【采矿课件】煤矿1-10.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,PPT,文档演模板,Office,PPT,31 十月 2025,【采矿课件】煤矿1-10,第十章 主要地质图件,反映各种地质资料（煤层、构造、水文地质等）、,勘探工以及井巷工程等资料的图件地质图件,煤矿生产需要的地质图件：地质地形图、地质剖面图、水平切面图、煤层底板等高线图、煤层立面投影图、钻孔柱状图、煤岩层对比图、水文地质图等。,第一节 地形地质图,一、概述,（一）概念：,在地形图的基础上，加绘地质资料（断层、煤层、标志层等）形成的图件。,（二）内容：,1、地形、地物,2、各种勘探工程,3、地层分界线,4、井田分界线,（三）主要用途,1、选择井口、工业广场、运输线路、供电线路,2、与采掘工程平面图配合，形成井上下对照图,二、编制方法,（一）地形地质图的填绘,基础图件 地形图,选择填图区内典型、完整、具有代表性的剖面，进行详细测量和研究。按照一定的比例尺，确定观测路线、观测点距，对露头进行观察、描述，把地质界线（地层界线、构造线）填绘到图上。,（二）利用地质平面图编制地形地质图,已知两个（或两个以上）的地质剖面,1、绘制经纬网格线,2、投放勘探工程：按钻孔、探井等工程点坐标值，放到相应的平面位置上，其中同一条直线各工程点的连线勘探线,3、投放地质点,4、分析连线,三、各种地质现象在地形地质图上的表现,（一）单斜岩层,1、地形地质图上的水平岩层,水平岩层：岩层倾角在05,的单斜岩层。,水平岩层在地形地质图上具有如下特征：,（1）当地表未受切割或切割不太深的情况下，地表只出现新岩层。,（2）切割较深时，低洼处出现较老岩层。,（3）水平岩层的层面为水平面，所以地质界线与地形等高线平行一致，不会相交。,（4）地层界线与地形等高线一样，在河谷中呈“V”字型弯曲，尖端指向上游，整个地层界线是封闭的曲线。,（5）水平岩层露头宽度决定于岩层厚度及地形坡度：,A、地形坡度一定，露头宽度与岩层厚度成正比。,B、岩层厚度一定，露头宽度与地形坡角大小成反比，当坡角等于90,时（陡壁处），岩层的顶底界线重合，露头宽度为0。,2、单斜岩层的露头宽度,露头宽度：,岩层在地表出露宽度的水平投影。,在大比例尺地质图上，岩层露头宽度变化很大，影响露头宽度的因素有：岩层厚度、岩层产状、地形变化。,1）岩层产状,：地形的坡向、坡角一定时，露头宽度的变化与岩层厚度成正比。,h,1,h,2,m,1,m,2,2）岩层产状厚度一定时,，,露头宽度随地形坡向、坡,角的不同，变化很大0,无穷大（既坡面出露同一,岩层）。,3）岩层厚度不变，地形坡向、坡角一定,，露头宽度随岩层面与地面的夹角,的不同而变化，直至三者平行时，整个坡面出露同一岩层。,以上讨论的是假设两个因素不变，第三个因素变化时对露头宽度的影响。实际上，同一地区的不同部位以及相应的地质图上，三个因素往往同时在变化，所以应按实际情况综合考虑。地面与层面的夹角对露头宽度影响较大，因此露头宽度的变化，并不能直接反映岩层厚度的变化。同一厚度的岩层，可以有不同的露头宽度，而不同厚度的岩层可以有相同的露头宽度。这对阅读地质图有重要意义。,3、单斜岩层的露头形态,单斜岩层的露头形态决定于岩层产状与地形之间的关系。,单斜岩层产状不同，与地形的关系可分三种情况：,（1）岩层位于范围,内：,岩层倾向与地形坡向相同，,露头形态：与等高线弯曲相反。,（2）岩层位于范围,处：,岩层倾向与地形坡向相反，露头形态：与等高线弯曲一致，比等高线开阔。,（3）岩层位于范围,处：,岩层倾向与地形坡向一致，岩层倾角小于地形坡角，露头形态：与等高线一致，比等高线狭窄。,4、地形地质图,单斜岩层的露头形态在山脊，沟谷中遵循“V”字形法则。,下图为某区地形地质图地层露头呈NNE向展布。,A处,地层露头线的弯曲方向与等高线一致，比等高线开阔，说明倾向、坡向相反，故岩层向西倾斜。,B处,露头线弯曲方向与等高线相反，说明倾向、坡向一致，且,，岩层向西倾斜。,上述分析表明：,本区地层走向北北东，倾向南西西向，倾角较陡。,移交当时的准备煤量,准备煤量可采期（年）=,平均月设计生产能力,移交当时的回采煤量,回采煤量可采期（年）=,当年平均月计划回采量,2、,生产矿井,：,所有煤量为计算期末的煤量。,三、三量的合理可采期,1、三量可采期限规定：,开拓煤量的可采期：35年以上；准备煤量的可采期：1年以上；,回采煤量的可采期：46月。,影响三量可采期的因素：井型、地质条件、采掘能力等。,（二）褶曲在地形地质图上的表现,不同类型的褶曲在地形地质图上的表现：,1）新老地层对称分布并且岩层产状有规律地变化，可判断有褶曲存在，核为老、翼为新向斜，反之背斜。,2）当两翼岩层延展方向近似平行，核部宽窄变化不大，可判断枢纽近似水平。,3）若两翼岩层延展方向不平行，在一个方向上逐渐接近，直至成“V”字形，表明枢纽是倾伏的。背斜V字形尖端为倾伏端；向斜仰起端。,4）当核部时宽时窄或多次闭合呈串球状分布，说明枢纽波状起伏的。,5)岩层产状变化：褶曲表现为岩层产状有规律地变化。,6）对称褶曲在图上的表现：两翼岩层露头宽度大致相等，岩层倾角相一致。,7）不对称褶曲在图上的表现：两翼岩层露头宽度不等，褶曲轴偏向一侧，岩层倾角相差较。,8）倒转褶曲的表现:两翼岩层宽度、倾角相差不大,一翼岩层倒转。,一、产量统计,1、工作面上策计算：,2、煤堆测量用简单几何方法测煤堆体积，然后乘以煤的松散容重,3、生产调度统计：据采区、队报出的产量统计,4、井口统计：,二、煤炭损失量分类,1、按损失形态分类：,1）落煤损失：1)遗留在工作面未运出的煤量；2）面积损失：局部地区不能回采的煤炭损失；3）厚度损失：残留顶、底板的煤皮。,2、按引起煤炭损失的原因分类,：,1）开采损失：与开采方法有关的损失。,2）非开采损失：地质、水文地质损失，全矿性煤柱损失等。,3、按计算范围损失分类：,1）工作面损失；2）采区损失；3）全矿损失。,（三）地形地质图上的断层,地形地质图上的断层线是断层露头线的水平投影，它是通过地质调查，用仪器测绘到地质图上的，在我国套色的地质图上，一般都以显著的红色线表示。出露于地表实际测定的断层用实线表示，被覆盖而推断的断层用断线表示。,（1）断层线的弯曲变化,（2）在地形地质图上求断层产状,（3）求铅垂地层断距及水平地层断距,可以用图解法求铅垂地层断距和水平地层断距。,（4）断层在地形地质图上的表现,a断层两侧岩层,不正常接触。,b地质界线产生,错动。,c断层线本身不,代表断层面的真,实走向，断层的,真实走向为断层,线上两等高点的,连线。,d走向断层在,地形地质图上表,现为岩层的重复与缺失。,（四）其它地质现象的表现,1、岩浆侵入体,岩浆侵入体出露地表时，用红色实线圈出范围，并用相应的岩性符号表示。,2、陷落柱,椭圆形封闭曲线，其它界线在柱内中断。,3、不整合面,平行不整合 角度不整合,四、地形地质图阅图步骤,1、图名、图幅代号、比例尺、编制时间。,2、图例：一般在图框右侧，长方形（长宽比为1：2）,3、分析地形特征。,4、地质内容：地层、接触关系、构造、岩浆岩分布等。,5、与剖面图配合，了解地质体三维空间的分布。,6、阅读综合柱状图，了解区内地质发展史。,7、综合分析，了解各地质现象之间的关系。,一、概述,（一）概念,第二节 地质剖面图,沿铅垂方向，将大地切开，反映到断面上的岩层及构造形态等地质内容。,（二）内容,剖面切过的地形地物、经纬线、水平标高线、地质界线、钻孔、井巷工程等。,地质剖面图应注明剖面方向、比例尺、图例和图签。,（三）用途,研究地质构造的主要图件，井口位置选择、开拓方式、水平划分、巷道系统底图。,二、编制方法,（一）利用地形地质图编制剖面图,1、水平岩层地区,（1）剖面位置的选择原则：,A、剖面尽可能切穿各时代的地层。,B、剖面尽可能切穿区内最高、最低点，表现区内的地形特征。,（2）剖面图的编制：,A、在地形图上标出剖面位置，在剖面图纸上画一条水平基线，,基线长度等于剖面线的长度。,B、在水平基线的两端各竖立一条直线，并将垂直线划分若干等份，使每一份的长度等于地形等高线的等高距（按比例量取）。等分线段的数目。应多于剖面线所切过的地形等高线数目。,C、过垂直线上的各等分点，作平行于基线的水平线，并在垂线 外侧注明标高。,D、作地形剖面（测量已讲授）。,E、在地形图上，将剖面线与各岩层分界线的交点，移注到地形剖面上，将同一岩层界面上的点，用水平线连接，即为岩层分界线。正规图件中地层界线之间应加绘各种符号或色谱，以示区别。小比例尺图件，从地形线起，画12cm长的岩层界线即可。,2、单斜岩层区的地质剖面图,类似水平岩层，但分界线是倾斜的，主要区分用,还是,角。,3、褶皱构造区的地质剖面图,1）当只有一幅不具地形等高线的小比例尺概略地质图，各组岩层的真厚度及倾角没有记录，切制大致反映构造轮廓的小比例尺浅部剖面：,作图方法：,（1）分析地质图，搞清构造轮廓。,（2）选择剖面的方向及位置，注意垂直主要构造线，经过露头最多的地带。,（3）在底图上画一条水平线,既地形剖面（因没有地形标高，可假定地面近水平），然后标出地质界线点。,（4）选择一层出露次数最多的地层，并取它的最窄露头宽度，作为该地层的厚度。,（5）以该地层的顶面界线点为圆心，以该岩层厚度为半径划弧，并做切线连结该地层底界面。,（6）过其它岩层露头点，依次平行绘出个地层之分界线。,2）根据较精确的比例尺地形地质图，编制同比例尺的浅部剖面,首先应分析地质图，在地质图上选择并标出剖面线，作地形剖面，将剖面线上的地层分界点与褶曲线点投到地形剖面上，然后根据各点的产状及褶曲类型画出各地层分界线。,注意,：（1）先画核部地层界线，然后向两翼扩展。,（2）没有产状的岩层，可根据同一翼其它岩层的产状作图；厚度可根据另一翼同一岩层的厚度作图。,（3）同一翼上产状不一致时，在保持岩层厚度不变的情况下，调整个产状，使之逐渐过度到与同一翼其它产状一致。,未调整倾角所做剖面,调整倾角所做剖面,3）根据地形地质图及深部钻孔与巷道资料编制大比例尺剖面：,作图方法与单斜岩层基本相同。由于构造比较复杂，作图前应认真分析图件，并做好深部地层的对比工作，特别是有倒转存在的情况下，更要注意。应根据巷道资料、钻孔资料，在地层对比的基础上，连接地层界线，使用曲线尺保持连线圆滑。,4、断层在剖面图上的表现及编制方法,1）表现,：断层在剖面图中表现为一条线。,2）编制方法,（1）编制地质剖面图是在地形地质图的基础上进行的，因此首先应仔细阅读地形地质图，分析其构造形态、地层接触关系；地层与断层面的产状以及在图上表现的倾角等。,（2）先作地形剖面，在地形剖面上绘制地质构造，剖面线的选择尽可能垂直地层走向及主要构造线方向。,在剖面上填绘地质内容时，应先划出断层线，剖面内的断层线是断层面与剖面的交线，当剖面方向垂直断层走向是，剖面内的断层倾角为真倾角，剖面方向与断层走向斜交时，剖面内的断层倾角为视倾角。,如果在地表上没有断层的露头，断层在剖面上的位置可根据钻孔资料来确定。,F,根据钻孔资料确定断层在剖面中的位置,断层倾角可根据邻区资料或另补钻孔,（3）连接地层界线,：,要根据煤、岩层露头及钻孔资料。,由于断层的特征之一是两盘发生了相对,位移，不论断距多大，都会造成上、下盘,地层界线，的相对错移，因此剖面上的地,质界线，始终不能穿过断层，上、下盘的,同一地层界线，只能在不同位置上，从两,与断层线相交。,（二）编制矿井地质剖面图的一般方法,1、确定剖面位置和方向,确定剖面位置和方向的原则：,（1）矿井地质剖面应与原勘探线尽量保持一致。,（2）矿井地质剖面应与主要石门或上、下山位置保持一致。,（3）宽竟地质剖面尽可能与主要构造线垂直。,某矿井地质剖面图,（三）编制矿井地质剖面图的特殊方法,1、根据水平切面图作剖面,（1）根据两个不同标高,的水平切面图作剖面图：,（2）根据一个水平切面作剖面图：,2、根据煤层底板等高线图作剖面图,第三节 水平切面图,该图主要内容,：,位于该水平的井底车场、运输大巷、石门和煤巷等主要井巷工程，穿过该水平的钻孔；该水平切过的所有煤层、主要标志层、含水层、地层分界、褶皱和断层等；该水平所在范围内的井田边界线、采区边界线、煤柱界线、地质剖面线、经纬线等。,一、根据井巷实测资料编制,1、准备底图及编图资料,2、填绘各种地质资料,3、分析对比连接地质界线,二、根据地质剖面编制,1、在剖面图上，绘出切面图的水平高程,2、将水平高程线与剖面图中的各种煤层及断层的交点，投到水平切面图相应的位置,3、对比连线,第四节 煤层底板等高线,一、勘探阶段煤层底板等高线图的编制,用数值标高投影表示煤层产状图件煤层底板等高线图,。,（一）单斜岩层,1、制图方法,（1）放线距法：已知煤层产状及煤层底面上的一个点的高程。,放线距,相邻等高线水平投影的距离，又叫放线比例。,例：已知某区煤层底面上一点D，标高48米，煤层产状225,30,求该区煤层底板等高线图,（绘图等高距10米）。,以相邻等高线的高程差H为直角边bc，以煤层倾角为它的对角作,abc，直角,的另一,直角边ac既为放线距（f）f=H/tg,将煤层底面上已知标高点D，按坐标透到平面图上，根据煤层产状做倾向线，据A点的高程及选定的等高距及放线距的大小，沿倾向线找出各等高线应通,过的点，通过这些,点做煤层的走向线,（垂直倾向线）。,（2）插入法,地质上常用的制图方法。已知条件：煤层底板上一定数量的标高点（地面露头、钻孔资料、巷道揭露）。,作图方法：,（3）剖面法,已知若干剖面和标有剖面位置的平面图。,（a）作图方法：,将个剖面内煤层底板与各条高程线的交点移注到平面图的剖面线上，再将相同的点用直线或曲线连接起来，既为煤层底板等高线图。,2、单斜构造煤层底板等高线图的几个特征：,a走向与倾角不变：等高线表为间距大致相等的一组平行线。,b走向不变，倾角发生变化，等高线表现为间距不等的一组平行线。,c走向发生变化，倾角不变，等高线表现为等间距的一组曲线。,d走向、倾角均发生变化，等高线表现为不平行的曲线。,3、煤层底板等高线图上任意两点之间的倾角,：,底板等高线的延展方向既为煤层的走向。A、B连线若垂直于等高线，所求煤层倾角为真倾角，若斜交为视倾角。,作图求倾角,：,.A 100,.B 50,0,c,50m,A B,（二）褶皱构造区,1）该图反映了煤层的起伏、产状、构造及煤层厚度。,2）各种褶曲在煤层底板等高线图上的表现：,3）编制方法,（1）插入法：,A、把已探明的煤层底板标高资料投到平面图上（钻孔、巷道、小 窑、地表露头等资料）。,B、分析标高变化规律，找出最高点（或最低点），估计构造形态，联结最高点，确定枢纽部位。,C、从最高（或最低）点，向邻点连线，构成三角网络，但要防止不同翼连在一起。,D、在每一段连线上，按选定的等高距，内插所需要的标高点，把相同的标高点连接起来，既得煤层底板等高线图。,（2）剖面法：,作图步骤与方法基本与单斜构造相同。,既先把剖面线展到平面图上，将剖面内煤层底板与各高程线的交点移注到平面图的剖面线上，然后用圆滑曲线连接各等高点，既得褶皱构造区煤层底板等高线图。,（三）断层的几何形态图,用等高线表示各煤层与断层的整个几何形态断层几何形态图。,1、编制方法：,编图的三个基本条件是：任何交面线（上盘或下盘）上的一个点为及标高；上、下盘岩层产状；断层性质及地层断距。,例：某煤巷位于,断层的下盘，巷,道内A点（+100,米）遇断层，断,层产状110,60,，,两盘煤层产状相同,210,3,0,，h,0,=17m，,断层类型正断层。,（作图比例1：1000，,等高距10m）,2、几何形态图的功用,（1）求断距：hf、hg、L、H,（2）求断层面产状,（3）应用实例,（四）断裂区煤层底板等高线图：,1）表现特点：,（1）断层使煤层底板等高线产生不连续现象，正断层表现为无煤区，逆断层表现为重复区。,（2）在煤层底板等高线图上，可求出断层面产状、铅垂地层断距及落差。,2）编制：,（1）剖面法：,（2）插入法：,二、生产矿井编制煤层底板等高线图的方法,（一）整理填绘实际资料,1）煤层底板高程的换算,2）钻孔资料的投绘,凡穿过本煤层的所有钻孔，均按坐标投绘到图上。,3）煤层产状和构造的填绘,枢纽、断层交线、有代表性的失策产状，准确地填绘到底图上。,（二）绘制煤层底板等高线,1）采用的方法有:（1）插入法；（2）剖面法；（3）水平切面法,2）应注意的问题：,（1）掌握煤层总体构造轮廓；,（2）由简单到复杂，由已知到未知。,（3）充分考虑煤层产状及变化。,（4）先连断煤交线，后绘等高线。,（三）煤层底板等高线中断煤交线的绘制,1、实测法,2、剖面法：,3、断层面等高线法：,1）利用煤层和断层产状,绘断煤交线,例：在-150m 巷道中揭露,一条正断层，上盘煤层的断,失点为F上，实测煤层产状,为150,30,，断层产状,202,45,，地层断距为,17m，绘制断煤交线，并推,测-200m巷道见断层位置。,若在本题中，已知条件为落差值，如何求解？,4、断煤交线的弯曲问题,断煤交线的方向受煤层倾向、倾角及断层倾向、倾角四个因素的控制，其中任何一个要素发生变化，都会导致断煤交线方向的变化，只有当煤层面为平面时，断煤交线才是一条直线，而自然界中断层面和煤层面并非平面，因此，断煤交线一般为曲线，不能按直线无限制地延展,。,第五节 煤层立面投影图,一、基本原理,立面图采用正射标高投影，投影面为竖直面，投影线为垂直于竖直面的一组水平线。,二、立面图的特点,1、立面图上，煤层走向均为水平直线，不能反映煤层沿走向的倾向方向的产状变化。,2、断层有两条断煤交线表示。,3、没有经纬线和指北线，但应表明竖直投影面的走向方位。,三、绘制方法,1、准备基础资料；,2、投绘地质点；,3、连结地质界线。,