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地质图件（矿图）,郝吉生应用技术学院,反映各种地质资料（煤层、构造、水文地质等）、勘探工作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。,第九章地质图件,第一节地形地质图第二节地质剖面图第三节水平切面图第四节煤层底板等高线第五节煤层立面投影图,第九章矿山常用地质图件,第一节地形地质图,一、概述（一）概念地形地质图是表示研究区的地形特征、地层、矿产分布、岩层产状及地质构造特征的图件。（二）内容在地形图的基础上，加绘地质资料（断层、煤层、标志层等）形成的图件。理解：地形图内容+地质图内容,第一节地形地质图,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,第一节地形地质图,第一节地形地质图,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。,第一节地形地质图,（二）利用地质剖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,第一节地形地质图,三、各种地质现象在地形地质图上的表现（一）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。,第一节地形地质图,第一节地形地质图,（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。,第一节地形地质图,（二）单斜岩层1.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）岩层厚度：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。h1h2m1m2,第一节地形地质图,第一节地形地质图,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（即坡面出露同一岩层）。,第一节地形地质图,P,C,D,S,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。,第一节地形地质图,第一节地形地质图,2.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）岩层倾向与地面坡向相反岩层露头呈“V”字形或锯齿形曲线，在山谷处“V”字的尖头指向上游；在山脊处“V”字的尖头指向下山方向。岩层露头线与地形线呈相同弯曲方向。,第一节地形地质图,第一节地形地质图,（2）岩层倾向与地面坡向一致，倾角大于坡角在山谷处“V”字的尖头指向下游；在山脊处“V”字的尖头指向上山方向。岩层露头线与地形等高线呈相反弯曲方向。,第一节地形地质图,第一节地形地质图,（2）岩层倾向与地面坡向一致，倾角小于坡角在山谷处“V”字的尖头指向上游方向；在山脊处“V”字的尖头指向上下山方向。岩层露头线与地形等高线呈相反弯曲相同，但露头线的弯曲程度大于地形等高线的弯曲程度。,第一节地形地质图,第一节地形地质图,（三）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，核老翼新向斜，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。,第一节地形地质图,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，岩层倾角相差较大。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。,第一节地形地质图,第一节地形地质图,第一节地形地质图,（四）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,第一节地形地质图,第一节地形地质图,第一节地形地质图,（3）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。,第一节地形地质图,（五）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,第一节地形地质图,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。,第一节地形地质图,一、概述（一）概念沿铅垂方向，将大地切开，反映到断面上的岩层及构造形态等地质内容，分纵向剖面和横向剖面。（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。,第二节地质剖面图,第二节地质剖面图,第二节地质剖面图,二、剖面图的编制方法（一）利用钻孔资料编制剖面图1.确定编图的比例尺、图幅和剖面方向（1）比例尺，较地形地质图的比例尺大一倍左右。（2）图幅，煤系地层倾向的控制宽度。（3）剖面方向，0180为右，180360为左。,第二节地质剖面图,2.编制水平标高线根据岩层倾角及编图比例尺确定。岩层倾角缓陡，标高距小大，标高极值取决于地面标高和勘探深度，纵轴要注明标高线的标高。3.投放工程点工程点（钻孔，探槽，探井，探巷，井筒位置），将剖面线切过的工程点按比例投放到剖面图的相应位置上，临近剖面图的工程一般按走向方向投影到剖面图上，并用虚线表示。斜歪钻孔要先校正再投绘到图上。,第二节地质剖面图,第二节地质剖面图,4.绘出剖面地形线地表的实际高程点的连线。剖面线切过的建筑物和构筑物按编图要求绘制。5.绘制各种勘探工程按比例绘制探勘工程的深度和长度，工程类型按图例表示，在钻孔内按视倾角绘出煤层底板线、地层分界线、标志层和断层线。,第二节地质剖面图,6.分析连线根据剖面所处的构造形态，确定地层倾向，把勘探工程中相同的层位点用圆滑曲线连接。链接顺序：基岩界面断层线地层线和煤层底板线。断层线，先找到断层点，再利用平面图上断层走向与剖面走向的夹角求出断层在剖面上的视倾角，即可绘制，也可通过两个或两个以上的断层点的连线进行绘制。7.绘制其他内容图签、图名、比例尺、剖面方向、工程编号、煤层编号、地层代号、断层编号。,第二节地质剖面图,（二）利用井巷实际资料编制剖面图利用实际资料（地形地质图、采掘工程平面图等）绘制石门、上山、下山的剖面图。注意的主要问题：1.比例尺比例尺的大小取决于生产需要和地质条件的复杂程度，一般大于或等于与之配套的平面图的比例尺。2.钻孔的投绘在剖面线上的钻孔正常投绘，不在剖面线但又邻近的钻孔可采用垂直投绘或走向投影法进行投绘。,第二节地质剖面图,3.投绘巷道剖面剖面线所切过的井巷工程，按照它在剖面线上的位置和标高投绘。原则上只绘制剖面切过的巷道，也可将平面上待投巷道中的各个测点向剖面作垂线，求得与剖面线的交点，再按其位置和标高绘制，用虚线链接。4.投绘煤层和构造点按位置、标高、倾角和倾向直接填绘在剖面图上。当需要利用剖面线附近的构造和煤层资料时，可采用走向延长法和辅助剖面法投绘。5.对比连线,第二节地质剖面图,（三）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。,第二节地质剖面图,D.作地形剖面。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。,第二节地质剖面图,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。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。,第二节地质剖面图,（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,即地形剖面（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。,第二节地质剖面图,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。,第二节地质剖面图,（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,第二节地质剖面图,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。（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。,第二节地质剖面图,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。（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。,第二节地质剖面图,第二节地质剖面图,三、各种地质现象在剖面图上的表现（一）单斜岩层单斜岩层在剖面图上为一组倾斜的岩层线，其倾角大小与岩层的真倾角和岩层走向与剖面线走向之间的夹角有关。岩层走向与剖面线平行时-（下页）正视图岩层走向与剖面线垂直时-（下页）侧视图及右图,第二节地质剖面图,第二节地质剖面图,（二）褶曲在斜交褶曲轴线的剖面上，向斜表现为岩层向下凹，背斜向上凸；而在平行褶曲轴线的剖面图上，岩层为一组平行线。,第二节地质剖面图,（三）断层：表现为地层不连续。,第三节水平切面图,一、概念、内容及作用（一）概念沿水平方向将大地切开，反映水平面上岩层及构造形态的图件。（二）内容1.地质界限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地质剖面线、经纬线等。,第三节水平切面图,2.井巷及勘探工程该图主要内容：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。3.其他井田边界线、采区边界线、煤柱界线、方向线等。（二）作用能反映该水平全部地质情况及井巷工程，是水平开拓布置、井巷设计和施工掘进不可缺少的图件。水平切面图常作为矿井生产设计该水平巷道系统的底图。,第三节水平切面图,二、编制方法（一）利用地质剖面图编制水平切面图1.确定图件比例尺一般水平切面比例尺小于地质剖面图，常用1/5k或1/10k,构造复杂的小矿井采用1/2k。2.确定编图水平高程根据设计的水平标高在地质剖面图上绘制水平高程。一是根据开采水平巷道的坡角计算剖面所在位置的开采水平标高；二是用固定标高绘水平高程线。,第三节水平切面图,3.投绘地质点将水平高程线与剖面图各煤层、标志层及断层等的交点，以经纬线为准线，按比例尺投绘到水平切面图相应的剖面线上去。如剖面中的a,b,c,d;中的e,f,g,h;中的i,j,k,l。4.连接、对比连线先连接相邻剖面线上相同的构造线，再连接断层同一盘的相同层位的煤层、标志层和含水层。连线是要充分考虑实测的产状资料。,第三节水平切面图,5.需要注意的问题（1）断层两侧煤层的连接方法,第三节水平切面图,（2）褶曲转折端的绘制,第三节水平切面图,二、编制方法（二）根据井巷实测资料编制水平切面图1.准备地图及编图资料已经开拓水平用分水平巷道图做底图，底图上绘制经纬线、地质剖面线、该水平的巷道，穿过该水平的钻孔。开采水平不在同一水平面时，要注明各标志点的标高。2.填绘地质资料按照坐标与测点的相互关系填绘地质资料。煤层的名称、位置、产状和厚度；主要标志层和含水层的名称、位置、产状；断层的位置、产状、性质、落差及主要断层的名称；褶曲的位置、方向、地层产状及分界线。,第三节水平切面图,（1）填绘风巷中的地层和断层。（2）填绘一石门中的地层和煤层。（3）分析对比，连接地质界限。,第四节煤层底板等高线图,一、概念、内容和作用（一）概念煤层底板等高线是反映某一煤层空间形态特征的图件，它是利用煤层底板等高线来表示煤层在空间的起伏和断裂情况。（二）内容比例尺与水平切面图类似。1.地形地物河流、铁路、建筑物、构筑物和地形等高线。,第四节煤层底板等高线图,2.地质界限煤层露头线、分叉线，侵入体，陷落柱，煤层底板等高线、河床冲刷煤层界限、断层与煤层交线、断层的编号、倾角和落差、褶曲枢纽。3.井巷工程穿过编图煤层的全部钻孔和勘探线、生产矿井的巷道、老窑及采空区范围，井筒位置井下回采工作面范围及编号、回采进度界限及探煤点煤厚。,第四节煤层底板等高线图,4.其它经纬线、井田边界线、见煤钻孔小柱状、煤质指标小表、储量分级线、块段界限及编号、储量计算块段表等。（三）作用煤层底板等高线图是煤矿井巷布置、编制生产计划、安排采掘生产的重要依据；是分析地质构造规律、布置生产勘探、进行储量计算的基础图件。,第四节煤层底板等高线图,二、各种地质现象在煤层底板等高线图上的表现（一）单斜构造一般为一组直线。当煤层走向与倾角不变时，等高线大致均匀而平行；如果倾角有变化，则等高线疏密不均，且煤层倾角越大等高线越密。如果走向发生变化，则等高线为一组曲线。当煤层产状发生倒转时，煤层底板等高线表现为不同标高度等高线交叉。,第四节煤层底板等高线图,（二）褶曲构造1.向斜构造向斜在煤层底板等高线图上表现为一组封闭或半封闭的曲线。向斜两翼等高线对应出现，靠近轴部标高较低，远离轴部相对较高。,第四节煤层底板等高线图,2.背斜构造背斜与向斜相似，但等高线在靠近轴部较高，远离轴部较低。,第四节煤层底板等高线图,3.倾伏褶曲一般当褶曲出现倾伏时，等高线转折断的连线为褶曲的枢纽线。等高线向低标高凸出的为背斜构造；等高线向高标高凸出的为向斜构造。,第四节煤层底板等高线图,（三）断层构造1.向斜构造等高线在断层处中断而不连续。上盘煤层与断层面的交线为上盘交面线用“”表示；下盘煤层与断层面的交线为下盘交面线用“”表示。一般情况下（除断层倾角小于煤层倾角外），当遇见正断层时等高线在图上表现为中断上下盘断煤交线之间没有等高线通过，煤层缺失；当煤层遇到逆断层时，底板等高线也表现为中断，但上下盘之间互有等高线通过，表示煤层重复。,第四节煤层底板等高线图,第四节煤层底板等高线图,（四）其它构造1.露头线与采空区在地面或基岩露头线以外，煤层底板等高线发生中断。采空区同样也发生中断。,第四节煤层底板等高线图,2.煤层尖灭和被冲蚀尖灭线以外和冲蚀区内煤层底板等高线中断。,第四节煤层底板等高线图,3.火成岩侵入体和喀斯特陷落柱,第四节煤层底板等高线图,三、编制原理及方法（一）原理煤层底界面等高线的水平投影：等高距、比例尺、分煤层编制，反映煤层的产状及地质构造的空间变化，以及煤厚、煤质、煤结构空间变化特点，岩浆侵入及陷落柱分布状况等。,第四节煤层底板等高线图,（二）编制方法1.利用地质剖面图绘制煤层底板等高线（1）打方格网并注明经纬线。（2）投放钻探工程及井巷工程。（3）确定剖面线。剖面图方向一般垂直煤层走向。（4）投绘、连接断层与煤层交线。（5）投绘煤层底板与各标高线交点。,第四节煤层底板等高线图,2.插入法（1）分析煤层标高点的分布特点找出最大值和最小值，粗略判断构造轮廓，标出褶皱轴的大致方向和位置。（2）连三角网将同一构造单元上相邻的点相连，构成许多三角网。（3）内插标高点、连煤层等高线。（4）检查核对、修饰清绘。,第四节煤层底板等高线图,3.断煤交线的编制方法底板等高线上的断层是用断层面与煤层面的交线（断煤交线）的水平投影线来表示。（1）井下实测断煤交线。从巷道两帮上揭露的同一条断层迹线与同