第一篇 煤矿地质（含第一、二章） - 图文

第一篇 煤矿地质

第一章 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。

第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念

一、地质作用

地质作用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。 1.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，它包括地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用等。

在上述的内力地质作用中，最活跃的、起主导作用的是地壳运动。地壳运动可以在地壳中造成巨大裂缝，为岩浆活动创造条件，地壳板块间的挤压碰撞可以导致地震，强烈的地壳运动还会引起岩石变质，除此之外，地壳运动还控制着外力的地质作用。

2.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。它能使地表形态发生变化和地壳表层化学元素产生迁移、分散和富集。按其作用方式可分为：

1）风化和剥蚀 2）搬运和沉积 3）固结成岩

总之，在各种地质作用中，起主导作用的是地壳运动，它控制了其它地质作用的存在和发展。 二、地壳的物质组成

地壳是由岩石组成的，岩石则是由一些细小的矿物颗粒组成。 1.矿物 2.岩石

岩石是矿物的集合体。组成地壳的岩石种类繁多，按照生成原因，可以将岩石划为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类别。

三、地史的概念

地壳的发展历史简称地史。

为了便于研究，通常根据地壳运动及古生物的发展，将地壳发展历史的主要阶段及其顺序，从古到今划分为太古代、元古代、中生代和新生代五个大的时期。为了反映更短的时间间隔内地壳的变化，代以下又分为若干纪，纪以下又分为世。代、纪、世是国际统一的地质时代单位。

在各个地质时代内，都有相应的沉积岩层形成。各个地质时代内所生成的地层相应地称为界、系、统，它是国际统一的地层单位。

第二节 煤的形成及煤系

一、煤的形成

煤是由古代植物遗体演化而形成的。

煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条件的控制。

第三节 煤的性质及工业分类

由于成煤的原始物质、生成环境及所受的变质作用不同，煤的种类很多，其物理性质和化学组成也有差别。性质不同的煤在工业上的用途是不相同的。因此研究煤的性质，正确地对煤进行分类，是合理开发煤炭资源的重要前提。 一、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、比重和容重、导电性等等

一、煤层赋存状态

煤层是开采的对象，与采矿工作密切有关的是煤层的厚度、结构、倾角及稳定性。

1）煤层的厚度

煤层厚度差异很大，有的煤层厚度只有几厘米，而有的厚度可达几十米，甚至

百余米。开采很薄的或特别厚的煤层，在技术上都比较复杂，困难较多，经济效益也不相同。根据开采技术的特点，煤层按厚度可划分为三类：

薄煤层 煤层厚度从最小可采厚度至1.3m 中厚煤层 煤层厚度1.3m至3.5m 厚煤层 煤层厚度3.5m以上

在我国煤田中，厚煤层和中厚煤层占较大比重，以开采的产量而论，厚煤层和中厚煤层大约各占40％，薄煤层约占20％。

2）煤层的稳定性

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，将煤层分为下列四类：

（1）稳定煤层：在井田范围内厚度均大于最低可采标准，厚度的变化也有一定规律。

（2）较稳定煤层；厚度变化较大，但在井田范围内大多可采，仅局部不可采。 （3）不稳定的煤层：厚度变化很大，常有增厚、变薄、分岔或尖灭现象，如图1-8。井田范围内经常出现不可采区。

（4）极不稳定煤层：煤层常呈鸡窝状，串珠状，断断续续分布，井田范围内仅局部可采，如图1-9所示。

三、地质构造对煤层的影响

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形或变位的形迹称为地质构造。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．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，如图1-13。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，如图1-14所示。

（1）走向：煤层或岩层层面与水平面相交的线称为走向线。走向线的延伸方向称为走向。煤层或岩层的走向通常是用走向线的方位角来表示的。

（2）倾向：煤层层面上与走向线垂直向下的倾斜线的水平投影所指的方向。 （3）倾角：煤层或岩层层面与水平面之间的二面角叫做煤或岩层的倾角。倾角变化在0-90°之间。煤层倾角越大开采越困难。根据开采技术的特点，煤层按倾角可分为三类；

缓斜煤层 0°～25° 倾斜煤层 25°～45° 急斜煤层 45°～90°

通常又把8°以下的煤层称为近水平煤层。

由于受地质变动影响的程度不同，同一煤层在不同地点，其走向，倾向和倾角也不完全相同，有的变化很大。

2．褶皱构造

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，如图1-15所示。岩层褶皱构造中的每一个弯曲叫褶曲。岩层层面凸起的褶曲叫背斜，岩层层面凹下的褶曲叫向斜，背斜和向斜在位置上往往是彼此相连的，如图1-16所示。

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。断裂面两侧的岩层没有发生明显位移的叫裂隙，断裂面两侧的岩层产生了明显位移的断裂构造称为断层。断层各组成部分的名称叫断层要素。主要的断层要素有断层面，

断盘和断距（见图1-17，图1-18）。

（1）断层面：岩层发生断裂位移时，相对滑动的断裂面。断层面少数是比较规则的平面，多数是波形起伏的曲面。断层面和裂隙面的空间位置和倾斜岩层一样，可用产状要素——走向、倾向、倾角来描述。

（2）断层线：断层面与地面的交线，即断层面在地面的出露线。它反映了断层的延伸方向，它可以是直线，也可以是曲线。断层面与水平面的交线亦称为断层线，在水平切面图上的断层线表示断层的走向。

（3）断盘：断层面两侧的岩体称为断盘。断层面如果是倾斜的，按相对位置通常把位于断层面上面的断盘称为上盘，断层面下面的断盘称为下盘。

（4）断距：断距是指断层的两盘相对位移的距离。断距可分为垂直断距（断层两盘相对位移的垂直距离）和水平断距（断层两盘相对位移的水平距离）。

根据断层两盘相对运动的方向，断层可分为以下几种基本类型，如图1-19。 （1）正断层：上盘相对下降，下盘相对上升。 （2）逆断层：上盘相对上升，下盘相对下降。 （3）平推断层：断层两盘沿水平方向相对移动。 正断层、逆断层在煤矿生产中最常见。

在地质构造复杂的地带，断层经常呈组合形式出现，形成阶梯状断层、地垒或地堑（图1-20）。

根据断层走向与岩层走向的相对关系，断层分为以下三类： （1）走向断层：断层走向与岩层走向一致或基本一致。 （2）倾向断层：断层走向与岩层倾向一致或基本一致。 （3）斜交断层：断层走向与岩层走向斜交。

断层在各矿区分布很广，其形态、类型繁多，规模大小不一。一般将落差大于50m的称为大型断层；落差在20m～50m之间的称为中型断层；落差小于20m的称小型断层。

四、岩溶塌陷及岩浆侵入对煤层的影响

当煤层下部分布有可溶性的石灰岩、白云岩，并且发生岩溶时，岩溶可引起上覆煤层和岩石垮落形成陷落柱（如图1-21），从而破坏煤层的完整性，给开采工作带来困难。

当岩浆侵入煤层时，灼热的岩浆可能吞蚀大面积的煤层，并切割煤层引起煤变质，并使煤层的稳定性和连续性遭到破坏（如图1-22所示）。

五、影响开采工作的其他因素

煤层的自燃倾向，煤和岩层的含瓦斯性，对开采工作都有重要影响。另外，煤系地层的一些含水层会对矿井开采带来影响。

1）煤的自燃倾向性

无论哪种煤在本质上都有程度不同的自燃性质。煤的自燃性决定于煤的疏松程度及氧化过程的剧烈程度。煤愈松软，煤层愈厚或氧化愈快，其自燃危险就愈大。开采有自燃危险的煤层，自燃发火期是设计和确定开采方法的重要参数。

2）煤和岩层的含瓦斯性

在矿井开采过程中，煤和岩层不断散发出有毒有害气体，瓦斯是其中最有害和最危险的一种。瓦斯的涌出和积聚不但给矿井生产带来许多困难，还可能造成严重的灾害。因此，在开采含瓦斯较大的煤层时，应当在技术上采取特殊措施。

3）矿井的充水程度

矿井开采时，由于巷道开掘和采空区塌陷，必然波及煤层上下的含水层以及地表下的水源，而造成矿井充水。严重时还可能威胁矿井安全。因此，了解矿井，的充水程度，是矿井开采以前所必须进行的工作。充水严重的矿井，需要在技术上采取相应措施。

第五节 煤田地质勘探及矿井储量

一、煤田地质勘探的任务

煤田地质勘探的任务是了解矿井资源/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。

煤的资源/储量直接影响到矿区建设规模，矿井生产能力及服务年限等，这是进行矿井设计等的基础条件。

煤层赋存及开采技术条件主要包括煤层厚度、倾角、结构及稳定性，井田内的煤层构造，水文地质条件，煤层顶底板岩石的性质以及瓦斯、煤尘、煤的自燃倾向等条件。

煤质由于各工业部门对煤质都有特定的要求，而不同用户对不同性质的煤的需求量和急迫程度均不相同。因此，勘探中必须查明煤质。

二、煤田地质勘探工作的阶段划分

煤田地质勘探工作是为开发煤炭资源服务的，因此，勘探阶段的划分应该与煤炭工业建设与发展阶段相适应。

煤炭工业建设一般分为远景规划，矿区总体设计和矿井设计三个阶段。根据上述三个阶段的要求和地质勘探工作循序渐进的原则，煤田地质勘探工作划分为煤田普查，矿区详查和井田精查三个阶段依次进行。

1）煤田普查

普查是发现和初步评价资源的阶段。其结果应能对煤矿建设的远景规划和划分矿区提供必要的依据，并为进一步勘探指出方向。

2）矿区详查

矿区详查是根据国家建设的需要和普查工作的结果，结合建设部门的意见，选择资源条件较好，开发条件有利的矿区进一步查明资源的情况，为矿区总体设计提供基本的依据。

3）井田精查

井田精查是在设计部门已经划定的井田范围内，紧密结合建设施工程序，对影响煤层开采的各种地质条件进行更深入更细致的了解。其结果应为矿井设计提供可靠的地质依据。

对于中小型矿井，其勘探程序可根据具体情况确定。 三、煤田地质勘探方法。

在煤田地质勘探工作中，为了完成上述各阶段的任务，需要各种技术手段和一定的施工方法。经常采用的勘探方法有：

1）地质测量法

对天然露头和人工露头进行测量和描述，并把煤系地层，煤层产状和构造线等测绘在地形图上，绘制成地质地形图。地质测量是勘探工作中最基础的工作，在煤田地质勘探的各个阶段都要进行。

2）探掘工程法

探掘工程又称山地工程，是对覆盖层较薄的地区，用人工方法揭露岩层，煤层

和构造。常用的探掘工程有探槽、探井和探巷。

3）钻探工程法

钻探工程是利用钻机钻进，通过采取岩、煤芯来获得必要的资料。当煤系上覆地层较厚，探掘工程难以满足勘探要求时，就可采用钻探。它是矿区详查和井田精查的主要技术手段。

4）地球物理勘探法

地球物理勘探简称物探。是利用岩石、煤层等矿床所具有的不同物理性质（磁性、密度、电阻率、弹性波传播速度、放射性等）对地球物理所产生的异常来查找煤层，圈定含煤地区，推断地质构造。地球物理探矿在煤田勘探中应用范围日益扩大。较常用的方法有地震法、电法和测井等。

上述各种勘探手段，在煤矿的各个勘探阶段中经常综合运用。勘探工程的布置一般应根据实际情况确定，并应符合由点到线，由线到面的布置原则。

四、矿井储量

煤炭资源是煤田地质勘探工作最终成果的集中表现，它是指地下埋藏着的具有工业价值的煤炭资源量。对勘探成果进行可行性评价和按经济意义分类，矿井储量可分为如下四种类型：

1）矿井地质资源量：祥查地质报告提供的查明煤炭资源的全部。

2）矿井工业储量：地质资源量中控制的资源量，经分类得出的经济的基础储量、边际经济储量连同地质储量中推断的资源量的大部，归类为矿井工业储量。

3）矿井设计储量：矿井工业资源/储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建（构）筑物煤柱等永久煤柱损失量的资源/储量，称为矿井设计储量。

4）矿井设计可采储量：矿井设计储量减去工业场地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采区回采率，为矿井设计可采储量。

思 考 题

1．什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？ 2．组成地壳的主要物质有哪几种？

3.常见的沉积岩主要有哪几种？

4．什么叫地史？地层和地史的区别是什么？ 5．简述煤的形成过程？

6．煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？

7．煤层按厚度可分为哪几类？

8．反映煤层赋存状态的指标主要有几种？煤层按厚度和倾角如何分类？ 9．什么煤层的顶板、底板？ 10.反映煤岩层产状要素是什么？ 11.影响煤层的主要构造有哪几种？

12.断层的要素有哪几部分？什么叫正断层、逆断层、平推断层？

13.煤田地质勘探的任务是什么？煤田地质勘探划分为哪几个阶段？煤田地质勘探有哪几种方法？

14.矿井储量是如何分类的？

第二章 煤矿地质图

地质图件是煤田地质勘探工作的主要成果，是煤矿开采设计和生产建设的主要依据，是矿井安全生产和有效地进行技术管理不可缺少的基础资料。因此，正确地认识和运用地质图件，是采矿工作者必须具备的基本知识。

第一节 地质图件绘制的特点

绘制的基本原理和其它工程图纸基本相同，不同的是地质图反映埋藏在地下的煤层。由于各地区煤层埋藏特征不同，因此，地质图件具有强烈的地区性，同时由于煤层千姿百态，即使同一地区同一煤层，也难以用一般的视图准确反映它的全貌。所以地质图件的绘制不仅要运用一般工程图绘制的原理，同时，还采用了一些地质图件绘制的特有方法。

一、坐标系统

为了准确反映地质图件的地理位置，地质图必须具有坐标系统。常用的坐标系统是：地理坐标地面上一点的位置，在地球表面上通常是用经度、纬度表示。某点的经纬度称为该点的地理坐标。

1）平面直角坐标

在矿区的小范围内，若用地理坐标表示地面点的位置不很方便，通常采用平面直角坐标来表示地面点的相对位置。地质测量中所用的平面直角坐标与数学中的直角坐标相似，只是坐标轴和象限顺序不同（见图2-1）。

地面上任一点A的位置是由该点至纵，横坐标轴的垂距Aa1和Aa2来确定。Aa1为A点的纵坐标，以xa表示，A2为A点的横坐标用ya表示。坐标的纵轴x是与地球子午线方向一致，表示南北方向，指北为正，指南为负，以横轴y表示东西力向，指东为正，指西为负。

2）高程

地面任一点至水准面的垂直距离称为该点的高程，也称为该点的第三坐标。由于选取的水准面不同，高程又可分为绝对高程和相对高程（见图2-2）。绝对高程又称海拔或标高，是地面上任一点至大地水准面的垂直距离。我国大地水准面是以黄海平均海水面作为起算面。相对高程是地面任一点至假定的水准面的垂直距

离。任意点的高程以水准面为准，高于水准面的标高为正，低于水准面的标高为负。两点间的高程差称为高差，以绝对值表示。

二、方位角及象限角

在煤矿地质图件中，通常采用方位角或象限角表示煤层、断层、巷道的走向和倾向。方位角是地面上任意一条直线和子午线构成的水平角。方位角是从子午线的北端开始沿顺时针方向计算，它的范围从0°到360°，如图2-3所示。

根据真子午线计算的方位角是真方位角。以磁子午线为基本方向，得到的方位角是磁方位角。

象限角以地面上某一点为中心，用通过这一点的子午线和纬线把大地划成四个象限，如图2-3所示。任一条直线与子午线所组成的夹角即为该线的象限角。象限角的读法是以北或南开头，以东或西结尾，它的范围从0°到90°。

三、投影图

煤矿地质图中反映地形，地物，地下煤层形态、构造以及纵横的巷道也要应用一般工程图绘制的投影理论。如，水平投影图是采用水平投射绘制而成的各种地质及工程图件，通常称作平面图。

竖直面投影图当煤层倾角较大时，在水平面投影图上，所有线条几乎重迭，看不清楚，这时必须采用向垂直面投影成图。垂直面投影图上没有坐标网格，只有表示上下标明标高的水平线。

剖面图根据工程和设计的需要，假想把煤层和岩层沿某个方向切开，把切开面所见到的内部结构向侧面投影成图。

四、标高投影

在水平投影图上，把投影物各点的标高值标注在各投影点位置的旁侧，用来说明各个点高于或低于水平面的数值，这就叫标高投影。如图2-4为立井标高投影图，圆形立井在平面图上的投影只是一个圆圈，为了反映井口及井底位置的高程，在井筒的平面投影图右侧除标记井筒名称外，还在左侧注记井口及各开采水平的标高。又如，图2-5为巷道平面图，将巷道各点标高注记在巷道水平投影图上。

由上述可见，采用了标高投影，在平面图上既能反映井巷的水平投影图形，又能反映出井巷空间位置的高低起伏，达到了一图多用，因此，在矿山工程图中得到广泛应用。

五、比例尺

图纸上线段长度与实际相应线段水平长度之比称为图的比例尺。根据对图纸不同的要求，地质图常用的比例尺有1：500、1：1000、1：2000、1：5000、1：l0000等。个别局部也有1：50、l：100、1：200以及自行确定的比例尺。

第二节 地形图

反映地球表面高低起伏形状的图纸称为地形图。地形图中一般用地形等高线反映地貌。

一、等高线

等高线是地面上高程相同的若干点联接而成的曲线，或者说是水平面与地表面相截的交线。将高程不同的等高线投影到平面上，则得到等高线图。

相邻两个水平面的垂直距离，或者说两条等高线间的高程差叫做等高距。在同一幅地形图上等高线的等高距应是相同的。

从上述可以看出等高线具有下列特点：

（1）等高线是连续的闭合曲线，如果不在图内闭合，就一定要在图外闭合。所有等高线在一般情况下，不能相交或重合。

（2）等高线上任一点向相邻等高线可以作很多线段，投影到水平面后，其中最短的一条线段称为最大倾斜线。等高线与最大倾斜线成直交。

（3）等高线稠密表示陡坡，等高线稀疏表示缓坡，等高线间距均匀表示坡度一致。

二、等高线图上各种地形的表示方式

山岗和凹坑 山岗和凹坑的等高线图都是一圈套一圈的闭合曲线。等高线高程由外向里降低为凹坑，等高线高程升高为山岗，如图2-6所示。此外，也可用示坡线表示坡度方向。示坡线是垂直于等高线的短线，其短线方向表示坡度方向。

山脊和山谷 山脊和山谷的等高线图形状基本是相同的，其区别是山脊的等高线凸出方向是标高降低方向，相反，山谷等高线的凸出方向是标高升高的方向，图2-7。

山坡 一般可分为平坡、凸坡和凹坡，其等高线和相应的山坡断面，如图2-8所示。

鞍状地形 鞍状地形等高线如图2-9所示，其形状很象由两组双曲线组成。 图2-5至图2-8是各种局部地貌的等高线图。一幅地形图是由各种地貌的等高线加上表示断崖、梯田，冲沟等的一些特殊符号和各种地物图例组成。常用图例

见表2-1。

三、根据等高线图作地形剖面图

图2-10上部是地形等高线图，当要了解沿AB线的地形起伏时，需要根据地形图做出地形剖面图，其步骤如下：

1）根据工程需要在地形图上画出剖面位置线AB。 2）将AB线与等高线相交的各点编号，注明各点标高。

3）在图的下方或另用一张纸绘地形剖面图。在这张纸上先做一条水平直线，以地形等高线图上所做剖面位置的最低标高为此水平线的标高，此处为10m。

4）根据等高线图的比例尺和等高距做出平行于该直线的水平线，并注明标高。

5）过等高线图上各交点，向剖面图上的水平线作垂直引线，根据各点的标高在剖面图上确定各点的位置，并编号1′、2′、3′……。

6）用圆滑的曲线连接这些实际位置点，即绘成地形剖面图。

第三节 煤层等高线图

一、煤层顶底板等高线图

煤层层面与具有一定高程的水平面相交所得到的交线，就是煤层层面上的等高线。把煤层层面上的等高线用标高投影的方法投影到水准面上，得到的图形就是煤层等高线图。

煤层层面有上下之分，上层面是煤层与顶板的交面，下层面是煤层与底板的交面。上层面等高线图叫做煤层顶板等高线图，下层面等高线图又称为煤层底板等高线图。煤层顶、底板等高线图都是煤矿常用图纸，尤其底板等高线图运用最为普遍。

煤层顶底板等高线图是反映煤层空间形态和构造变动的重要地质图件，是煤矿设计，生产、储量计算的基础。图2-19为某矿煤层底板等高线图。

煤层顶底板等高线图的比例尺，根据生产需要和地质条件确定，常用的比例尺是1∶5000、l∶2000、l∶1000。等高距的大小取决于图纸的比例尺和煤层倾角，常用的等高距是100m，50m、20m。。

二、根据煤层底板等高线确定煤层产状

煤层底板等高线的延展方向就是煤层的走向，过等高线上任一点向标高值较小的等高线作垂线，该垂线方向就是煤层的倾向。

煤层倾角可在煤层底板等高线图上用作图法或计算求得，如图2-11所示，其步骤如下：

在任意两等高线之间作垂线AB，AB即为两等高线之间的平距l。过B作AB的垂线BC，并取BC等于两等高线之高差h，联

接AC，则角CAB即为煤层倾角。或用下式计算煤层倾角?：

tga?h l三、各类地质构造在煤层底板等高线图上的表现 1．褶曲构造

煤层底板平整，倾角均匀，走向稳定时，煤层底板等高线表现为间距大致相等的一组直线。煤层走向发生变化时，表现为煤层底板等高线弯曲。

煤层倾角的变化则表现为煤层底板等高线的水平距离发生变化。等高线平距越大，则煤层倾角越平缓，等高线的平距越小，则煤层倾角就越陡，如图2-12所示。

煤层褶曲表现为煤层底板等高线发生弯曲，若等高线凸出方向，是标高升高方向则褶曲为向斜，若等高线凸出方向是标高降低方向，褶曲为背斜，如图2-13所示。

煤层底板等高线为封闭曲线时，等高线标高由边缘向中央逐渐增加则为穹隆构造，相反标高逐渐降低则为盆地构造，如图2-14。

煤层发生翻转的褶曲通常叫做倒转，倒转部分又称反山，这时煤层的底板等高线表现为标高顺序错乱，等高线出现交叉，如图2-15所示。

2．断层

在煤层等高线图上，断层是用断层面与煤层层面的交线的水平投影来表示，一般叫做断层交线或交面线。因为断层有上下两盘，所以一条断层有两条交面线，上盘交面线用符号—·—表示，下盘交面线用符号—?—表示。断层使煤层底板等高线失去连续性，一般情况下，正断层表现为等高线中断缺失，中断缺失部分为无煤带，逆断层表现为煤层等高线重叠，重叠部分为煤层上下两盘重复区，如图2-16。

在煤层等高线图上，除断层会造成等高线中断外，被剥蚀的煤层露头，煤层受冲蚀或尖灭，煤层受岩浆侵入以及岩溶陷落等其它地质因素影响可使煤层消失，也会造成煤层底板等高线失去连续性。

第四节 煤矿常用的其他地质图件

每一种地质图件往往只能反映矿井地质现象的一个侧面，而几种地质图件配合起来就能比较全面地反映矿井地质及构造的全貌。煤矿常用的主要地质图件除前面已讲过的地形图，煤层顶底板等高线图、还有地质地形图、煤系综合柱状图，地质剖面图，水平切面图等。

一、地质地形图

地质地形图实际上是地形图和地质图重叠绘制在一起的地质图件，它既反映了图区地表的地形特征和地物分布位置，又反映了图区煤、岩的露头分布及地质构造。地质地形图的主要内容是地形等高线、地物分布及各种地质界线。

二、煤系综合柱状图

以统一的图例及简短的文字来说明井田内煤层层数、煤层厚度，层间距离、标志层特征，煤层顶底板岩性及含水层等主要内容的地质图件。它可以作为煤层对比的依据，有利于矿井生产期间对地质构造的判别，如图2-17。

三、煤岩对比图

在一个煤田内，煤层往往不止一层，而是几层，多至数十层。为了正确判断煤层层位和构造，通常利用标志层，古生物化石、层间距和煤层本身特征等来对煤系进行研究，找出判定煤层的可靠依据，通常称为煤层对比。概括煤岩对比成果的图纸称为煤层对比图，文Ⅱ图2-18。

四、地质剖面图

剖面图是假设将大地切开，反映切开面上的煤层或岩层的厚度、层间距、倾角和地质构造特征等，以及沿剖面方向的地形起伏等。剖面图比较形象直观，在生产中使用广泛。剖面的位置可根据需要选取。

五、水平地质切面图

水平地质切面图是假设沿某一标高的水平方向将地层切开，反映水平切开面上的煤、岩分布及地质构造特征和巷道与煤层相对关系的图件。水平切面图在煤层倾角较大和开采煤层群的矿井使用较广泛。

第五节 读图方法

地质图件的种类很多，不同的地质图反映着各种不同的地质特征，即使在同一张图纸上内容也很丰富，有些图纸也显得比较复杂，因此，读图时应该遵循一定的步骤。

1）看图名。不论什么地质图首先应该看图名。图名可以说明地质图件所在地区及图纸的种类，从而对图纸能反映些什么地质现象有清楚的概念。进而看图纸的比例尺，了解图纸上尺寸与实际尺寸的关系及图纸反映的地质现象的精度。

2）判明方位。一般图纸常用箭头指示北方。如果图上没有标明方向，则图纸上的经纬线应是上北下南，左西右东。

3）看图例。图例是表示地形、地物以及各种地质和构造现象的符号，是地质图件中不可缺少的部分。不知道图例就无法看懂地质图件。煤矿常用的地物、地质构造等图例如表2-1所示。

4）分析图中的内容。在了解对地质地形图上的上述情况后，还应该了解地区地层系统，建立起该地区地层系统概念，而后看地形等高线，了解图区内的地形特征，并结合地质剖面图分析区内的地质构造特征。

分析煤层底板等高线时，一般应采用单线追索、划分块段、逐块搞清、总体概括等几个步骤。

单线追索法，开始先在图上的一边选择一条底板等高线，随线而走，注意它的起止位置和变化。

划分块段法，当有断层出现时，可以把煤层等高线图划分成若干个块段，逐块搞清，把复杂的煤层等高线图分成若干块段之后，每一块段就变得较为简单，容易了解和认识了。

总体概括法，最后把各块段联系起来综合分析，就可以分清图区内有几条断层、有无背斜向斜以及它们之间的相互关系，从而建立起区内总体地质特征、掌握其基本规律，为后续工作奠定基础。

思 考 题

1．地质图件中采用什么表示方向？什么是等高线？各种地形在等高线图上有什么特点？

2．试述根据等高线图作地形剖面图的步骤？ 3.如何根据煤层底板等高线确定煤层产状？ 4．各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特征？ 5．煤矿常用的地质图件主要有那些？ 6．简述读图的基本方法。

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