大分可采;(3)不稳定煤层煤层厚度变化很大,无明显规律,结构复杂至极复杂,全区大部分可采或局部可采;(4)极不稳定煤层煤层厚度变化极大,呈透镜状、鸡窝状,一般不连续,很难找出规律,可采块段分布零星。
2.1.2、矿井地质构造
(一)矿井地质构造研究的意义
矿井地质构造主要包括褶曲和断层两个方面,地质构造不仅本身严重影响煤矿生产建设,而且(同时)还对其它开采地质条件起着明显的控制作用,直接影响矿井开拓和开采。因此研究地质构造对煤矿具有普遍实际意义。
地质构造对煤矿生产建设的影响有:1、影响井田规模和井田划分;2、影响开拓部署;3、影响掘进率4、影响采面正常生产5、影响安全生产。
(二)矿井地质构造的等级划分
按其规模的大小和对生产的影响程度不同,1、大型构造:2、中型构造:3、小型构造:
(三)矿井地质构造的研究步骤生产矿井对地质构造的研究大致可分为观测、判断、预测和处理等四个步骤。
1、观测:是指对巷道已揭露的地质构造现象进行观察、测量、记录、描绘和摄影等项工作。这是一项基础工作,务必扎实抓好。
2、判断:是指对揭露尚不充分的地质构造,根据与它有成因联系的各种地质标志,通过综合研究、分析对比,对他的存在、性质和规模作出切合实际的辨认。
3、预测:是指对部分揭露或未揭露的地质构造,根据地质理论和已掌握的地质规律,提出的预见性认识。
4、处理:是指针对已查明的地质构造特点,为克服和减少对生产的不利影响,所采取的相应技术措施和办法。
(四)褶皱构造
1、褶皱构造的识别标志即:1)地层层序对称性重复;此为判明褶皱构造的确定性标志,适用判别一切褶皱。2)岩层产状的规则变化。此为可能性标志。
2、褶皱构造的观测描述描述内容为:1)枢纽位置、倾伏方向和倾伏角及其延展情况;2)褶曲的宽度、幅度、两翼煤层和轴面产状要素;3)褶皱与断层、节理(包括瓦斯富集、水的赋存情况)及煤厚变化的关系。
3、褶皱轴的判断、探查与处理
2)枢纽的推测方法(1)根据上部已采煤层推测2根据构造迹线推测(3)根据褶
曲两翼产状推测(4)实测控制与外推相结合3)枢纽的探查方法(1)巷探(2)井下钻探
4.褶皱构造观测、判断时应注意的问题
1)注意煤岩层层位的分析和对比。2)注意褶皱的不协调性。相似褶曲(等倾斜线互相平行且等长,褶皱层的内弧和外弧得曲率相等,即相似褶皱面倾斜度基本一致)延展较深;平行褶皱(等倾斜线向内收敛,并与褶皱面垂直,各线长短大致相等,褶皱层厚度不变,内弧曲率大于外弧)延展较浅。3)注意褶皱发展成断层的可能性。4)注意倾伏褶皱倾伏端煤层底板等高线的曲率。5)注意倒转褶曲的正常翼和倒转翼。
1、断层出现前的可能征兆
断层出现前,可能遇到的征兆主要有:1)煤、岩层产状发生显著变化,伴生、派生褶皱发育;2)煤层顶、底板出现不平行现象;3)煤层出现厚度变化、揉皱和破碎现象;4)煤层顶、底板中节理显著增加;5)瓦斯涌出量明显增加;6)煤岩层出现滴水、淋水、涌水现象。
2、断层的识别与观测
1)断层的识别
井巷中识别断层主要是根据地层和构造两大标志。(1)地层标志:。注意:断层造成的层位缺失,仅限于断层附近;而不整合或假整合所造成的层位缺失具有区域性;断层造成的地层重复具有顺序行;而褶皱所造成的地层层序重复具有对称性。(2)构造标志:
2)断层的观测内容与方法
(1)断层位置的确定:(2)断层面特征的观测:(3)断层带特征的观测(4)断层面两侧岩层层位、产状、伴生和派生构造的观测:(5)断层产状与断煤交线的测量:断煤交线的特点(什么叫断煤交线,断层面与煤层顶(或底)面的交线):A.断层与煤层共有,既在断层面上,又在煤层面上;B.一般与煤层走向线不一致,只有走向断层这一特例(两者重合为一);C.是两断盘煤层的起始线或终止线;每条断层均有两条(上、下盘)断煤交线;D.其方向受断层产状和煤层产状的控制,局部近似直线,总体为一曲线;两(上、下盘)断煤交线局部近于平行,总体趋于相交。
(6)断距的测量:(7)断层的描述:
3)断失盘煤层的寻找
所谓断失盘煤层的寻找:是指确定断层性质和断距、为巷道掘进指明前进方向的工作。方法主要有以下几种:1)层位对比法(2)构造形迹判定法A.牵引褶皱:B.羽状节理C.帚状构造:D.擦痕和阶步:E.断层泥与断层角砾F.平行小断层:(3)规律类推法(4)作图分析法(5)生产勘探法A.巷探:B.井下钻探
(五)煤系中岩浆侵入体的特征
1、岩浆侵入体的产状特征
1)岩墙:是指岩浆沿断裂侵入形成的墙状不整合浅成侵入体。其中规模较小形状复、
杂者称为岩脉。2)岩床:是指沿层理面或软弱层位侵入形成的层状浅成侵入体。从中心到边缘,侵入体的分布规律是由厚变薄、逐步分叉尖灭,最后形成一些孤立的小侵入体。这是因为远离中心,岩浆来源枯竭,加之岩浆温度、压力降低,熔蚀贯入能力锐减,岩浆只能沿煤层层理和裂隙穿插延伸、扩展、尖灭,
2、岩浆侵入体的接触变质特征当岩浆侵入或接近煤层时,在高温、挥发物质和动压作用下,引起煤的变质称接触变质。。一般的:1)岩墙影响范围小,岩床影响范围大;2)侵入体越大,煤变质越深,影响的范围越广;3)侵入体对其上部煤层影响较大,对其下部的煤层影响较小;4)煤层离侵入体近则变质深,远则变质浅,煤层离侵入体由近到远形成从高至低的变质带;5)基性岩浆粘度小,易流动,对煤层接触变质影响较大;酸性岩浆粘
度大,不易流动,影响较小。
(六)陷落柱的成因
1.岩溶发育的地质条件岩溶发育必须具备的四个条件,且缺一不可。
1)有可溶性岩、矿层(2)有良好的地下水通道。3)有良好的地下水动力条件,地下水交替循环快,排泄流畅。4)地下水源丰富,且具有溶蚀性较强的酸根和较大侵蚀“掏空”能力。
2.岩溶塌陷机理主要观点有如下几种:即:1)重力塌陷观点;2)真空吸蚀塌陷观点;3)物理化学作用综合塌陷观点。(二)陷落柱的特征
1.陷落柱的地表特征1)盆状塌陷坑:2)丘状凸起区3)柱状破碎带4)特殊地貌形态:2.陷落柱的井下特征1)陷落柱的形态特征:是指陷落柱的三度空间形状。
(1)陷落柱的平面形态(2)陷落柱的剖面形态:是指沿陷落柱中心轴切割的陷落柱形态。剖面形态多呈上大下小的漏斗状剖面多呈上小下大的锥体状(3)陷落柱的高度:是指从溶洞底到塌陷顶的垂直距离(4)陷落柱的中心轴:指陷落柱各平面中心点的联线。2)陷落柱的柱面特征
柱面是指陷落柱与周围正常岩层的接触面。
3)陷落柱的柱状组成特征:岩块具有大小悬殊、棱角分明、形状各异、混杂堆积,(三)陷落柱的观测与编录
生产矿井对陷落柱观测的工作方法是:
1.五查:一查陷落柱周围煤岩层中裂隙的发育情况和充填物性质;二查陷落柱周围煤质变化和风化程度;三查邻近陷落柱处的水和瓦斯变化情况;四查陷落柱周围小断层发育情况和产状特征;五查矿区内陷落柱发育情况和分布规律。
2.五看:一看陷落柱与煤岩层接触面的形态;二看陷落柱与煤岩层接触带的充填物性质和特征;三看陷落柱内岩块的性质、形状、大小、排列方式和层位时代;四看陷落柱周围煤岩层产状变化;五看陷落柱与巷顶底交线的弯曲方向及曲率。3.五定:定巷道遇陷落柱的部位;定陷落柱形状;定陷落柱大小;定巷道穿透陷落柱的距离;定处理陷落柱的措施。(四)陷落柱的探测1.陷落柱出现前的预兆
主要有以下几个方面1)煤岩层产状发生变化2)裂隙和小断层增多:3)煤出现风氧化现象:4)煤层中挤入破碎岩块5)地下涌水量增大:引起矿井突水事故的陷落柱必须具备三个条件:一是穿过富水的含水层;二是具有一定的水头压力;三是陷落柱导水
2.1.3矿井水防治方法
矿井水的防治是为了防止矿井水害事故的发生,保证矿井建设和生产的安全,减少矿井正常涌水量及降低生产成本,是国家资源得到充分合理的回收。
(一)地表防治水
地表防治水是指在地面修筑防排水工程,防止或减少大气降水和地表水渗入井下。具体措施有:(1)填塞通道(2)整铺河床(3)河流改道(4)修排洪道及水库
(二)井下防治水(1)探放水原则是:有疑必探,先探后掘。通常在下述情况下,需要进行超前探水:A.巷道掘进接近小窑老窑区时;B.巷道接近含水断层时;C.巷道接近或需要穿过强含水层时;D.上层采空区有积水,在下层进行采掘工作,两层间垂直距离小于40倍或小于掘进巷道高度10倍时;E.采掘工作面接近各类防水煤柱时;F.采掘工作面有明显出水征兆时。
(2)防水煤柱在受水害威胁地段,预留一定宽度和高度的煤层不采,使工作面和水体保持一定距离,以防止地下水或其它水源溃入工作面,所留的煤层叫防水煤柱。
有下列情况时,均应留设隔水煤柱:
A、煤层露头直接为含水层或地表水所覆盖B、煤层与富含水层接触或煤层被富含水层所掩盖煤层底部含水层与煤层接近D、煤层与充水断层接触E、煤层与充水陷落柱接触;F、接近被淹井巷和积水小窑老窑等。
(3)设置井下截水建筑物隔水建筑物分为防水闸门和防水墙两种。
(4)含水层的疏排
含水层的疏排是利用抽水或放水的方法,使含水层疏干或使其水压降低,从根本上消除任何突水的可能,常用的方法有:A.巷道疏放B.放水钻孔C.疏放降压钻孔D.吸水钻孔
(三)注浆堵水
所谓注浆堵水,就是利用注浆技术将制成的浆液压入地层空隙,使其扩张凝固硬化来加固地层并堵截补给水源的通道。
范文三:煤矿地质基础知识
煤矿地质基础知识
主讲人:曹伟
地球是人类和其他各种生命现象生存与繁衍的地方。地壳是地球表面的一层薄壳,我们所开采的各种矿产资源都赋存在地壳之中。随地球的转动,组成地壳的物质也处于不停地运动和变化之中。各种矿产资源的形成都是地壳物质运动和各种地质作用的产物。
第一节 地球的概况
一、 地球及其在宇宙中的地位
在古代,人们对于自然界的认识能力很低,对于“天”、“地”、日、月、星辰等等不能做科学的解释,于是产生了各种各样的神话和传说。例如,我国就有《盘古氏开天辟地》、《女娲氏炼石补天》等神话和《天圆地方》等传说。
随着生产活动的日益发达,人们对自然界的了解也逐步增多。特别是在天文学、物理学、化学及生物学这几门自然科学的影响下,专门研究地球的科学—地质学也在不断的发展,使人们对自己劳动、生息的地球,逐步有了较多的认识。
二、地球的形状和大小
我们居住的地球是个不停地运动着的巨大球体,它一方面围绕地轴自转(地球赤道上自转线速度每小时达1600多公里),同时还围绕着太阳公转(地球公转线速度每小时达10万多公里)。由于它一直在
急速旋转,所以地球的形状实际上并不是一个理想的圆球体,而是一个扁球体。其赤道半径稍长,而极半径稍短。有关地球形状和大小的数据如下:
地球赤道半径: 6,378.160公里
地球的极半径: 6,356.755公里
地球的表面积: 约为5.1×108平方公里
地 球 的体积: 约为1.08×1012立方公里
地 球 的质量: 5.976×1012吨
三、地球在宇宙中的地位
与我们日常生活中所接触的物体相比,地球是一个大的难以想象的“庞然大物”。但是,地球如果和太阳相比,那么我们的地球就十分渺小了。
太阳是颗自己能发光发热的恒星,其体积约比地球大130万倍,太阳系的直径约为120亿公里。与地球相比,太阳和整个太阳系是多么巨大,多么辽阔!
太阳本身是一团炽热的气体,表面温度约6000?,内核温度估计高达2000—3000万?。太阳时刻散发出巨大的能量,这是引起地球表面各种地质作用的能源,使地球的面貌经常发生着变化。
“万物生长靠太阳”。地球上生物界的生存和发展离不开太阳的光和热。从能量转换的角度来谈,我们开采的煤炭所发出的光和热,其来源首先就在于古代的植物吸收了太阳发出的能量,通过生命活动转化为植物有机体。因此有人把煤称为“太阳石”。
由此可见,太阳与地球表面地质作用的进行和某些重要矿产的形成关系极为密切。
第二节 地球的圈层构造
我们采矿工作者为了开采地下的矿产资源,经常要在地下岩石中开凿各种井巷工程,一般的深度是几百米至几千米。对整个地球说来这只涉及到它外壳上极薄的一层。
目前的研究表明,地球本身不是由均一的物质组成的。按照物质的成分和物态的差别,可将地球分为一个核心和围绕着核心的几个同心圈层。我们能直接观察到的圈层称外圈层,我们无法直接观察到的则称为内圈层。
一、地球的外圈层:
根据组成外圈层的物态的不同,可分为三个圈层:气态的大气圈;液态的水圈和固态的地壳。
1、大气圈:
大气圈是地球最外面的一个圈层。它笼罩着陆地和海洋,其上界可达1800公里或更高的高空,逐渐向星际空间过渡。大气圈的存在,除了为生物界的生存提供了必需的二氧化碳和氧等物质,保证了适宜于生命活动的温度、湿度等条件外,还起到了保护生物免受强烈的宇宙射线和陨石等宇宙物质伤害的作用。
2、水圈:
地球的水圈是在原始大气圈的成分中有了大量的水蒸汽之后才逐渐形成的。目前,地球表面大多数地方为海洋所占。海洋的面积约
为36200万平方公里,相当于地球总面积的71?。此外,在陆地上还广泛分布着湖泊、河流,在地下还存在着大量的地下水。因此,也应将水圈看成是地球的一个具有连续性分布的圈层。
地球表面水圈的存在,对生命的起源、生物界的演化、发展和沉积矿产的形成曾起过十分重要的作用。例如,我国目前已发现的沉积型铁、锰、铝、磷等矿产,主要都是形成在古代靠近海岸的浅海地带。邻近大陆的浅海底下,往往蕴藏着丰富的石油和其他矿产资源。
3、地壳:
地壳是地球外部的一层薄壳。各种矿产资源的形成和保存,是与地壳的运动和演化分不开的。
地壳的厚度各地不一。一般的规律是:大陆所在的地方地壳较厚,如平原区厚约30公里左右;高原及高山区则更厚些,例如,我国的西藏高原,地壳厚达70公里左右;而海洋所在的地方地壳较薄,往往不到10公里。
组成地壳的物质从元素成分来看,大致可分为上、下两层:
上层:比重较轻,大约2.6―2.7。成分以硅、铝为主,所以常称为硅铝层。
下层:比重较大,约2.8 ― 2.9。成分除硅、铝以外,还含有较多的铁、镁,所以常称为硅镁层。
虽然已发现的化学元素达百余种,但它们在地壳中的分布是极不均匀的,各元素所占的百分比相差也极悬殊。氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、钛、氢十种元素共占地壳总量的99.17?,其中氧几乎
占了1/2,硅占了1/4强。相比之下,其它90多种元素在地壳中的平均含量是极其稀少的。
随着地壳的不断运动和演化,地壳中的各种化学元素在各种地质作用的影响下,也不断地进行着迁移和聚积,分散和集中。正因为如此,所以不少元素虽然在地壳中的平均含量极为稀少,但仍然有可能在某种有利的地质条件下富集起来,形成有经济价值的矿产聚集体,也就是矿床,成为我们的开采对象。
二、地球的内圈层:
1、地幔:
在地下几十公里深处(平均为35公里),存在一个界面,上下物质有显著的差别。在这界面以上的部分就是地壳,以下的部分就是地幔。在地幔的上部约70— 150公里的范围内,属于上地幔;上地幔下部至2900公里深处为下地幔。
2、地核:
在地幔以下至地心部分称为地核。 在地下深约2900公里的地方为地幔与地核的界面。在地下深约5145公里处,是内外地核之间的界面。
思考题
1、地球的外圈层分哪几部分,
2、地球的内圈层分哪几部分,
第三节 地球的几种物理性质
一、密度:
根据物理方法计算得出的地球的平均密度是5.52。但地表岩石的密度是1.5—3.3,平均为2.7,比起地球的平均密度要小得多,因此可以知道地球内部物质的密度一定要比5.52还大。根据地球物理方法的测定,知道地球内部物质的密度是随深度而增加的,但并不是均匀地增加,而是在2900、5100公里等好几个深度作跳跃式增加,越接近地球的中心,物质的密度越大。
二、地压:
地球内部的静压力和地应力也是随深度而增加的,越往深处越大。
三、地热:
1、变温带:
这是地球表面主要受太阳辐射热影响的地带。由于热源主要来自外部,所以又称外热带。此带深度自地表以下约15—30米。
2、恒温带:
这是地表以下温度开始不发生季节性变化的地带。其温度大体上接近当地年平均地表温度,比当地年平均气温高0.8—2?。此带深度大多在地下20—30米。
3、增温带:
位于恒温带以下。其温度来自地球内部的热源,所以又称为内热带。在此带,总的趋势是温度随深度的增加而升高,但增加的速度,各地差别也很大。
四、地磁:
地球是个大磁体。我国劳动人民早在公元前1000多年就已经发现了天然磁石的吸铁性和指极性。后来又发明了指南针,为世界的文明作出了重大贡献。
由于地球的南、北磁极和地理的南、北极并不在同一个地方,因此磁针所指的方向在各地并不都严格地指向正南北,而往往偏离若干度,这一角度称为磁偏角。
由于地下岩石的磁性可以产生一个附加磁场,其方向与地球的正常磁场未必一致。如果磁性岩石的体积足够大,就可以在平滑的地磁背景上产生一些偏离。这个偏离称为磁异常。
五、重力:
地球表面的重力是地心对地面物质的引力和地球自转离心力的合力。
思考题
1、地热分哪几带,
2、地球有磁性吗,
第四节 地质作用
地壳是煤及各种矿产资源形成和赋存的地方,各种矿产资源的形成和赋存与地壳的物质运动及演化有着密切的关系。
地球在不停的转动,组成地壳的物质也在不停的运动着。在漫长的地质年代中,促使地壳物质发生运动和变化的各种自然作用都称为地质作用。
地质作用按其能源及作用场所可分为两大类 :内力地质作用和外力地质作用。
一、 内力地质作用:
由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用。
(一)地壳运动:
地球内部运动引起的变形和变位。
(二)岩浆活动:
地下的岩浆沿地壳裂缝上升,侵入地壳或喷出地表。
(三)变质作用:
地壳深部的岩石在高温、高压和化学性质活泼的流体作用下,岩石的结构、构造及化学成分发生变化,形成新的岩石。
(四)地震作用:
是地球内部岩石应力积累、突然释放的结果。
二、 外力地质作用
它作用在地壳表层,主要是由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。
(一)风化和剥蚀:
地表岩石经受着风吹雨打在原地遭到破坏,产生崩裂、破碎或分解、溶化的过程,称为风化。以风雨、流水等流动物质为动力,对岩石进行破坏并把破坏的产物剥离开的过程,称为剥蚀。
(二)搬运和沉积:
风化和剥蚀作用的产物,由风、流水等搬运到别的地方的过程,称为搬运。被搬运的物质随着搬运力量的减弱或消失,逐渐在低洼地区沉积下来的过程,称为沉积。
(三)固结成岩:
松散的沉积物逐步变成坚硬的沉积岩的过程。
思考题
1、内力地质作用包括哪些,
2、外力地质作用包括哪些,
第五节 矿物和岩石
地壳主要是由岩石组成的,岩石就是通常俗称的“石头”。如果我们仔细地观察岩石,就会发现它往往是由一些更小的颗粒组成的。这些细小的颗粒就是一些矿物。岩石是由一种或多种矿物组成的,或者说岩石是矿物的集合体。
一、矿物:
矿物是地壳中一种或多种元素在各种地质作用下形成的自然产物。
地壳中的矿物,绝大多数呈固态,但也有少数呈气态或液态。
自然界里由各种元素化合而成的矿物很多,约有2000多种。我们生活中常用的如食盐、水、点豆腐用的石膏等都是矿物。
二、岩浆岩:
岩浆岩是地球内部高温熔融状态下的岩浆沿地壳薄弱地带侵入地壳或喷出地表后逐渐冷却、凝固后形成的岩石。
三、变质岩:
原有的岩浆岩、沉积岩或变质岩在地壳中受到高温、高压及化学性质活泼的气体或液体的影响,岩石的物理和化学性质发生变化,变成一种新的岩石,称为变质岩。
四、沉积岩:
沉积岩是在地壳表层环境中形成的岩石。它主要是由暴露于地表的原有岩浆岩、变质岩及沉积岩,经受外力地质作用被风化和剥蚀成碎屑与溶解物质等,经水流或风力的搬运在适当的地区逐渐沉积下来形成各种沉积物,然后经受压实、脱水、胶结而形成的岩石。
沉积岩在地球表层分布最广,它覆盖的面积约占地表总面积的75?,煤矿生产中所遇见的岩石90?以上都是沉积岩。有许多重要的矿产资源本身就是沉积岩,如:煤、油页岩、盐矿、沉积铁矿石、 石灰岩等。
思考题
1、矿物岩石主要有哪几种,
2、煤矿生产中常遇见的是哪种岩石,
第六节 煤及煤系
一、成煤的条件
1、古植物:
煤和植物都可以燃烧,两者的化学成分也很相似。煤矿生产中,在煤层顶底板有时可以看到植物叶和根的化石,甚至有的在煤层中还
保留着原来树干与树叶的外形。根据上述事实,可以确定煤是由古植物变来的。因此,古代的繁茂植物就是成煤的物质条件。
2、古气候条件:
植物的生长与气候密切相关。雨水充足,天气温暖,植物生长快且茂盛;反之,气候干燥,天气寒冷,植物生长缓慢,甚至不能生长。因此,适合植物生长的古气候也是成煤的一个很重要的条件。
3、古地理条件:
有了适当的气候条件,植物生长就茂盛。但如果没有古地理条件的配合,也不一定能形成煤,如高山上的植物死亡以后倒在地上经过风吹雨打,将逐渐气化或被水冲走,就不能变成煤。因此,就需要一个适当的地理条件。例如,在湖泊沼泽地区,由于那里常年积水,既利于植物的生长繁殖,又利于枯死植物的堆积和发生生物化学作用,所以,适当的古地理条件同样是使植物变成煤的重要的自然条件。
有了以上三个条件以后,还需要有与此相适应的地壳运动(上升或下降)条件才能形成煤。也就是说,要有适当的地壳沉降运动来保持适当的地理条件。首先要有一个适宜枯死植物堆积的地壳下降速度,使之不断堆积,堆积时间愈长,堆积的植物愈多,形成的煤层愈厚。而后,由于地壳下降速度加大,使堆积地变为深水湖或海洋,这样虽然破坏了植物的生长条件,但却换来了泥沙的沉积。这为保存堆积物质和构成成煤环境创造了条件。否则就不能形成或保存具有一定经济价值的煤层。
总之,古植物条件是上述四个条件中的主要条件,但也必须要
有其它条件适当配合才能生成煤炭。
二、煤的形成
古代的人们虽然早已发现了煤是一种可以燃烧的“石头”,在我国更是早已广泛开采和使用。但并不清楚它是怎样形成的,随着生产的发展,人们在煤层及附近的岩石里,找到了保存良好的植物化石,甚至还发现仍然还保留着整个树干或树根外形的煤炭。这才终于证实了煤主要是由植物遗体转变而来的。
在地质历史上成煤时期,地球上气候温暖而潮湿,植物生长茂盛,特别是湖泊沼泽地带密布着茂密的森林或水生植物。死去的植物遗体堆积在湖泊沼泽底部,随着地壳缓慢下沉逐渐被水覆盖与空气隔绝。在细菌参与的生物化学作用下,植物遗体开始腐烂分解,有的变成气体跑掉,有的变成液体失散,保留下来的部分变成泥炭层。植物遗体演变成为泥炭的过程称为泥炭化过程。
随着时间推移,地壳继续缓慢下沉,泥炭层被水携带来的泥沙等物质覆盖,并且覆盖层逐渐加厚。在压力和温度的作用下,泥炭层逐渐失去水分而变得致密,这时泥炭就变成了褐煤。
随着地壳继续下沉,覆盖层不断加厚,褐煤在地下深处受到高温和高压的作用,含碳物质进一步富集,氧和水分的含量进一步减少,比重增大,颜色变深,硬度增加,逐渐地变成了烟煤。煤的这种变质过程称为煤化阶段。随着变质程度的进一步增高,烟煤会变成无烟煤。在个别情况下,无烟煤可能进一步变质成为一种不能燃烧的矿产——石墨。
三 、煤的物质组成
(一)煤的元素成分:
煤是由有机物质和无机物质混合组成的。
1、碳
碳是煤中有机物质的主导成分,也是最主要的可燃物质。煤中碳含量越多,煤的发热量也越大。煤中碳含量多少的规律是随煤的变质程度的加深而增加。
2、氢
氢也是煤中重要的可燃物质。煤中氢含量多少的规律一般是随煤的变质程度的加深而减少。
3、氧
氧是煤中不可燃的元素。在煤中氧含量也随着变质程度的加深而减少。
4、氮
煤中的氮来自成煤植物。在煤燃烧时氮常呈游离状态逸去,不产生热量。
5、硫
硫是煤中的有害物质。当煤燃烧时,煤中的有机硫,硫化物硫与空气中的氧化合而成二氧化硫,它能腐蚀锅炉、管道,影响工人健康,污染空气等。
6、磷
磷也是煤中的有害物质。炼焦时煤中的磷可全部转入焦炭之中,
炼铁时焦碳中的磷又转入生铁,不仅增加熔剂和焦碳的消耗量,降低高炉的生产率,还严重影响铁的质量,使钢铁发脆。
(二)煤矿常用的煤质指标:
1、水分
煤中水分含量的多少取决于煤的内部结构和外部条件。煤中的水分与变质程度有关,煤的变质程度愈高,水分愈少。
2、灰分
灰分是指煤完全燃烧后其中矿物质的固体残余。
3、挥发分
在隔绝空气的条件下,将煤加热到850?左右,从煤中有机物质分解出来的液体(蒸汽状态)和气体产物称为挥发分。煤的挥发分常随煤的变质程度而有规律的变化,变质程度越高,煤的挥发分越少。
4、发热量
煤的发热量在工业上通常是指每公斤煤在锅炉中燃烧后能实际利用的热量,以大卡?公斤表示。煤的发热量的多少主要与变质程度有关,但也受其他因素的影响,如水分和灰分的增多均可降低煤的发热量。
5、含矸率
是指矿井所产煤炭中大于50毫米的矸石量占全部煤量的百分率。
四、煤系的概念
煤系是含煤岩系的简称,又称含煤地层或含煤构造。煤系一般是按其形成的时代命名的。例如,我国华北的石炭二叠纪煤系、东北的侏
罗纪煤系等。因此,同一地质时代形成的煤系在不同的地区,常有不同的地区性名称。
煤系主要由各种粒度的粉沙岩、砂岩以及泥岩等沉积岩组成。煤系是在潮湿、温暖的气候条件下形成的,富含植物物质,所以煤系岩石的颜色往往是以灰色、灰黑色、灰绿色为主。
五、煤层结构及埋藏特征
煤层的形成条件不同,使得煤层的结构及其赋存状态、顶底板岩性、受地质构造影响程度等方面都有明显的差异。
(一)煤层:
1、煤层厚度:煤层厚度是指煤层顶底板岩层之间的垂直距离,也称为真厚度。
2、煤层结构:煤层结构是指煤层中是否含有夹矸层。
(1)简单结构煤层:煤层中一般没有夹矸或偶然有1—2层稳定夹矸。
(2)复杂结构煤层:煤层中夹矸层数较多或很多,层数、层位、厚度及岩性变化大。
(二)煤层分类:
1、按倾角分:
(1)近水平煤层: 倾角 < 5?—8?;="">
(2)缓倾斜煤层: 倾角 8?—25?;
(3)倾 斜 煤层: 倾角 25?—45?;
(4)急倾斜煤层: 倾角 > 45?
2、按厚度分:
(1)极薄煤层: 厚度0.3—0.5 m;
(2)薄 煤 层: 厚度0.5—1.3 m;
(3)中厚煤层: 厚度1.3—3.5 m;
(4)厚 煤 层: 厚度3.5—6.0 m;
(5)特厚煤层: 厚度 > 6.0m
(三)煤层的顶底板岩层
煤层的顶底板岩层是指煤系中位于煤层上下一定距离内的岩层。
1、煤层的顶板
在正常情况下,位于煤层之上、后于煤生成的岩层,叫顶板。
(1)伪 顶:紧贴煤层之上,极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层。
(2)直接顶:直接位于伪顶或煤层之上、常随着回撤支架而垮落的岩层。
(3)老 顶:位于直接顶或直接位于煤层之上的厚而坚硬的岩层。
2、煤层的底板:
在正常情况下,位于煤层之下、先于煤生成的岩层,叫底板。
(1)伪底;直接位于煤层之下的薄而软的岩层。
(2)直接底:直接位于煤层之下硬度较低的岩层。
(3)老底;位于直接底之下比较坚硬的岩层。
思考题
1、煤层按倾角分为哪几种,
2、煤层按厚度分为哪几种,
3、煤层顶底板各有哪几部分,
第七节 地质构造
沉积岩层和煤层在其形成时,一般都是水平或近水平的,且在一定范围内是连续完整的。后来受到地壳运动的影响,使岩层的形态发生了变化,甚至产生裂缝和错动,使岩层失去完整性。由于地壳运动造成的岩层的空间形态,称为地质构造。
一、单斜构造:
在一定范围内,煤层或岩层大致向一个方向倾斜,这样的构造形态称为单斜构造。
1、走向:岩层或煤层层面与任一假设水平面的交线称为走向线。走向线延伸的方向即为煤层的走向。
2、倾向:在岩层层面上与走向线相垂直并沿斜面向下的一条直线叫倾斜线。倾斜线在水平面上的投影所指方向即为倾向。
3、倾角:倾斜线与它在水平面上投影的夹角称为倾角。
二、褶皱构造:
岩层受地壳运动水平力的作用发生变形呈现波状弯曲,但仍保持了岩层的连续性和完整性的构造形态,叫褶皱。
1、背斜:在形态上一般是一个中间向上凸起的弯曲,岩层自中间向两侧倾斜。
2、向斜:在形态上一般是一个中间向下凹陷的弯曲,岩层自两
侧向中心倾斜。
三、断裂构造:
岩层受力后遭到破坏,形成断裂,失去了连续性和完整性的构造形态叫断裂构造。
1、裂隙:裂隙是断裂面两侧岩层(岩块)没有发生明显位移的断裂构造。根据裂隙形成的原因,裂隙可分为原生裂隙、构造裂隙和压力裂隙。
2、断层:断层是断裂面两侧岩层(岩块)发生明显位移的构造变动。
断层在地壳中分布广,形态和类型多,规模与分布因地而异。断层各组成部分叫断层要素,主要有断层面、断层线、断盘、断煤交线、落差与平错。
思考题
1、煤的产状要素有哪三个,
2、什么叫裂隙,
3、什么叫断层,
1)正断层
2)逆断层
3)平移断层
范文四:煤矿地质基础知识
煤矿地质基础知识汇总
一、什么是矿山地质工作
为矿山生产建设服务的地质工作,或者说,矿山建井开始至矿井报废关闭期间的一切地质工作,就叫做矿山地质工作。;其性质有二:一是直接服务于矿山生产建设;二是贯穿于矿山开发的全过程。
二、矿山地质工作的目的:是研究和解决矿山建设和生产过程中所出现的地质和水文地质问题:1.保证矿山生产顺利、安全;2.充分利用资源、延长矿山服务年限。
三、矿山地质工作的基本仸务1.研究矿区、井田的地质、水文地质情冴,查明影响煤矿正常生产和建设的地质因素。2.研究煤层的赋存状冴、煤的物理化学性质,掌握煤层、煤质的变化觃律。3.分析矿井充水条件、预测矿井涌水量,预防和处理水文地质问题。4.提供矿井生产、基本建设及新井移交生产所需要的地质、水文地质资料,及时提交地质说明书、参加采掘设计的审查和生产计划的编制。
5.根据地质情冴,不生产部门密切配合,指导掘进和回采工作的合理进行,监督煤炭资源的充分开采。
6.掌握地质储量变化,进行矿井储量管理,组织补充勘探,增加矿井储量,延长矿井服务年限。
7.研究和调查煤系地层中伴生矿产的赋存情冴和利用价值。
四、矿井地质工作阶段的划分建井地质工作:新井移交以前的地质工作;生产地质工作:新井移交以后的地质工作。
五、矿井地质工作的特点和要求
1.要密切联系实际2.要及时发现和处理问题3.要提供准确的地质资料。4.要预测可能发生的地质变化
井巷地质编录地质编录:全面收集和系统整理原始地质资料的工作。分为原始地质编录和综合地质编录两种。
原始地质编录:观察研究地质现象的现场记录和观察研究手段的记录。包括现场编录和整理两部分。
综合地质编录:编制各种综合地质资料的工作。包括编制各种地质图件、各类地质说明书、地质报告。地质总结和地质预报等。
矿井原始地质编录:用文字和图表的形式记录和描绘矿井原始地质资料的工作。矿井原始地质编录包括:井筒、巷道、回采工作面及井下钻孔编录等。
1.1井巷地质编录的内容及要求一、井巷原始地质编录的内容包括文字、图表和实物等三方面资料。1.文字资料2.图表资料3.实物资料二、井巷地质编录的基本要求1.经常及时2.准确全面3.系统统一4.重点突出
1.2井巷地质编录方式及其选定依据
一、井巷工程地质编录方式
概括起来有观测点式、剖面图式、断面图式、切面图式、展开图式和矿井数码影像,立体摄影,编录等六种方式。
1.观测点式编录适用于构造简单、煤层稳定的矿井或块段。2.剖面图式编录是地质编录的一种基本形式,及连续观测绘制井巷一壁地质剖面图3.断面图式编录适用于地层层位稳定的岩巷和能够揭露煤层全厚的急倾斜煤层巷道。4.切面图式编录适用于巷道不能揭露煤层全厚的急倾斜煤层平巷编录。即沿巷顶或巷底连续观测绘制其水平地质切面图。5.展开图式编录适用于构造极复杂、煤层极不稳定、巷道两壁地质现象极不一致的块段。即连续测绘井巷多壁展开地质图。其展开方式有:,1,两壁一顶展开图,2,两壁一底展开图,3,掘进头两壁展开图,4,掘进头两壁一底展开图,5,巷道转弯展开图,6,巷道起伏展开图
二、井巷地质编录方式的选定依ju1.地质条件的复杂程度2.煤层倾角3.煤层厚度及其稳定情冴4.巷道类型
1.3井巷编录步骤不方法
一、熟悉巷道预想地质剖面和邻近勘探线剖面二、确定编录壁和编录高度三、对编录巷道进行全面概略观察,分层,四、标定编录起点及终点位置五、在观测壁上挂观测基线
观测基线:在编录过程中,巷壁上挂的一条基准线,即皮尺,。作用:确定剖面的空间位置、控制距离、实测地质界线和巷道形状等。
观测基线的几种挂法:1.水平,及固定标高,基线:适用于水平或坡度较小的巷道2.平行,巷顶底,基线:是一种随巷道起伏,不巷顶,或巷底,平行的观测基线。适用于坡度较大、且坡度不一致的巷道。3.既不水平也不平行基线:此种方法适用于起伏比较频繁的巷道。4.不连续基线:适用于短距离内坡度起伏变化很大的巷道。这类巷道坡度变化不仅频繁,而且急剧,所以测量点较密,故可充分利用测点来控制。为减少误差,挂基线时要注意两点:,1,基线的起点和终点应不测点取得联系,最好都落在测点上,以便校核距离;,2,基线的各种数据,如方向、坡度及距巷顶、巷底尺寸等,应记录清楚,并在现场绘出草图。
六、观测、记录和描绘巷道壁地质现象具体包括三个方面:1.观测点的选定不描述:
2.地质界线的实测具体方法概括为:,1,实测地质界面控制点法:。,2,实测地质界面控制点不规倾角法:,3,实测小柱状控制地质界面法:3.绘制巷道剖面实测草图及细部素描图编录步骤、编录方法概括起来为:
A、编录步骤a、准备工作:下井前熟悉资料、工具准备、人员分工;
下井后悬挂基线、踏勘分层
b、详细描绘:现场实见地质现象按比例绘草图,并作必要的注记c、资料整理:建帐、建卡、成图
B、编录方法a、实测层面控制点法,当构造复杂、岩性及其厚度变化大时,一定要用此法,b、基线不规倾角法,当岩层、厚度及产状稳定时,可用此法,c、观测点柱状法,当层位稳定、产状平缓、层次较多时用此法,
C、编录内容岩石命名、岩性描述,包括颜色、成分等,、厚度、产状、化石等;构造位置、性质、产状及其它特征等;岩浆侵入体形态、成分、产状等。 1.4穿层井巷地质编录
-穿层巷道包括:立井、穿层斜井、穿层平硐和石门等。
特点:不论是铅直、倾斜或水平,它们都是穿层掘凿的。这些巷道对研究井田构造、含煤岩系及其含煤性等具有重要意义。
观测重点:所穿过的岩层层序、岩性、厚度及岩层间的接触关系,岩石内部结构构造特征等。
一、立井井筒地质编录(一)井筒一壁,柱状剖面,地质编录
二、适用条件:地质条件简单、断层稀少、岩层倾角较小的地区。
注意:1.编录面要尽量垂直地层走向;2.煤岩层按实际控制点画,图上倾角为煤岩层规倾角;3.测绘时要充分利用测量点,以控制实际标高;4.煤岩层产状要实际测量;5.煤岩层层位,各分层,均要采取标本,认真描述;6.必须在现场按比例绘制好草图,并详细记录。
,二,剖面不水平切面图相结合的方法适用条件:岩层倾角较陡或地质条件较复杂的地区。注意:1.水平切面的标高选取,以不漏掉岩层为准;
2.测产状、量水平宽度、岩性描述,均要详细记录;3.水平切面图上要有指北针和剖面方向,且剖面方向要尽量不岩层走向垂直,以便绘制井筒剖面图,
,三,井筒展开图式编录此法适用于地质构造复杂、岩性变化大的井筒。
二、石门地质编录概念:石门是垂直或接近垂直地层走向的水平巷道,石门的类型可分为:井田中央石门、采区石门、回采工作面石门;从用途,分地质和生产,上讲,其编录资料是分析构造、对比煤层的主要依据;同时也是采区设计、巷道布置及其施工不可缺少的资料。
1.5顺层巷道地质编录
概念:沿着相同岩石层位掘凿的井筒或巷道。顺层井巷有:顺层平硐、顺层斜井、运输大巷、总回风巷、采区上下山及所有的沿煤巷道。
观测的主要内容:煤层厚度、结构、产状,宏观煤岩类型,光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤、暗淡型煤,及煤岩组分,镜煤、亮煤、丝炭、暗煤,,顶底板岩性及其变化,所见构造及其它地质现象,侵入体、岩溶陷落柱等,。其基本编录方式一般采用剖面图式、观测点式或断面图式。
1.6回采工作面地质编录
基本仸务:查明工作面内的地质变化及其发展趋势,指导回采工作的正常进行;测量煤厚、丈量采高,计算回收率,监督煤炭资源充分开采,为厚煤层的合理分层开采提供依据。
观测内容:随着工作面的推进,要不断地观测工作面出现的地质构造、煤层厚度、结构及其变化,顶板岩性、结构、产状及裂隙情冴,以及其他影响回采的地质因素等。
编录方式:观测点式、剖面图式。
1.7原始地质资料整理
出井之后,必须及时进行整理,一般要求是:当天资料当天整理完毕,最迟不能超过两天。
一、检查、补充和誊清地质记录;二、清绘原始地质图件;三、建立原始地质资料档案,台帐要分门别类、系统,,,最好建立地质数据库,;四、填绘原始地质资料,就是将构造及地质数据填绘到各种综合性地质图件中,。
1.8矿井地质制图
矿井地质图件编制依据:勘探,包括资源勘探和矿井地质勘探,资料、矿井建井地质资料、矿井生产中所获的地质资料。
矿井地质图件编制要求:整洁美观、内容齐全、精度、比例尺符合标准。
一、矿井地质剖面图主要内容有:
1.图名、比例尺、高程网、剖面方向、图例图鉴;2.地形部分:地形地物,如铁路、房屋、河流、水库及主要公路等,;3.勘探工程:钻孔、探槽、探硐等;4.井巷工程:包括生产井和小煤窑的巷道及采空区等;5.各种界线:井田边界线、采区边界线、保安煤柱、经纬对应线等;6.地层和构造:标志层、煤层、地层分界线及断层、褶皱等构造形迹线;7.其它地质现象:岩浆侵入体、岩溶陷落柱等。
,一,用实测资料编制剖面图方法不步骤:1.图幅不比例尺的确定2.方向、高程网,即等高线,绘制和准线,经纬线,投绘:3.投绘地形剖面:4.投绘勘探工程和井巷工程5.对比连线:6.审核、清绘:,二,用水平切面图编制剖面图
1.9水平切面图
是急倾斜、多煤层开采矿井及构造复杂矿井的必备图件。主要内容:经纬网、图名、图例、图签、比例尺、指北针、勘探线及井田边界线等;勘探工程方面:能反映该水平的所有勘探工程;井巷工程方面:该水平的所有井巷工程;
地质内容:煤层、标志层及构造的产状,地层界线等。
一、用实际资料编制水平切面图编制方法不步骤:1.根据需要确定编制水平、范围、比例尺,确定图幅大小,2.绘制经纬网、指北;3.投绘本水平的勘探工程、井巷工程;4.投绘地质资料,煤岩层界线、构造线等,5.分析对比连线成图。
1.10煤层底板,或顶板,等高线图
是煤层底,或顶,界面不一组水平面交线的垂直投影图。又称煤层构造平面图或煤层图。
一、主要内容
1.经纬网、图名、图例、图签、比例尺、指北针;2.勘探工程:勘探线、钻孔及其控煤工程,探槽、探硐等,;3.所有井巷工程:主井、副井、风井,石门、大巷、车场及采空区,老窑、小窑及其巷道;4.地质资料:煤层露头线、底,顶,板等高线、煤层结构小柱状,构造,断煤交线、褶曲轴线,,冲刷带、陷落柱、火成岩分布情冴,风氧化带界线;5.铁路、主要公路,河流及地表其它水体,村镇及工业建筑物等;6.井田边界线、老窿警戒线、不可采区边界及各种保安煤柱等。
范文五:煤矿地质基础知识
煤矿地质基础知识
1、煤层的厚度
由于成煤环境和条件的不同以及地质的影响,煤层厚度差异很大,有的煤层只有几厘米厚,有的可达几十米或百余米。
煤层的厚度,是确定开拓部署和选择采煤方法的主要因素之一。我国根据开采技术的特点,将煤层按厚度不同分成:
(1)薄煤层:小于1.3m的煤层;
(2)中厚煤层:厚度在1.3~3.5m的煤层;
(3)厚煤层:厚度大于3.5m的煤层。
在生产工作中,习惯将厚度大于6m的煤层称特厚煤层。
从我国已探明的煤炭储量和已开采的煤层看,近水平煤层及薄煤层较少,而中厚煤层和厚煤层较普遍。
2、煤层的顶、底板
煤层顶底板是指煤系地层中位于煤层上下一定距离内的岩层。按照沉积顺序,先于煤生成的岩石是煤层底板,后生成的是煤层顶板。在正常情况下,煤层顶板位于煤层之上,而煤层底板位于煤层之下。当地质构造破坏较剧烈时,有可能发生倒转。
根据顶板岩层相对于煤层的位置及开采过程中岩层变形、跨落的难易程度,顶板可分为伪顶、直接顶和基本顶3种类型。
(1)伪顶:位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层,其厚度一般在0.5m以下,多为炭质页岩和泥质页岩等。
(2)直接顶:位于伪顶或直接位于煤层(无伪顶时)之上,具有一定的稳定性,移架或回柱后能自行跨落的岩层,多由砂质岩等组成。
(3)基本顶:位于直接顶或煤层之上,其厚度及岩石强度较大,是坚硬又难以跨落的岩层。通常由粗砂岩、砾岩、石灰石等组成。在采煤过程中,基本顶是顶板管理的主要对象。
煤层底板可分为直接底和基本底。直接底位于煤层之下,厚度数十厘米至数米,多为泥岩、页岩或黏土岩。有的直接底遇水膨胀,容易发生底鼓现象,致使巷道遭到破坏。基本底是位于直接底之下的较坚硬岩层,常为厚层状砂岩、砾岩或石灰岩。
3、煤层的形态与结构
煤层是沉积生成的,一般呈层状,但由于受地壳运动的影响,有的煤层形状发生变化。一般可分为3种类型:
(1)层状煤层,其层位有显著的连续性,厚度变化有一定的规律或厚度基本稳定;
(2)似层状煤层,其形状像藕节、串珠或瓜藤等,层位有一定的连续性,厚度变化较大;
(3)非层状煤层,形状像鸡窝或扁豆状,层位连续性差,常有大范围尖灭。我国西北、华北、东北等地区的主要矿区煤层多为层状煤层。江南各小型矿区和乡镇、个体所经营的小煤矿相当多的煤层是非层状煤层。层状煤层比较方便,而非层状煤层常给开采带来一定难度。
煤层除在形态上有所不同以外,在构造上也有很大差别,在有的煤层中,有时含有厚度较薄且很不稳定的岩层,这类含在煤层内的岩层称作夹石或夹石(矸)层。根据煤层中有无稳定的夹石层,可将煤层分为两类,即简单结构煤层和复杂结构煤层。简单结构煤层一般不含夹石层,复杂结构煤层含夹石层者1—2层,多者可达几层或十几层。由于夹石层的存在,不仅使煤的灰分增高,而且给开采带来一定的难度。
4、煤层的产状要素
煤层原始生成时呈水平状态,但由于地壳运动的影响,煤层及岩层由水平状态变成为倾斜或弯曲状态。描述煤层的储存状态和位置用产状要素来表示。煤层产状要素就是它的走向、倾向和倾角,如图4-1所示。这3个要素就能表示出煤层在空间的位置。
(1)走向。煤层层面与水平面的交线称为走向线,走向线两端所指的方向就是走向。
(2)倾向。在煤层层面上与走向线垂直向下延伸的直线叫做倾斜线,倾斜线的水平投影所指的方向称为倾向。
(3)倾角。煤层层面与水平面的夹角称为倾角。倾角的大小反映煤层的倾斜程度,倾角变化在0?--90?之间。煤层倾角越大,开采难度越大。根据采煤技术特点,煤层倾角分为4类:
近水平煤层 <8?>8?>
缓倾斜煤层 8?—25?
倾斜煤层 25?—45?
急倾斜煤层 >45?
5、煤矿地质构造及其安全生产的影响
岩(煤)形成初期,一般都是水平或近水平的,并在一定范围内是连续完整的,后来受到地壳运动的影响,使岩层的形态发生了变化,出现了倾斜、褶皱,有的还发生了断裂
或延断裂面产生了位移,使岩层失去了完整性。这种有地壳运动造成的岩石的空间形态(如褶曲、断层等)称为地质构造。
地质构造的形态多种多样,大致可分为单斜构造、褶皱构造和断裂构造。
1)单斜构造
岩(煤)层受地质作用力的影响,产生向一个方向倾斜的形态,这样的构造形态称为单斜构造。单斜构造往往是其他构造形态的一部分,或是褶曲的一翼,或是断层的一盘。
2)褶曲构造
岩(煤)层在地壳运动中受水平方向挤压力的作用,呈现波状弯曲,但依然保持其连续性和完整性,这种构造形态称为褶曲构造。岩(煤)层褶曲构造中的每一个弯曲为一个基本单位,称为褶曲,如图4-2所示。褶曲的基本形态有背斜和向斜两种:岩(煤)层向上弯拱的褶曲称为背斜;岩(煤)层向下弯拱的褶曲称为向斜。在自然界中,背斜和向斜在位置上往往是彼此相连的,褶曲是由于地壳运动所产生的水平挤压形成的,因此,在褶曲两翼必然存在一个压应力,当地壳运动停止后,由于任何物体都有一个恢复原来状态的趋势,所以又产生了一个拉应力,如图4-3所示。因此,在褶曲构造带势必储存一个应力能,我们把它叫做构造应力。据测定,构造应力是原始应力的20倍,这就给顶板管理和安全生产带来一定的困难,尤其是在有冲击地压的煤层中困难就更大。
3)断裂构造
岩层受地质作用力后遭到破坏,失去了连续性和完整性的构造形态称为断裂构造。
断裂面两侧的岩层没有发生明显位移的断裂构造称为裂隙或节理。
断裂面两侧的岩层发生了明显位移的断裂构造,称为断层。其断层要素如图4-4所示。
(1)断层面。岩层发生断裂位移时,相对滑动的断裂面。
(2)断盘。断层面两侧产生相对位移的岩体称为断盘。如果断层面为倾斜时,通常将断层面以上的断盘称为上盘,断层面以下的断盘称为下盘。
(3)断距。断层的两盘相对位移的距离。断距可分为垂直断距(两盘相对位移垂直距离)和水平断距(两盘相对位移水平距离),如图4-5所示。
根据断层两盘相对运动的方向,断层可分为以下3种类型,如图4-6所示。
?正断层:上盘相对下降,上盘相对上升;
?逆断层:上盘相对上升,下盘相对下降;
?平移断层:断层两盘岩块沿断层面做水平方向相对移动。
根据断层走向与岩层的关系,断层又分为:
?走向断层:断层走向与岩层走向平行或基本平行;
?倾斜断层:断层走向与岩层走向垂直或基本垂直;
?斜交断层:断层走向与岩层走向斜交。
根据断层的组合形式不同,又可以有地堑、地垒、阶梯构造等断层组。
断层对煤矿安全生产影响较大。在断层带附近岩(煤)破碎,顶板失去完整性,极易发生冒顶事故;断层又是地下水的良好通道,可能使井下涌水量增加,甚至发生突水事故;另外断层带还可能积聚大量瓦斯,从而引发瓦斯事故。
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1. 染火枫林,琼壶歌月,长歌倚楼。岁岁年年,花前月下,一尊芳酒。水落红莲,唯闻
玉磬,但此情依旧。
2. 玉竹曾记凤凰游,人不见,水空流。
3. 他微笑着,在岁月的流失中毁掉自己。
4. 还能不动声色饮茶,踏碎这一场,盛世烟花。
5. 红尘嚣 浮华一世转瞬空。
6. 我不是我 你转身一走苏州里的不是我 。
7. 几段唏嘘几世悲欢 可笑我命由我不由天。
8. 经流年 梦回曲水边 看烟花绽出月圆。
9. 人生在世,恍若白驹过膝,忽然而已。然,我长活一世,却能记住你说的每一话。 10. 雾散,梦醒,我终于看见真实,那是千帆过尽的沉寂。
11. 纸张有些破旧,有些模糊。可每一笔勾勒,每一抹痕迹,似乎都记载着跨越千年万载
的思念。
12. 生生的两端,我们彼此站成了岸 。
13. 缘聚缘散缘如水,背负万丈尘寰,只为一句,等待下一次相逢。 14. 握住苍老,禁锢了时空,一下子到了地老天荒
15. 人永远看不破的镜花水月,不过我指间烟云 世间千年,如我一瞬。 16. 相逢一醉是前缘,风雨散,飘然何处。
17. 虚幻大千两茫茫,一邂逅,终难忘。相逢主人留一笑,不相识,又何妨。 18. 天下风云出我辈,一入江湖岁月催;皇图霸业谈笑间,不胜人生一场醉。 19. 得即高歌失即休,多愁多恨亦悠悠,今朝有酒今朝醉,明日愁来明日愁。 20. 直道相思了无益,未妨惆怅是清狂。
21. 看那天地日月,恒静无言;青山长河,世代绵延;就像在我心中,你从未离去,也从未
改变。
22. 就这样吧,从此山水不相逢。
23. 人天自两空,何相忘,何笑何惊人。
24. 既不回头,何必不忘。 既然无缘,何须誓言。 今日种种,似水无痕。 明夕何夕,君已陌
路。
25. 有缘相遇,无缘相聚,天涯海角,但愿相忆。有幸相知,无幸相守,苍海明月,天长地久。 26. 相见得恨晚,相爱的太慢,进退让我两难。缘过了远分,缘过了聚散,是否回头就能
够上岸
27. 天凉了,凉尽了天荒 地老了,人间的沧桑,爱哭了,这么难舍 心都空了,想放不能放。天
亮了,照亮了泪光 泪干了,枕边地彷徨
28. 心微动奈何情己远.物也非,人也非,事事非,往日不可追
29. 渺渺时空,茫茫人海,与君相遇,莫失莫忘。
30. 如果换我先开口,日子是否还一样细水长流
31. 也许是前世的姻 也许是来生的缘 错在今生相见 徒增一段无果的恩怨 32. 人道海水深,不抵相思半。海水尚有涯,相思渺无畔。 33. 醉眼看别人成双作对,
34. 无人处暗弹相思泪。
35. 终于为那一身江南烟雨覆了天下,容华谢后,不过一场,山河永寂。 36. 千秋功名,一世葬你,玲珑社稷,可笑却无君王命。
37. 凤凰台上凤凰游,负约而去,一夜苦等,从此江南江北,万里哀哭。 38. 嗟叹红颜泪、英雄殁,人世苦多。山河永寂、怎堪欢颜。 39. 风华是一指流砂,苍老是一段年华。
40. 夜雨染成天水碧。有些人不需要姿态,也能成就一场惊鸿。 41. 你要记得,紫檀未灭,我亦未去。
42. 谁在岁月里长长叹息。
43. 汉霄苍茫,牵住繁华哀伤,弯眉间,命中注定,成为过往。 44. 红尘初妆,山河无疆。 最初的面庞,碾碎梦魇无常,命格无双。 45. 江南风骨,天水成碧,天教心愿与身违。
46. 山河拱手,为君一笑 。
47. 如是颠簸生世亦无悔。
48. 荏苒岁月覆盖的过往,白驹过隙,匆匆的铸成一抹哀伤。 49. 那被岁月覆盖的花开,一切白驹过隙成为空白。
50. 褪尽风华,我依然在彼岸守护你。
51. 那些繁华哀伤终成过往,
52. 请不要失望,平凡是为了最美的荡气回肠。
53. 你的路途,从此不见我的苍老。
54. 长歌当哭,为那些无法兑现的诺言,为生命中最深的爱恋,终散作云烟。 55. 随你走在天际,看繁花满地。
56. 我自是年少,韶华倾负。
57. 你要记得,那年那月,垂柳紫陌洛城东。
58. 苍茫大地一剑尽挽破,何处繁华笙歌落。
59. 寄君一曲,不问曲终人聚散。
60. 谁将烟焚散,散了纵横的牵绊;听弦断,断那三千痴缠。61. 清风湿润,茶烟轻扬。重温旧梦,故人已去。
1. 水滴虽小,却可以折射出太阳的光彩。
2. 梦落三千尺愁深似海,繁华遗落散满地。记忆轮回里,我举杯,在奈何桥上满口饮尽。
3. 人生没有轮回,就像花,人活一世,花开一季、人生如花,花似梦。
4. 生活的苦涩和美好给了我对人生的领悟,如今,千山万水走遍,我发现自己再也不愿离开文学的蓝天,再也不愿离开那个让我痴迷的文学舞台。
5. 在烟雨红尘中,轻拾季节花瓣飘落的音符,组成美妙曲符,然后,倚在时光的路口,撷一缕明媚,许自己一份唯美的怀想,与快乐、浪漫相约,闲淡清欢。
6. 未经历坎坷泥泞的艰难,哪能知道阳光大道的可贵;未经历风雪交加的黑夜,哪能体会风和日丽的可爱;未经历挫折和磨难的考验,怎能体会到胜利和成功的喜悦。挫折,想说恨你不容易
7. 燕子斜飞人家,炊烟零乱,柳絮飘飘,弥漫了山里人家。
8. 这样知解自己的生命即使是心灵空荡我也无所畏惧
9. 中秋之曰不可能岁月明如水,偶然的暗淡,恰似镜子的背后之面,有所缺憾,人生才会是积翠如云的空濛山色。
10. 在经受了失败和挫折后,我学会了坚韧;在遭受到误解和委屈时,我学会了宽容;在经历了失落和离别后,我懂得了珍惜。
11. 曾经盛开的蔷薇,虽经风吹雨打,但和着微风,还有屡屡暗香飘过。
12. 我只希望,不管三年,五年,或是十年以后。某一天,我们相遇,还能相认,你大喊一声,我想死你了。那一刻,我定会泪流满面。我们是朋友,永远的朋友。
13. 最爱的未必适合在一起,相爱是让彼此做自己。
14. 时间断想,时间不断。流逝,像是水,可弯可直,像是风,可柔可刚。
15. 如果说人生是一望无际的大海,那么挫折则是一个骤然翻起的浪花。如果说人生是湛蓝的天空,那么失意则是一朵飘浮的淡淡的白云。
16. 云层雾气,缠着几户古木人家,清新自然,如诗如画。
17. 我喜欢你,只是一个现在;我爱你,却是一整个未来。
18. 夜雨染成天水碧。有些人不需要姿态,也能成就一场惊鸿。
19. 再大的风不会永不停息,在浓得雾不会经久不散,风息雾散仍是阳光灿烂。
20. 牵着时光的衣襟,走进芳菲五月,轻轻地将春光拥入怀中,于一抹素白流韵中,弹奏一曲江南的婉韵,把盏,将似水流年浅斟轻酌。
21. 我穿越轮回而来,在奈何桥相思盈袖,凄然守候。莫落泪,纵若水落三千尺东流,云动八万里西散,我依旧会化身城碟,翩翩起舞跨过奈何桥与你相会。
22. 如果我爱你,我就会理解你,通过你的眼睛去看世界。我能理解你,是因为我能在你身上看到我自己,在我身上也看到了你。
23. 似乎风在转向,送走了缓缓袭来的味道,又将刚刚溜走的风,静静地换回来。
24. 生活告诉我,童话只不过是小孩子幻想的游戏。
25. 人生就像穿着一件长满虱子的华丽睡袍,外表美丽,而内心却充满了干啊和恐慌。
26. 必须用另一种真实方式来代替时光里已经逝去的东西
27. 岁月,依一抹浅香于心间,看年华向晚,闻花香送暖。给时光一个浅浅的回眸;给自己一份微笑从容。沉淀,馨香;念起,温暖。
28. 人生的起起落落间,总会有一些情怀需要安静回味;总会有一些伤痛需要独自体会;总会有一段路需要一个人走;总会有一些事需要坦然面对。
29. 疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏。
30. 心若没有栖息的地方,到哪里都是在流浪。
31. 今后,我会从尘世中的纷争走出,远离喧嚣,把岁月打磨成诗,让自己的文字静如睡莲,动如涟漪,无论何时都能描绘成美丽的水墨丹青。
32. 全是理智的心,恰如一柄全是锋刃的刀,它叫使用它的人手上流血。——泰戈尔
33. 我们都不擅长表达,以至于我们习惯了揣测。去肯定,去否定,反反复复,后来我们就变得敏感而脆弱。
34. 心心念念的往事、曾经深爱过的人、年少琐碎的过往,它们就像缠绕之间的一阵风,来的缱绻,去的时候让人来不及挽留。
35. 如果在乎的没有那么多,想要的没有那么多,生活便会简单得很多。
36. 在极度的喧嚣中,独自微笑独自平静是憾,落花是美的,淡淡的书香,淡淡的花香,淡淡的馨香。
37. 曾芬芳过的那片土地,幸福的花儿虽早已凋谢,只留下风雨吹打的痕迹。
38. 辗转半世红尘,缘去缘灭,空留满池伤痕。雨花迟落,霜雪纷飞,池水泛冰,已益处月的苍凉。
39. 一条古道,一匹瘦马,一个人影,被落日的余晖缓缓拉长。
40. 我们人生的大幕才刚刚拉启:刀光剑影,英雄本色;是非恩怨,儿女情常。
41. 我们要去流浪,虔诚地定格住每一寸记忆;我们要去成长,潇洒地忘却掉每一条纹路。
42. 嗅着昨日芬芳遗留的气息,寻寻觅觅,仍不见踪迹。邂逅了一场烟火,终还是那般凄凉。迷失的夜晚,点缀了无数颗孤单的星星,不知道那是否有属于我的一颗。
43. 像这样轻飘飘的日子和平平静静的心情,也算是生活中的一种享受吧。
44. 想着远方的你,绝美的笑容,只为你一个人展露,那一泓羞涩的笑容,悄悄。
45. 细碎的声音,如羞涩的蓓蕾,夜暮花影,轻浅六月,寂寂流年,拢一阙清绝,归隐在宋词里。
46. 夕阳沉落在海水深处却不见浪花翻滚,淡淡的只留下一个让人沉思的背影。落雨是晚风中的殇,带着晨曦的翘首滑落最后的伤痕!雨尽含羞,淡抹嫣红!
47. 无影击碎了泪水,岁月在那个光年划下的痕迹原来是一刀一刀地刻在了我的心上。
48. 我收拢了梦想的翅膀,我停却了信念的脚步,却再也作不回曾经的那一天。
49. 我宁愿用尽此生,为那些尘世的硝烟尘雾,潸然泪下,为菩提落花,为世间繁华。
50. 阳光依旧在,我们穿越光影,沿着历史的足迹继续前行,创造美好生活,走向美丽明天!
51. 洋溢着春日的微笑,坚强了外表,却虚伪了内心,脆弱了,是不敢触及的。
52. 也许,就在那一刻里,梦境还在,柔情亦在。
53. 一个人的戏,自己独自导演,诠释精彩。在剧中尽情释放着自己的喜怒哀乐。笑得凄然绝美;哭得肝肠寸断。
54. 但生命中被你刻上痕迹的那些岁月无法抹去。
55. 往事悠然一笑间,不必空忧。我们一路走来,只是为了告别往事,走入下一段风景。倘若让忧伤填补了生命的空白,就真的是亵渎了生命。
56. 人生只有回不去的过去,没有过不去的当下。上帝只会给你过得去的坎,再不好过的生活,再难过的坎,咬咬牙,也就过去了。
57. 我一直以为山是水的故事,云是风的故事,你是我的故事。可是却不知道,我是不是你的故事。
58. 生命并不是一场竞赛,而是一段旅程。如果你在途中一直都试图给他人留下深刻印象,超过别人,那你就浪费了这段旅程。
59. 比如新的朋友新的感情新的思绪我想要知道的
60. 我以为我已经将爱情忘记,将你忘记。可是有一天,我听到一首歌,我的眼泪就出来了。因为这首歌,我们曾一起听过。
61. 忍花开花落,云卷云舒,品人生似棋。
62. 我离开你这一种信仰又会以怎样全新的姿势去面临更深沉的挑战
63. 人生路,路迢迢,谁道自古英雄多寂寥,若一朝,看透了,一身清风挣多少。
64. 只有夕阳站在那里。灵魂像无数的雪花飘过,光明闪烁,渐渐清醒。
65. 终于为那一身江南烟雨覆了天下,容华谢后,不过一场,山河永寂。
66. 荏苒岁月覆盖的过往,白驹过隙,匆匆的铸成一抹哀伤。
67. 忘川水不枯,记忆不散;奈何桥不断,思卿不弃;今夕,彼岸花又放,佳期约又到,我轮回践约而来,等你归来。红尘路上,伊人在否?
68. 十年生死两茫茫,不思量,自难忘,千里孤坟,无处话凄凉,纵使相逢应不识,尘满面,鬓如霜。
69. 天空飘过一朵云,有时是晴,有时是阴。但白昼终归还是白昼。
70. 我知道回不去,但还是会想念会回忆会心疼到无法自拔。
71. 天空不曾留下鸟的痕迹,但是我已飞过、在大地上画满窗子,让所有习惯黑暗的眼睛都习惯光明。
72. 人生首先要是望远镜,看远;再就是显微镜,看细;接下来是放大镜,看透;其次是太阳镜,看淡;最后是哈哈镜,笑看生活。
73. 我不是公主,也不会有等待救赎我的王子。