矿井地质水平切面立面

1、矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 水平切面图是沿某一开采或设计水平编制的，水平切面图是沿某一开采或设计水平编制的， 反映该水平地质和巷道布置情况的平面地质图。反映该水平地质和巷道布置情况的平面地质图。 它是开采和设计水平进行开拓布置、巷道设计它是开采和设计水平进行开拓布置、巷道设计 和掘进施工的主要依据，是倾斜煤层矿井、多和掘进施工的主要依据，是倾斜煤层矿井、多 煤层矿井必备的基础图件。煤层矿井必备的基础图件。 矿井地质水平切面立面 水平切面地质图的主要内容有：水平切面地质图的主要内容有： 位于该水平的井底车场、运输大巷、石门和煤巷位于该水平的井底车场、运输大巷、石门和煤巷 等主要井

2、巷工程；等主要井巷工程； 穿过该水平的全部地表和井下钻孔；穿过该水平的全部地表和井下钻孔； 该水平切过的所有煤层、主要标志层、含水层、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；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、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、经纬线和指北线等。（例图煤柱界线、地质剖面线、经纬线和指北线等。（例图 6-49） 矿井地质水平切面立面 教材教材P206图图6-49：某矿：某矿-225m水平切面地质图水平切面地质图 矿井地质水平切面立面 通过水平地质切面图，可以了解：通过水平地质切面图，可以了

3、解： 煤层层数、煤层厚度、煤层间距煤层层数、煤层厚度、煤层间距 主要标志层、含水层主要标志层、含水层 地质构造的分布及沿水平方向的变化情况；等等。地质构造的分布及沿水平方向的变化情况；等等。 水平切面地质图的比例尺取决于编图范围和图件用途，水平切面地质图的比例尺取决于编图范围和图件用途， 一般为一般为1:50001:1000；构造复杂和煤层不稳定的小型；构造复杂和煤层不稳定的小型 矿井也可采用矿井也可采用1:500比例尺。比例尺。 矿井地质水平切面立面 1. 产状的确定产状的确定 走向：煤层延展的方向走向：煤层延展的方向 倾向：垂直走向，自底板向顶板方向倾向：垂直走向，自底板向顶板方向(无倒无

4、倒 转时转时) 倾角：煤层厚度不变时，倾角与水平厚度呈倾角：煤层厚度不变时，倾角与水平厚度呈 反比的关系反比的关系 矿井地质水平切面立面 2. 褶皱的表现褶皱的表现 (1)识别背向斜：煤层及地层的新老关系识别背向斜：煤层及地层的新老关系 (2) 倾伏褶皱：地层界线弯曲，倾伏褶皱：地层界线弯曲，“之之”字形字形 (3)倒转褶皱倒转褶皱 ：两翼煤岩层同向倾斜：两翼煤岩层同向倾斜 (4)穹隆与构造盆地穹隆与构造盆地 ：地层界线近圆形封闭：地层界线近圆形封闭 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 3. 断层的表现断层的表现 断层的迹线即为断层走向线断层的迹线即为断层走向线 通过分析断层两侧煤岩层

5、的新老关系，确定通过分析断层两侧煤岩层的新老关系，确定 断层的相对上升和下降断层的相对上升和下降 结合断层的倾向，判断断层的性质结合断层的倾向，判断断层的性质 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 将两张不同标高的水平切面图按照坐标叠加，将两张不同标高的水平切面图按照坐标叠加， 则重叠图上的煤层、断层迹线相当于不同标则重叠图上的煤层、断层迹线相当于不同标 高的等高线，可以计算落差、铅直地层断距。高的等高线，可以计算落差、铅直地层断距。 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 在水平切面图上还可以确定断层类型：在水平切面图上还可以确定断层类型

6、： 根据断层走向与煤岩层走向的关系，可直接根据断层走向与煤岩层走向的关系，可直接 确定断层的类型：走向断层、倾向断层或斜确定断层的类型：走向断层、倾向断层或斜 交断层。交断层。 根据生产中处理断层的需要对于斜交断层，根据生产中处理断层的需要对于斜交断层， 按断层倾向与煤层倾向的关系，还可以进一按断层倾向与煤层倾向的关系，还可以进一 步区分同向断层和反向断层。步区分同向断层和反向断层。（见下页图）（见下页图） 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 编制水平切面地质图的方法：编制水平切面地质图的方法： 根据井巷实测资料编制水平切面地质图根据井巷实测资料编制水平切面地质图 井巷实测地质资料丰富

7、，因此，开采水平切面地 质图常用井巷实测资料绘制。 根据地质剖面图编制水平切面地质图根据地质剖面图编制水平切面地质图 水平巷道尚未开凿，实测资料少，设计水平切面 地质图常用地质剖面图编制。 根据煤层底板等高线编制水平切面地质图根据煤层底板等高线编制水平切面地质图 尚需其他方法补充。 矿井地质水平切面立面 根据井巷实测资料编制水平切面地质图根据井巷实测资料编制水平切面地质图 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 根据井巷实测资料编制水平切面地质图根据井巷实测资料编制水平切面地质图 矿井地质水平切面立面 2. 根据地质剖面图编制水平切面地质图根据地质剖面图编制水平切面地

8、质图 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 根据地质剖面图编制根据地质剖面图编制 水平切面地质图水平切面地质图 矿井地质水平切面立面 根据地质剖面图编制水平切面地质图根据地质剖面图编制水平切面地质图 矿井地质水平切面立面 断层两侧断层两侧 煤层的连接方法煤层的连接方法 较复杂的情况： 矿井地质水平切面立面 断层之间无点控制的推测断层之间无点控制的推测 较复杂的情况： 断层与煤层走向垂直断层与煤层走向垂直 矿井地质水平切面立面 褶皱转折端的绘制褶皱转折端的绘制 较复杂的情况： 矿井地质水平切面立面 3. 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面

9、 1. 立面投影的基本原理立面投影的基本原理 立面投影是将选择竖直平面作投影面，将空间的点、线、立面投影是将选择竖直平面作投影面，将空间的点、线、 面沿水平方向投影到竖直面上，投影线与竖直面垂直，且面沿水平方向投影到竖直面上，投影线与竖直面垂直，且 均为水平线。均为水平线。 图图7-2a是两面投影示意图，图中是两面投影示意图，图中P表示水平投影面，表示水平投影面，V表表 示竖直投影面，两者垂直。示竖直投影面，两者垂直。MN称投影轴。称投影轴。 AB是一条空间直线，它在平面图上的投影为是一条空间直线，它在平面图上的投影为ab，在竖直，在竖直 面上的投影为面上的投影为ab。 矿井地质水平切面立面

10、若将竖直投影面若将竖直投影面V沿沿MN旋转到水平位置，即成图旋转到水平位置，即成图7- 2b，它是两面投影图，下部是平面图，上部是竖直，它是两面投影图，下部是平面图，上部是竖直 投影面图。投影面图。 Za、Zb表示表示A、B两点的标高。两点的标高。 制图制图P79图图7-2 矿井地质水平切面立面 为了减少投影引起的变形，在绘制采掘工程竖直面为了减少投影引起的变形，在绘制采掘工程竖直面 投影图时，通常将竖直面转一角度，使之与煤层的投影图时，通常将竖直面转一角度，使之与煤层的 平均走向一致。平均走向一致。 （图（图7-3） 制图制图P79图图7-3 矿井地质水平切面立面 巷道、煤层、断层等资料的投

11、影原理同前述的直线投影是巷道、煤层、断层等资料的投影原理同前述的直线投影是 相同的。相同的。 图图7-5表示煤层被逆断层切割后的平面和立面投影图。表示煤层被逆断层切割后的平面和立面投影图。 制图制图P80图图7-5 矿井地质水平切面立面 2. 立面投影图的特点立面投影图的特点 （1）在煤层立面投影图上，煤层走向线均为水平直）在煤层立面投影图上，煤层走向线均为水平直 线，不能反映煤层沿走向和倾向方向的产状变化；线，不能反映煤层沿走向和倾向方向的产状变化； （2）在煤层立面投影图上，断层由两条断煤交线表）在煤层立面投影图上，断层由两条断煤交线表 示。只有当断层面垂直于煤层走向（或投影轴）时，示。只

12、有当断层面垂直于煤层走向（或投影轴）时， 两条断煤交线的投影才重合为一。还应指出，煤层立两条断煤交线的投影才重合为一。还应指出，煤层立 面图不能反映断层的断距大小。面图不能反映断层的断距大小。 （3）在煤层立面投影图上，没有经纬线和指北针，）在煤层立面投影图上，没有经纬线和指北针， 但应标明竖直投影面的走向方位。但应标明竖直投影面的走向方位。 矿井地质水平切面立面 煤层底板 煤层底板 断层 断层 断煤交线投影断煤交线投影 注：只有当断层面垂直于煤层走向（或投影轴）时，注：只有当断层面垂直于煤层走向（或投影轴）时， 两条断煤交线的投影才重合为一。两条断煤交线的投影才重合为一。 矿井地质水平切面立

13、面 3. 立面投影图的编制方法立面投影图的编制方法 以分煤层采掘工程立面投影图为底图，编图资料以分煤层采掘工程立面投影图为底图，编图资料 为煤层平面图、水平切面地质图和垂直于投影轴为煤层平面图、水平切面地质图和垂直于投影轴 的地质剖面图（的地质剖面图（不垂直于投影轴的地质剖面图在不垂直于投影轴的地质剖面图在 立面投影不是一条易于确定的直线，而是一个面，立面投影不是一条易于确定的直线，而是一个面， 故不能直接用来编制立面投影图故不能直接用来编制立面投影图）。）。 一般步骤如下：一般步骤如下： 矿井地质水平切面立面 (1) 确定投影轴的方向和标高确定投影轴的方向和标高 煤层立面投影图的垂直投影面应

14、与编图地区的煤层立面投影图的垂直投影面应与编图地区的 构造线或煤层走向线总体平行，方可使煤层沿构造线或煤层走向线总体平行，方可使煤层沿 走向方向的投影长度与实际长度基本一致，畸走向方向的投影长度与实际长度基本一致，畸 变较小。变较小。 投影轴的标高应低于编图范围内煤层的最低标投影轴的标高应低于编图范围内煤层的最低标 高，以便用投影轴分开平面投影图和立面投影高，以便用投影轴分开平面投影图和立面投影 图。图。 矿井地质水平切面立面 (2) 绘制水平标高线绘制水平标高线 根据投影轴标高、煤层平面图上等高线的间距根据投影轴标高、煤层平面图上等高线的间距 、立面投影图的比例尺，确定和绘制水平标高、立面投

15、影图的比例尺，确定和绘制水平标高 线。线。 矿井地质水平切面立面 (3) 投绘各种地质点投绘各种地质点 采用煤层平面投影图编绘立面投影图时，应将采用煤层平面投影图编绘立面投影图时，应将 平面投影图上的各种地质点投绘到立面投影图平面投影图上的各种地质点投绘到立面投影图 上。上。 投绘方法：从每个投绘点向投影轴作垂线，根投绘方法：从每个投绘点向投影轴作垂线，根 据投绘点的标高，沿垂线确定该点在立面投影据投绘点的标高，沿垂线确定该点在立面投影 图上的位置图上的位置(图图6-44)。 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 采用垂直于投影轴的地质剖面编绘立面投影图采用垂直于投

16、影轴的地质剖面编绘立面投影图 时：时： 首先应在立面投影图上标出剖面的投影线首先应在立面投影图上标出剖面的投影线； 然后将剖面图上的各种地质点，按其标高逐个然后将剖面图上的各种地质点，按其标高逐个 投绘到立面投影图上对应的剖面投影线上投绘到立面投影图上对应的剖面投影线上(图图 6-45)。 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 (4) 连接各类地质界线连接各类地质界线 通过分析研究和对比联系，将断煤交线、褶皱通过分析研究和对比联系，将断煤交线、褶皱 枢纽线、煤层露头线，风、氧化带界线和可采枢纽线、煤层露头线，风、氧化带界线和可采 边界线等合理连接起来。边界线等合理连接起来。 矿井地质水平切面立面 矿井地质水平切面立面 地形地质图地形地质图 采掘工程平面图采掘工程平面图 煤层厚度等值线图煤层厚度等值线图 多水平煤层厚度变化图多水平煤层厚度变化图 断层等高线图断层等高线图 古河流冲蚀分布图古河流冲蚀分布图 瓦斯地质柱状图瓦斯地质柱状图 瓦斯地质剖面图瓦斯地质剖面图 瓦斯含量