井巷工程教案第01章煤田地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)-免費(fèi)閱讀
【正文】 如井上下對(duì)照?qǐng)D、煤礦各部門(mén)生產(chǎn)系統(tǒng)圖及避災(zāi)路線圖等。圖中僅表示了該采區(qū)下部車(chē)場(chǎng)和采區(qū)上部第一個(gè)區(qū)段的巷道布置情況，其余省略部分用斷裂線斷開(kāi)。采掘工程平面圖比例尺為1：1000或1：2000。彎曲表示有褶曲，斷開(kāi)表示有斷層。斷面交線分上盤(pán)斷面交線和下盤(pán)斷面交線，上盤(pán)斷面交線用—表示盆地及穹隆構(gòu)造的方法如圖125所示。圖123 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖反映的主要內(nèi)容是：煤層產(chǎn)狀及其變化情況；井田范圍（包括現(xiàn)有生產(chǎn)井、小窯、老采空區(qū)的范圍）；井田邊界線、煤層露頭線、風(fēng)化氧化帶邊界線、煤層尖滅零點(diǎn)邊界線、無(wú)煤區(qū)邊界線，穿過(guò)本煤層的鉆孔、勘探線以及各工程點(diǎn)的編號(hào)與標(biāo)高，見(jiàn)煤鉆孔小柱狀（表示出煤層結(jié)構(gòu)、厚度及煤質(zhì)主要化驗(yàn)指標(biāo)、見(jiàn)煤點(diǎn)煤層底板標(biāo)高），地質(zhì)構(gòu)造線（包括褶曲軸線、斷層上下盤(pán)斷面交線）；巖漿侵入范圍界限；陷落柱分布位置及范圍；儲(chǔ)量分級(jí)線、計(jì)算地段界限及編號(hào)，煤層平均傾角與厚度，地面上的主要河流、鐵路及重要建筑物等。（1）確定地面某點(diǎn)的高程。5．識(shí)別地物情況根據(jù)地物符號(hào)和注記識(shí)別地物情況，了解地物及其分布狀況，搞清重要地物的位置。圖121 根據(jù)地形等高線作剖面圖（三）井田區(qū)域地形圖的識(shí)讀識(shí)讀井田區(qū)域地形圖，應(yīng)從整體開(kāi)始，先看輪廓，后看細(xì)部，逐漸深入，這樣就能獲得較清晰全面的認(rèn)識(shí)。但一個(gè)地區(qū)的地貌卻是由這些基本地貌和一些特殊地貌組合而成的，它們都可以用地形等高線圖來(lái)表示，如圖120所示。利用等高線可以表示如下地形：（1）山崗和盆地。在地面上，高程相同的若干點(diǎn)所連成的光滑曲線稱(chēng)為地形等高線，也就是水平面與地表面的交線。地形圖上的地物符號(hào)，分為比例符號(hào)、非比例符號(hào)、線狀符號(hào)和注記說(shuō)明四種。二、井田區(qū)域地形圖井田區(qū)域地形圖是全面反映井田范圍內(nèi)地物和地貌的綜合性圖紙。相對(duì)高程是指人為選定一個(gè)適當(dāng)?shù)乃疁?zhǔn)向，作為本地區(qū)的假定水準(zhǔn)面，某點(diǎn)至假定水準(zhǔn)面的垂直距離，稱(chēng)為該點(diǎn)的相對(duì)高程。Aa1稱(chēng)為A點(diǎn)的縱坐標(biāo)，亦稱(chēng)為x坐標(biāo)，以xA表示；Aa2稱(chēng)為A點(diǎn)的橫坐標(biāo)，亦稱(chēng)為y坐標(biāo)，以yA表示。某點(diǎn)的經(jīng)緯度稱(chēng)為該點(diǎn)的地理坐標(biāo)。圖紙上線段長(zhǎng)度與實(shí)際相應(yīng)線段水平長(zhǎng)度之比，稱(chēng)為該圖的比例尺。斷層兩盤(pán)沿水平方向相對(duì)移動(dòng)。斷距可分為垂直斷距（兩盤(pán)相對(duì)位移垂直距離）和水平斷距（兩盤(pán)相對(duì)位移水平距離），如圖110所示。其斷層要素如圖19所示。節(jié)理的延伸長(zhǎng)度有大有小，短者幾厘米，長(zhǎng)者幾十米甚至更長(zhǎng)。圖18 褶皺與褶曲剖面示意圖巖層褶皺構(gòu)造中的每一個(gè)彎曲為一基本單位，稱(chēng)褶曲。對(duì)于地下開(kāi)采，煤層根據(jù)傾角分為：緩傾斜煤層——＝8～25176。（3）傾角。（2）傾向。(1) 走向。第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造煤層和其它巖層、巖體形成以后，由于受到地球內(nèi)部和外部動(dòng)力作用的影響，會(huì)發(fā)生一系列微觀和宏觀變化，產(chǎn)生諸如移位、傾斜、彎曲、斷裂等地質(zhì)現(xiàn)象。三、煤層分類(lèi)煤層傾角、厚度及其穩(wěn)定性對(duì)采礦技術(shù)影響很大，所以在采礦工作中常將煤層據(jù)此加以分類(lèi)。有的煤層可能沒(méi)有偽頂，有的煤層可能偽頂、直接頂都沒(méi)有，煤層之上直接覆蓋基本頂，如山東肥城礦區(qū)的8號(hào)煤層之上直接為石灰?guī)r基本頂。巖性多為粉砂巖或泥巖，厚度為1m～2m左右。4．煤層埋藏深度煤層埋藏的深度大小不一，最大埋藏深度可達(dá)2km，目前我國(guó)煤礦的開(kāi)采深度已達(dá)千米以上。但有的巖石夾層是優(yōu)質(zhì)的陶瓷原料或耐火材料等，其經(jīng)濟(jì)價(jià)值甚至高于煤層本身。不同的煤層其結(jié)構(gòu)、厚度及穩(wěn)定性等有所不同。指平衡表內(nèi)的D級(jí)儲(chǔ)量。由地質(zhì)勘探在一定范圍和計(jì)算深度內(nèi)，所獲得的總儲(chǔ)量，稱(chēng)為地質(zhì)儲(chǔ)量（一個(gè)礦井范圍內(nèi)的地質(zhì)儲(chǔ)量，習(xí)慣上稱(chēng)礦井總儲(chǔ)量）。其中煙煤又可分為長(zhǎng)焰煤、氣煤、肥煤、焦煤、瘦煤以及貧煤，越往后煤化程度越高。在自然界，腐植煤占絕大多數(shù)，目前開(kāi)采的也主要是腐植煤。第一章 煤田地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)地質(zhì)工作是煤礦生產(chǎn)的先鋒，地質(zhì)資料（主要指煤層和巖層的埋藏情況）是礦井設(shè)計(jì)與日常生產(chǎn)的重要依據(jù)。煤是由植物經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)的極其復(fù)雜的生物化學(xué)、物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)變而成的。二、煤層埋藏特征(一)煤田和儲(chǔ)量1．煤田在同一地史發(fā)展過(guò)程中，由炭質(zhì)物的沉積并連續(xù)發(fā)育而造成的大面積含煤地帶，稱(chēng)為煤田。（2）平衡表外儲(chǔ)量。由于勘探程度不高，有待進(jìn)一步勘探，提高儲(chǔ)量級(jí)別后，才能直接利用。1. 煤層結(jié)構(gòu)根據(jù)煤層中有無(wú)穩(wěn)定的巖石夾層（夾矸），將煤層分為兩種結(jié)構(gòu)類(lèi)型。2．煤層厚度煤層的頂板與底板之間的垂直距離叫煤層厚度。隨著開(kāi)采深度的增加，礦山壓力、井下溫度、涌水量與瓦斯涌出量等，都將增大。它不像偽頂那樣容易垮塌，但采煤回校后一般能自行垮落，有的經(jīng)人工放頂后也較易垮落。（2）底板底板指位于煤層下方一定距離的巖層。1. 按煤層傾角分類(lèi)2. 按煤層厚度分類(lèi)3. 按煤層穩(wěn)定性分類(lèi)煤層穩(wěn)定性指煤層形態(tài)、厚度、結(jié)構(gòu)和可采性的變化程度。這些主要由地殼運(yùn)動(dòng)所引起的巖石變形變位現(xiàn)象在地殼中存在的形式和狀態(tài)就稱(chēng)為地質(zhì)構(gòu)造，簡(jiǎn)稱(chēng)為構(gòu)造。巖層走向是表示巖層在空間的水平延展方向。巖層傾向表示巖層向地下傾斜延伸的方向。巖層的傾角表示巖層的傾斜程度。；傾斜煤層 ——＝25～45176。褶曲的基本形式可分為背斜和向斜兩種。節(jié)理發(fā)育的密集程度也差異很大，相鄰兩節(jié)理的距離可從數(shù)厘米到數(shù)米。（1）斷層面。圖19 斷層要素 圖110 斷距示意圖ab－垂直斷距（落差）；bc－水平斷距根據(jù)斷層兩盤(pán)相對(duì)運(yùn)動(dòng)的方向，斷層可分為以下三種類(lèi)型。圖111 斷層示意圖a正斷層；b逆斷層；c平推斷層根據(jù)斷層走向與巖層走向的關(guān)系分：走向斷層——斷層走向與巖層走向平行；傾向斷層——斷層走向與巖層走向垂直；斜交斷層——斷層走向與巖層走向斜交。即比例尺的表示方法常用的有數(shù)字比例尺和圖示比例尺。（2）平面直角坐標(biāo)。在礦圖上，通常都畫(huà)有平行于縱橫坐標(biāo)抽的直線所構(gòu)成的方格網(wǎng)，稱(chēng)為坐標(biāo)方格網(wǎng)，每個(gè)小方格一般為100 mm100 mm，在每一條縱橫直線上注明其坐標(biāo)值，此值就是這條直線距縱橫坐標(biāo)軸的垂直距離。圖112 平面直角坐標(biāo)系 圖113 平面直角坐標(biāo)網(wǎng)3．標(biāo)高投影標(biāo)高投影圖就是注明有標(biāo)高數(shù)字的正投影圖，如圖114所示的是某一立井標(biāo)高投影圖。地物是指地面上各種不同的物體，如農(nóng)田、河流、道路、森林、房屋建筑等，地貌是指地面高低起伏的形態(tài)，加高山、盆地、山谷、山脊等。1. 比例符號(hào)按一定比例表示地物圖形輪廓的符號(hào)稱(chēng)為比例符號(hào)。如圖119（a）所示，用不同高程的水平面（PPP3）去截山頭，將得到一
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