【正文】 ，亦稱為巖漿巖，是高溫熔融狀態(tài)的巖漿侵入到地殼不同深度或噴出地表冷凝而形成的巖石。了解巖石的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造特征，有助于分析鉆孔鉆進(jìn)巖性、分析目標(biāo)層位的地質(zhì)、水文地質(zhì)及瓦斯地質(zhì)特征，有利于提前對水害防治及煤與瓦斯突出防治做準(zhǔn)備 。巖石的化學(xué)成分、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及外形特征等均與地質(zhì)作用密切相關(guān)。 ? 巖石具有一定的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征。 ? 杜絕 ? （ 1）真的“假孔” ? （ 2）假的“真孔” 2 ? 第一節(jié) 巖石概念 ? 一、巖石概念 ? 巖石是一種或一種以上礦物組成的集合體，具有一定的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造特征，是地質(zhì)作用的產(chǎn)物。煤礦井下鉆探技術(shù) 永貴能源開發(fā)有限責(zé)任公司 二〇一三年十二月十九日 1 前 言 ? 不要昧著良心干活。 ? 要考慮他人的安全。 ? 巖石一般具有以下幾個特點： ? 大多數(shù)巖石是礦物的天然集合體，由一種或多種礦物按一定方式結(jié)合而成。 ? 巖石是地球形成發(fā)展過程中地質(zhì)作用的產(chǎn)物。 ? 巖石也是構(gòu)成各種地質(zhì)構(gòu)造和地貌的物質(zhì)基礎(chǔ)。 第一章 地質(zhì)基礎(chǔ)知識 3 ? 第一節(jié) 巖石概念 ? 二、巖石的分類 ? 巖石按照成因可以分為巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖三大類。 ? 沉積巖 ? 沉積巖是由早期形成的巖石（母巖，如巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖）經(jīng)過風(fēng)化、剝蝕、搬運后，在一定地質(zhì)條件下沉積、固結(jié)成巖而形成的新巖石。沉積巖是煤礦地質(zhì)研究的主要巖石。 ? 地球表面的巖石以沉積巖為主，約占地殼面積的 75%，海洋底幾乎全部為沉積巖覆蓋?；鸪蓭r占整個地殼體積的 %，變質(zhì)巖占 %，沉積巖占 %。例如在礦井井下火成巖侵入處，存在變質(zhì)巖與沉積巖之間的漸變過程。 第一章 地質(zhì)基礎(chǔ)知識 4 第一章 地質(zhì)基礎(chǔ)知識 ? 第一節(jié) 巖石概念 ? 三、巖石的硬度 ? 巖石的硬度是反映巖石抵抗外部物體壓入（侵入）其表面的能力?？箟簭?qiáng)度是固體抵抗整體破壞時的阻力，而硬度則是固體表面對另一物體局部壓入或侵入時的阻力。因為回轉(zhuǎn)鉆進(jìn)中，巖石破碎工具在巖石表面移動時，是在局部侵入（可能非常微?。┑耐瑫r使巖石發(fā)生剪切破碎。所以我們說，硬度對鉆掘工程而言是一個主要力學(xué)性能參數(shù)。而孔隙度高，密度低，裂隙發(fā)育的巖石硬度將會降低。但層理對巖石硬度的影響正好與對巖石強(qiáng)度的影響相反。巖石硬度的各向異性可以很好地解釋鉆孔彎曲的原因和規(guī)律，并可利用這一現(xiàn)象來實施定向鉆進(jìn)。在常壓下硬度越低的巖石，隨著圍壓增大，其硬度值增長越快。 ? 巖石硬度可分為普氏硬度和摩氏硬度。 5 第一章 地質(zhì)基礎(chǔ)知識 ? 第一節(jié) 巖石概念 ? 三、巖石的硬度 ? 巖石硬度可分為普氏硬度和摩氏硬度。 ? 普氏硬度 ? 普氏硬度的大小是用堅固性系數(shù)表示，又叫硬度系數(shù)，也叫普氏硬度系數(shù) f值。 ? 通常用的普氏巖石分及法就是根據(jù)堅固性系數(shù)來進(jìn)行巖石分級的，如： ? （ 1）極堅固巖石 f=15～ 20（堅固的花崗巖，石灰?guī)r，石英巖等） ? （ 2）堅硬巖石 f=8～ 10（如不堅固的花崗巖，堅固的砂巖等） ? （ 3）中等堅固巖石 f=4～ 6（如普通砂巖，鐵礦等） ? （ 4）軟巖石 f=～ 3（如黃土、僅為 ） ? 礦巖的堅固性也是一種抵抗外力的性質(zhì)，但它與礦巖的強(qiáng)度卻是兩種不同的概念。 ? 應(yīng)用劃痕法將棱錐形金剛鉆針刻劃所試礦物的表面而發(fā)生劃痕， 用測得的劃痕的深度分十級來表示硬度。 ? 硬度值并非絕對硬度值，而是按硬度的順序表示的值。雖滑石的硬度為 1，金剛石為 10，剛玉為 9，但經(jīng)顯微硬度計測得的絕對硬度，金剛石為滑石的 4192倍，剛玉為滑石的 442倍。 第一章 地質(zhì)基礎(chǔ)知識 7 第一章 地質(zhì)基礎(chǔ)知識 ? 第一節(jié) 巖石概念 ? 四 、 巖石的鉆屑 （ 巖芯粉 ） 特征 ? 灰?guī)r ? 砂巖 ? 泥巖 ? 砂質(zhì)泥巖與泥質(zhì)砂巖 8 ? 第二節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造 ? 一、地質(zhì)構(gòu)造的概念 ? 地質(zhì)構(gòu)造（簡稱構(gòu)造）是指在地殼運動的作用下，巖層改變原始的埋藏狀態(tài)（原始狀態(tài)一般呈水平或近水平且在一定范圍內(nèi)連續(xù)完整）所產(chǎn)生的變形或變位的形跡。就簡單的而言，在一定范圍（一個井田或一個礦區(qū)）內(nèi)，可歸納為單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造三種基本類型，如 “圖 地質(zhì)構(gòu)造類型示意圖”。 通常以巖 （ 煤 ） 層的走向 、 傾向和傾角表示 ，見 “ 圖 巖層的產(chǎn)狀要素 ” 。 走向 、 傾向和傾角稱為產(chǎn)狀三要素 。如巖層傾向南東，傾角為 21176。 E、 SE∠ 21176。 E（或25176。 SE（即走向、傾角傾向）。因此，一般情況下只表述巖層的傾向和傾角，表述方法為“傾向傾角”，上述巖層產(chǎn)狀一般表述為 115176。（或SE65176。）。 ? 煤層底板等高線圖是將不同標(biāo)高的煤層底板等高線按相等的標(biāo)高差垂直投影到水平面上，并按照一定的比例尺繪制剖面圖，比例尺范圍一般 1： :1000 ～ 1:10000。鉆孔設(shè)計中必須明確鉆孔的三個參數(shù)，井下現(xiàn)場施工中才能根據(jù)設(shè)計進(jìn)行鉆孔參數(shù)的標(biāo)定及施工工作 。 ? 對于礦井井下大量施工的鉆孔，往往只標(biāo)明鉆孔的位置，如 1鉆孔孔口位于某某巷道下順槽 5測量點前 21m迎頭，距離左幫 ，距離頂板 。 15 第二章 井下鉆孔 16 第二章 井下鉆孔 ? 第一節(jié) 井下鉆孔基礎(chǔ)知識 ? 二 、 垂直投影法繪制鉆孔垂直 、 水平平面圖 ? 垂直投影是平面制圖采用的一種幾何投影方式，將空間鉆孔沿 鉛垂線 投影到水平面上，得到鉆孔在水平面上的平面位置，構(gòu)成水平面上的相應(yīng)平面圖形。 ? 垂直投影繪制圖形的基本方法為，由鉆孔開口點和終孔點向水平面（垂直面）作垂線，垂直于水平面，連接兩點，即可得到鉆孔的平面圖形，如 “圖 垂直投影法繪制鉆孔豎直、水平平面圖” 所示。 ? 2）穿層施工鉆孔傾角計算 ? 垂直于煤層走向的鉆孔傾角 β、孔深 H分布按下式計算，各參數(shù)如 “圖 垂直煤層走向鉆孔傾角、孔深計算參數(shù)圖” 所示。 21 第二章 井下鉆孔 ? 第二節(jié) 井下鉆孔要素確定 ? 一、鉆孔要素確定 ? （二）鉆孔傾角計算 ? 高差 — 長度計算法 ? 在煤層底板