煤矿地质学(必读2)

1、第8章 地质资料的获得与利用第一节 煤田地质勘探一、煤田地质勘探阶段的划分及各阶段的任务(一)阶段划分的必要性为了开采煤炭资源，适应煤炭工业发展的需要，必须进行煤田地质勘探，称为煤炭资源地质勘探，简称资源勘探。一般情况下，煤炭工业基本建设程序分为：远景规划：矿区建设开发总体设计：矿井初步设计：(二)煤田地质勘探阶段的划分及任务：为了适应煤炭工业基本建设的要求，煤田地质勘探工作划分找煤、普查、详查、精查四个阶段顺序进行。1.找煤(初步普查)：其主要任务是寻找煤炭资源，并对工作地区有无进一步工作价值作出评价。工作结束后，应提交“找煤总结报告”。2.普查(详细普查)：其主要任务是对工作区有无开发建设

2、的价值作出评价，为煤炭工业的远景规划和下一阶段的勘探工作提供必要的资料。勘探结束后，应提交“普查地质报告”。3.详查(初步勘探)：其主要任务是为矿区建设开发总体设计提供地质资料，其成果要保证矿区规模、井田划分不致因地质情况二发生重大变化，并要对影响矿区开发的水文地质条件和其它开采技术条件作出评价。勘探结束后，应提交“详查地质报告”。4.精查(详细勘探)：其主要任务是为矿井初步设计提供地质资料，其成果要满足选择井筒、水平运输巷、总回风巷的位置和划分初期采区的需要，保证井田境界和矿井井型不致因地质情况而发生重大变化，保证不致因煤质资料而影响煤的既定工业用途。二、煤田地质勘探手段：1.地质测量：地质

3、测量是一切地质工作的基础，是全面的地表地质工作，对天然露头和人工露头进行测量和描述；并把煤系地层、煤层的分布及其产状、构造线等画在地形图上，绘制成地形地质图；此外，实测剖面，绘制综合柱状图及具有区域代表的剖面图。2.探掘工程：在第四系覆盖较广、且厚度一般不超过3m的地区，用人工揭露岩、煤层和构造等，这种用人工揭露出的工程称为探掘工程。常用的有：槽探、井探、巷探：3.钻探：钻探工程是通过钻探机械向地下钻成直径小而深度大的圆孔，并从孔内取得岩、煤芯地质资料，获得全钻孔岩性柱状，从而揭露掩盖地区和深部的煤层，揭露整个煤系地层，取得地层、岩性、矿产、构造及水文地质等多方面资料。根据地质目的不同，钻孔分

4、为探煤孔、构造孔、水文孔、水源孔、取样孔、井筒检查孔、验证孔等。4.地球物理勘探：简称物探。它是利用岩石具有不同的物理性质(如密度、磁性、导电性、弹性及放射性等)为基础，借助物探仪器，测出地下各种岩石对地球物理场所产生的异常二得到的物理数据并利用测得的数据来圈定含煤地层分布范围，确定被掩盖区深处煤层的位置，控制地质构造等，从而指导地质测量和钻探工程的布置与施工。三、勘探类型的划分及钻探工程基本线距：(一)勘探类型的划分：勘探类型是从煤田地质勘探工作需要出发,依据煤矿床勘探的难易程度而划分的。划分勘探类型的目的是为了正确选定基本勘探工程线距和勘探工程密度，拟定勘探工程布置设计，为工程布置和设计工

5、作提供依据。划分勘探类型的依据，是根据地质构造复杂程度和煤层稳定程度等两种地质因素，经综合归纳划分出现行的勘探类型。1.构造类别：第一类 简单构造：第二类 中等构造：第三类 复杂构造：第四类 极复杂构造2.煤层型别：第一型 稳定煤层：第二型 较稳定煤层：第三型 不稳定煤层：第四型 极不稳定煤层：(二)钻探工程的基本线距：构造类别钻探工程基本线距表煤层型别钻探工程基本线距表五、勘探程度和勘探深度：1.勘探程度：是指一个勘探区或一个井田内经过勘探施工后，对构造、煤层、煤质、水文等各种地质问题及开采技术经济条件的研究和查明程度。衡量一个勘探区或一个井田勘探程度的高低，主要决定于地质判断结论是否符合地

6、质客观实际情况。此外，勘探区或井田内储量级别中高级储量所占比例的多少也可衡量其勘探程度的高低。2.勘探深度：是指勘探区或井田计算储量和评价的深度。勘探深度应以主要煤层露头的平均标高算起，井田以井口标高为准算起。适于大、中型矿井的地区，勘探深度一般为8001000m；老矿区深部的勘探深度一般为10001500m。第二节 煤田勘探地质报告一、煤田勘探地质报告地质报告是矿井设计、生产机进一步勘探的重要依据，同时又是进行科学研究的基础资料。对地质报告的要求：在地质报告中，必须文字简练、重点突出、依据充分、结论明确；图表要做到内容齐全、数据可靠、清晰美观。地质报告的内容：文字报告、图纸、表格、原始资料等

7、四部分。(一)文字报告：第一章 概况：1.目的与任务；2.勘探区或井田的位置与交通概况；3.勘探区或井田的自然地理情况；4.勘探区或井田内及其附近的生产、在建或已停闭的矿井、小煤矿及小窑的生产情况；5.本区过去已进行得地质工作及其评价。四、勘探工程的布置原则：一个勘探区或井田内，勘探工程的布置是要在分析各种地质因素的基础上，抓住主要矛盾，采取单向分析，综合研究，区别对待，做到由点到线，由线到面的统一布置原则，达到一项工程多种用途。基本工程：根据各阶段地质任务的要求，为了揭露和控制全区地质情况的需要所布置的工程。基本工程原则上应布置在勘探线上。加密工程：在基本工程施工的基础上，为了进一步查明和控

8、制基本工程尚未解决的某些地质问题，以及结合矿井设计的特定需要所布置的工程。这类工程应根据实际需要，有针对性地合理的布置。勘探线的布设一般应垂直于地层走向或主要构造线方向。按勘探线的性质和作用的不同，可以分为主导勘探线和基本勘探线两种。主导勘探线：它是揭露和控制基本地质情况，指导勘探工程布置的有效方法。主导勘探线可以从基本勘探线中选定，也可布置基本勘探线之前专门布置基本勘探线：它是根据勘探区或井田的地质特征，为了对地质情况进行全面揭露和控制布置的勘探线。通过基本勘探线的控制，应当基本满足本阶段地质任务的要求。实测地层剖面，应尽量与槽探和井探剖面、地面物探测线、钻孔剖面线重合。第一章 概况1.地质

9、勘探工作的目的与任务；2.勘探区或井田的位置与交通概况；3.勘探区或井田的自然地理情况；4.勘探区或井田内及其附近的矿井、小窑情况；5.本区过去已进行的地质工作及其评价。第二章 地质勘探工作1.叙述本次所采用的勘探方法；2.说明本次勘探所使用的主要勘探工程的数量，并分别对各种勘探工程的使用情况、质量情况进行评述；第三章 地层1.扼要叙述区域地层程序、时代、厚度、岩性及其变化等；2.详细叙述勘探区或井田内地层程序、时代、厚度、岩性及其变化，古生物组合等。叙述井田内地层对比的方法、依据及可靠程度；3.详细叙述勘探区或井田内含煤地层的厚度、岩性、物性、古生物、岩相、沉积特征及其在走向和倾向上的变化。

10、叙述含煤地层的划分及其依据。第四章 构造1.扼要叙述区域构造的基本特征，勘探区或井田所处的构造位置。详细叙述勘探区或井田的基本构造形态、地层产状及其变化。叙述勘探区或井田内各种不同形式和规模的褶曲和断裂的一般规律；评价勘探区或井田的构造复杂程度及对煤层、煤质、水文地质条件及其它开采技术条件的影响。2.逐个描述勘探区或井田内重要的褶曲和断层的基本特征、延展情况，各种勘探工程对构造的控制和研究程度；3.勘探区或井田内岩浆岩的时代、种类、名称、产状、分布规律、控制研究程度。第五章 煤层1.含煤地层中煤层的分布特征及组合，煤层的层数及可采煤层层数，煤层的总厚度及单层厚度，含煤系数，煤层间距及其变化等；

11、2.详细叙述勘探区或井田内煤层对比的方法和依据。3.自上而下逐层描述各可采煤层的层位、间距、厚度及结构的变化特点和原因分析，煤层的可采范围，顶底板岩性及其变化。第六章 煤质1.煤层的物理性质，宏观煤岩类型，煤的变质阶段；2.叙述各煤层的一般煤质特征及主要煤质指标在水平和垂直方向上的变化规律；3.叙述各可采煤层的可选性试验成果；4.叙述确定个可采煤层风化带和氧化带的方法、依据和结果，评述其可靠程度；5.对歌可采煤层的煤质及其研究程度进行总评价，并对煤层工业利用途径作出评述。第七章 水文地质1.扼要叙述区域水文地质特征；2.叙述勘探区或井田内各含水层及隔水层的岩性、厚度、埋藏深度、分布范围及其变化

12、，裂隙与溶洞发育程度及其 规律，地下水埋藏类型及水力性质、水位标高、水质、水温计地下水动态资料，含水层与地表水的水力联系，评价隔水层的隔水条件；3.邻近现有生产矿井的能力、开采最深水平、各水平和整个矿井的每月涌水量、水质、水温，充水的主要来源及地下水出露情况，巷道突然涌水现象和原因；4.初采区及第一开采水平矿井预计的涌水量；5.勘探区或井田现有供水情况，可能供水水源的水质、水量的平均。第八章 开采技术条件1.勘探区或井田内及邻近矿区的生产矿井和生产小井有关开采技术条件方面的资料；2.详细叙述区内松散覆盖层及各可采煤层顶板岩性及其变化规律，并叙述其物理机械性质特征；3.瓦斯含量、煤尘和煤的自燃性

13、，瓦斯灯节确定的依据。第九章 储量计算1.叙述储量计算边界、垂深和计算面积，工业指标确定的依据；2.储量计算的方法和条件，并说明与一般划分原则不同的特殊块段的处理方法；3.划分各级储量的条件，并说明与一般划分原则不同的特殊块段的处理方法；4.储量计算准确程度的评价；5.有关储量计算的其它方面说明。第十章 其它有益矿产井田内各种有益矿产和稀散、放射性元素的赋存情况。第十一章 结论1.对勘探成果总的评价；2.扼要提出今后建井应注意的问题；3.简要总结勘探工作过程中主要经验和教训；4.勘探区或井田的远景评价及对今后工作的意见。(二)图纸1.井田地形地质图；2.井田地层综合柱状图；3.煤、岩层对比图；

14、4.勘探线地质剖面图；5.钻孔柱状图；6.煤层底板等高线图；7.井田水文地质图及水文地质剖面图；8.其它图纸。(三)附表测量成果表；煤层综合成果表；煤层的各种分析试验成果表；钻孔孔斜计算表；储量计算表；地表及地下水的水质分析报告表；各含水层抽水试验综合表；储量计算表及汇总统计表等。二、精查地质勘探报告的利用根据图件在设计中的用途，可分为三类：第一类 区域概况：1.交通位置图；2.区域地形地质图及其附图；其用途主要使设计人员了解大区域的概况，有时也可作为考虑供电、供水、铁路运输方案设计的参考图件。第二类 矿井设计的主要图件：1.地形地质图；2.煤层底板等高线及储量计算图；3.勘探线剖面图；4.水

15、平切面图；上述图件是设计井筒、巷道系统和地面建筑物的主要设计底图。第三类 设计参考图件：1.井田水文地质图；2.地层柱状图；3.水文地质剖面图等。第三节 煤矿建井阶段的地质工作及地质说明书精查地质报告只能满足矿井设计的需要，不能完全满足建井施工和煤矿生产的需要。因此，一方面需要进行建井补充勘探，如井筒检查钻孔等；另一方面，要对井巷揭露的地质资料，及时观测、收集、研究、总结出地质变化规律，保证基建工程的顺利进行。一、建井阶段的地质工作：包括开工前的地质工作和施工中的地质工作。开工前的地质工作包括：熟悉井田最终地质报告；核实勘探地质资料的可靠程度；编制主要井巷工程预想地质资料；复查井筒检查孔资料。

16、建井施工中的地质工作包括：地质人员必须系统地观测、编录被揭露的煤系地层、煤层、地质构造等的地质现象；采集必要的岩层、煤层标本；施工井筒时，应及时采取必要的措施，提供补充地质资料；对出现影响矿井设计实施的重大地质问题时，进行矿井地质勘探；参照勘探报告，修改或编制各种主要地质图件；新井移交生产时，编写煤矿建井地质报告。二、新建矿井移交生产的地质资料：编制建井地质报告，并与其它建井资料一起移交生产单位，作为投产后矿井生产和开展矿井地质工作的基础。建井地质报告包括文字说明、图纸及各种有关原始资料。(一)文字部分：包括：第一章 概论；第二章 井田地质构造特征；第三章 煤系、煤层及煤质特征；第四章 井田水

17、文地质特征；第五章 储量与三量计算；第六章 结论。(二)图纸部分：1.井田地形地质图；2.井田勘探线剖面图；3.井筒地质剖面图、石门及主要巷道地质剖面图或其展开图；4.生产水平切面图；5.各可采煤层底板等高线及储量计算图；6.矿井充水性图；7.建井阶段施工的钻孔柱状图。(三)原始资料：1.煤质、水质、瓦斯的分析资料；2.补充钻探和巷探图纸资料；3.矿井日排水量、井巷探放水、涌水量和井上下水文动态观测资料；4.岩石标本及化石标本。第四节 煤矿生产时期地质工作及地质说明书煤矿地质资料是煤矿生产的依据，生产时期的地质工作主要是通过对井巷地质调查和全面的综合地质编录，达到正确认识客观地质规律，从而及时

18、正确地解决生产中遇到的各种地质问题。一、煤矿生产时期的地质工作：1.井下地质编录通过井筒到井下巷道，直接用肉眼进行观测，或者利用立体摄影的方法，或者利用坑透仪收集资料，这种记录和描绘井下原始地质资料的工作称为煤矿原始地址编录。2.煤矿综合地质编录：井下观测的原始资料，经整理清绘后，还应将有关资料及时填绘到各种地质图件中，并根据新的实际资料，不断地充实和修正原有的矿井地质图，为煤矿生产提供准确的地质资料，解决生产中所遇到的地质问题。二、地质说明书：地质说明书是地质部门在煤矿生产中为各项采掘工程的施工管理提供地质预测资料，根据采掘工程的不同阶段和使用要求，地质说明书分为：开拓区域地质说明书、采区或

19、盘区地质说明书、掘进地质说明书、回采地质说明书等。(一)开拓区域或水平延深地质说明书开拓区域或水平延深地质说明书，是为煤矿新开拓区或新水平延深设计的施工的需要而提供的地质资料。它是根据煤田地质勘探报告，以及建井、生产勘探和邻近已开采区的地质资料，按照开拓设计的要求，经过分析整理，综合编制而成的。开拓区域地质说明书由文字和图纸两部分组成：1.文字部分：(1)概况；(2)开拓区内的地质构造；(3)开拓区内煤层赋存及其顶、底板情况；(4)水文地质情况；(5)其它地质情况；(6)储量计算；(7)存在问题与建议。2.图纸部分：(1)井上下对照图；(2)煤系综合柱状图；(3)井筒延深部分预想柱状图或剖面图

20、；(4)地质剖面图；(5)开拓区各煤层底板等高线和储量计算图；(6)开拓区水平切面图；(7)开拓区瓦斯地质图。(二)采区或盘区地质说明书：采区地质说明书，是为采区设计和掘进施工提供必要的地质依据。它是在修正开拓区地质说明书的基础上，结合开拓巷道和邻近采区揭露的地质资料及生产勘探资料，按照采区设计与掘进施工的要求，经过分析整理后编制而成的。采区地质说明书的内容，主要是阐述采区范围内的地质条件，其重点是反映采区内的构造分布，煤层厚度变化，以及对采掘有直接影响的地质因素。采区地质说明书包括文字和图纸两部分。1.文字部分：(1)叙述采区的位置和范围；(2)毗邻采区的有关地质情况和生产情；(3)采区内各

21、煤层的厚度，结构变化和煤层的稳定性；可采煤层的瓦斯含量和煤尘、自然发火等指数；煤质及其变化情况；煤层顶底板岩性特征等；(4)采区内褶曲、断层特点，裂隙发育情况；煤层产状变化，构造对煤层的破坏程度及对开采的影响等；(5)采区内的水文地质情况；(6)采区储量计算的依据及采区储量；(7)对地质说明书的评价，注意事项和对开采的建议。2.图纸部分：(1)煤层顶底板柱状图；(2)各煤层底板等高线图；(3)采区地质剖面图；(4)采区水平切面图和采区阶段水平切面图；(5)必要时，应附井上下对照图。下面是韩桥煤矿采区地质说明书：韩桥煤矿-270m水平中央采区地质说明书韩桥煤矿-270m水平中央采区地质说明书韩桥

22、煤矿-270m水平中央采区地质说明书(岩性柱状图)韩桥煤矿-270m水平中央采区地质说明书(三)掘进地质说明书在地质构造比较复杂，岩、煤层的层位不易掌握、且巷道设计要求较高的开拓区或采区的主要巷道施工之前，要求编制掘进地质说明书，作为制定掘进施工作业规程和进行施工的地质依据。掘进地质说明书是以开拓区域或采区地质说明书为基础，充分利用邻近巷道和勘探钻孔的资料，按照巷道掘进的要求编制而成。掘进地质说明书的内容，应根据已施工的巷道所揭露的地质情况，有重点的提供巷道设计和施工有关的岩层层位、岩性、厚度、地质构造与水文地质等方面的资料。掘进地质说明书的格式多样，有的包括文字说明和图纸两部分；有的采用图纸

23、和简要的附表；还有的只是一张掘进方向的预想剖面图，并附有掘进区平面图和2必要的数据，以及简要的文字说明。实例；韩桥煤矿-270m水平采区北翼大巷掘进地质说明书：韩桥煤矿-270北翼大巷掘进地质说明书韩桥煤矿-270m水平北翼大巷预想剖面图(四)工作面回采地质说明书：回采地质说明书是回采工作制定作业规程，安排生产计划，制定管理措施和进行回采的地质依据。回采地质说明书，主要是根据工作面的运输巷、回风巷、开切眼及上下山等巷道的编录资料，结合邻区和上部煤层开采过程中揭露的地质资料，经过分析整理后编制而成的。回采地质说明书的内容，应包括工作面的位置、范围、面积及与四邻和地表的关系；根据工作面周围巷道揭露

24、的地质资料，反映工作面内地质构造情况、煤层赋存状况，以及其它直接影响回采的地质因素。重点是落差大于三分之二采高的断层位置、性质和产状及其在工作面内部发展变化的情况，煤层不可采地带，岩浆侵入体在工作面内的分布等；对于厚煤层，要将分层回采的煤厚资料探测准确；应阐明对安全生产有危险的水、火、瓦斯及煤层顶板情况；对工作面最大涌水量的预计；工作面的储量。回采工作面说明书的格式，一般采用图件和表格的形式。除此之外，有的还附有详细的文字说明。实例：韩桥煤矿-270m水平中央采区1735、1737工作面回采地质说明书：第九章 巷道地质编录及煤矿主要地质图第一节 巷道地质编录巷道地质编录，是从井筒开工破土起，即

25、开始了这项工作。随着井巷工程揭露出来的岩层、煤层、构造等地质现象，就应及时采集必要的岩煤标本，并用文字和图表把取得的原始地质资料真实全面系统地记录和描绘下来。通常，把记录和描绘井下原始地质资料的工作，称为井下地质编录。矿井地质工作通过井下地质编录不断取得新的地质资料。通过分析研究，增加对地质情况的了解，提高对各种地质变化规律的认识，达到为矿井建设与采煤工作提供新的和更加切合实际的地质资料，使地质工作更为有效的为开发煤炭资源服务的目的。井筒四壁展开图的编录方法：求做岩(煤)层产状要素：一、主、副井及暗井地质调查主、副井及暗井是穿过煤系地层、地质构造的主要巷道，是了解煤系地层、地质构造、水文地质及

26、工程地质特征的实际资料。主、副井及暗井的编录方法，在一般情况下，应编录两壁互成直角的柱状剖面图，其中主剖面应与矿井地质剖面方向相一致。当地质条件复杂时，用四壁展开图的方法进行编录；地质条件简单时，一般采用一壁柱状剖面图的方法进行编录。井筒四壁展开图的编录方法：首先确定好素描方位，在与井筒中心联线的四等分井口圆周方向上，确定四个点；由该四个固定点垂挂四条皮尺，然后分别量出四条皮尺与各岩(煤)层分界面的深度，并随时记录下来；同时进行岩性描述，依次到井底并采集标本，绘制草图。编录时，对煤层、岩层、构造、水文地质等应描述以下内容：1.岩层描述：岩层描述时，应逐层描述岩石名称、矿物成分、颜色、结构、构造

27、、胶结物成分、含水性、化石等，并采集标本编号登记。2.煤层描述：对煤层应描述煤层名称、厚度、宏观煤岩成分和类型、光泽、颜色、断口、煤的软硬程度、脆韧性、结构构造和内生裂隙发育情况，以及煤中所含包裹体等内容，并测量煤层的产状要素。3.构造描述：在主、副井及暗井施工过程中，如遇有断层、褶曲、冲刷、尖灭、岩浆侵入等地质构造时，一定作详细编录，测量构造的位置、产状要素、落差、破坏范围，水、瓦斯及煤质变化等情况。4.水文地质描述：应描述出水地点、性质、含水层厚度、涌水量及与邻近岩层的关系等。二、石门地质调查：石门素描图是采区设计，采区巷道施工不可缺少的资料，是分析构造、对比煤层的重要依据。因此，石门不论

28、长短都要详细编录。在地质构造简单时，只作一壁剖面图，或顶、底断面图；在地质构造复杂的石门中，应绘制两壁一顶(底)展开图，或者以一壁为主在局部变化较大的地段作补充局部素描图。(一)石门地质编录步骤与方法：石门编录是随石门工程的进展随时进行得，其步骤与方法为：编录起点：观测基线：石门观测：石门剖面图石门两壁一顶展开图三、顺层巷道地质编录：顺层巷道包括：运输大巷、总回风巷、顺层斜井、采区上山和下山及开掘的回采准备巷道等。此类巷道不管是顺煤层走向掘进的水平巷道，或者是沿倾斜、伪倾斜掘进的倾斜巷道，它们的一个共同特点是顺着同一层位掘凿。编录方法：编录方法不一。一般以编录柱状的方法进行。在构造简单的顺层巷

29、道内，每距2050m确定一个实测点，画出柱状；在构造复杂的顺层巷道内，实测点的距离要适当缩短，然后把各地质实测点的柱状，按同一岩、煤层连接起来，即为顺层巷道一帮地质素描图。顺层巷道地质素描图：第二节 煤矿主要地质图煤矿地质工作人员通过井下地质编录和生产勘探，将收集到大量的原始资料，经过分析研究、综合整理，编制出各种综合地质图件。这些综合地质图件，统称为煤矿地质图。一、井田地形地质图：地形地质图是精查地质报告中的一份主要图件，也是找矿勘探、矿井设计及煤矿生产不可缺少的基本图件。地形地质图反映井田范围内的地形、地物、地质构造、煤层和标志层、岩浆岩、其它有益矿产的分布，以及勘探工程的布置情况。一般地

30、形地质图采用的比例尺为1:10000或1:5000;地形地质图的必要附图为底层综合柱状图和地质剖面图，在研究分析地形地质图时，要参照结合这两种图，才能作出较正确的结论。1.地形地质图的内容：地形等高线、地面建筑物、河流、公路、铁路、桥梁、车站、三角点、高压线、经纬线、指北线；钻孔、槽探、井探、平硐、坑巷、小窑等及其编号和标高；地层分界线、地层产状、断层线、褶曲轴、岩浆岩分布范围等；煤层、标志层及其它有益矿产的露头线；井田边界线、勘探线及其编号；滑坡范围；图名、图签及图例。2.地形地质图的用途：设计部门用来选择运输干线及供电线路，确定井口、工业广场、建筑物等位置；生产部门用来编制井上、下对照图；

31、地质部门用来编制煤矿地质综合图纸，布置生产勘探工程等工作必备的基础资料。附：三岔地区地形地质图二、综合柱状图：综合柱状图是根据井田内全部钻孔和实测剖面资料，经过全面分析综合编制而成。它综合反映了井田范围内煤系岩性特征及含煤特征，是进行矿井开拓设计所必要的基础地质资料。用途：布置集中运输大巷等。比例尺：一般采用的比例尺为1:500或1:200。综合柱状图的内容：地质时代、地层厚度、各地质时期岩性及其变化、地层接触关系、煤层、标志层和有益矿产层位、煤层厚度和层间距、含化石层位、含水层及岩浆活动等。实例：见上图三岔地区地形地质图中的综合柱状图三、岩煤层对比图：岩煤层对比图是根据井田内全部钻孔柱状和石

32、门剖面等资料，利用标准化石、标志层岩性、电测曲线、沉积旋回等方法，经过综合分析编制而成。岩煤层对比图的用途：用来反映井田内岩煤层沿走向、倾向方向上它们之间的关系，以及空间变化规律。同时，它是编制剖面图的基础资料。地质工作者要充分掌握资料，因地制宜地选用几种有效的对比方法，根据煤层、标志层的关系，确定不同岩石单位中同一层位的煤层及其空间变化。在煤层层数较多、稳定性较差，或构造复杂的地区，岩煤层对比图就更为重要。实例：见下图四、勘探线剖面图勘探线剖面图，是根据勘探线上各勘探工程所揭露的地质资料编制而成的。他反映了各剖面上的地层分界，煤层和有益矿层、标准层和含水层的空间位置和相互关系，以及它们同构造

33、沿走向或倾向上变化的一种图纸。勘探线剖面图的作用：是分析研究地质构造，编制煤层底板等高线图、水平切面图和编制采掘设计和布置生产勘探工程的基础资料。剖面图特点:直观，便于上下(不同煤层间、岩层间、岩煤层间等)联系、左右(不同勘探线剖面之间)对比的特点。勘探线剖面图的内容：勘探线切割的全部地形、地物及经纬线、水平标高线；地层界线、断层、褶及岩浆岩侵入体；煤层、标志层及其名称和编号，其它有益矿层；勘探工程，并注明钻孔编号、孔口标高、止煤深度和煤层夹石厚度、终孔深度，小窑、生产矿井及其井巷工程和标高、采空区等；井田边界线、保安煤柱线、开采水平标高线等；注明勘探线方向、比例尺、图列和图签。实例：某矿井地

34、质剖面图勘探线剖面图的编制方法：1.根据实际资料编制剖面图：(1)绘制水平标高线和该剖面且过的经纬线位置；(2)将地形地质图中剖面线切过的地形、地物、勘探工程、老窑、煤层和岩层及标志层的露头、构造线等投到相应剖面图上；(3)将剖面切过的井筒、石门等主要巷道、钻孔，画出其实际柱状或投影柱状；(4)把同一煤层、标志层、地层和含水层的分界线，以及断层线和褶曲轴线等连接起来；(5)注明剖面图的方向、编号，制出图列及图签。2.根据煤层底板等高线图编制剖面图：在煤层底板等高线图中确定剖面线的位置，找出剖面线与煤层、断层交面线的交点；将上面的各交点转绘到剖面图中；连线。先连断层线，后连煤层线。实例：根据煤层

35、底板等高线图编制剖面图：五、水平切面图水平切面图是沿某一开采水平进行编制的，它是一种反映该水平全部地质情况和井巷工程的图件。水平切面图的用途：水平切面图是进行该水平开拓布置、巷道设计和掘进施工的主要依据，是倾斜、急倾斜和多煤层矿井必备的重要图件。水平切面图的内容：该水平的井底车场、运输大巷、石门及煤巷等所有的巷道；穿过该水平的全部钻孔；该水平切过的所有煤层、主要标志层、含水层、地层分界线和岩浆侵入体的位置等；煤层厚度和产状，断层位置和产状；经纬线、指北线、剖面线、井田边界线等。水平地质切面图：水平地质切面图的编制方法：1.根据开采水平厚度实测资料编制：利用矿井测量部门测绘的分水平巷道图作为编图

36、的底图；然后，在水平巷道图上，根据开采水平内各巷道揭露的煤层、标志层、岩浆侵入体、断层和褶曲轴等的位置，岩煤层、断层、褶曲两翼产状，煤层厚度及地层分界线等地质资料填绘出来；按实测产状，用圆滑曲线连接同一煤层、标志层、岩浆岩侵入体、地层分界线、断层和褶曲轴等的实见点，即绘制出来水平切面图的初形。对巷道未揭露的岩煤层、标志层，可结合勘探线剖面图中该水平线索切过的资料，填绘到水平切面图上，根据附近实测产状，连接断层同一盘的相同层位的煤层、标志层等。对实见断层应按实测走向填绘，并向两侧适当延展和推测。2.根据地质剖面图编制：绘制经纬线方格网，并标注坐标数据；绘制各条剖面线，标注编号在地质剖面图上，画出

37、水平切面图的高程线，然后以剖面图上的经线或纬线与水平高程线的交点为准线点，准线点到该高程线所切过的煤层、标志层、断层线等的距离，分别投到水平切面图相应的剖面线上，根据附近实测产状，将相邻剖面线的同一层位的煤层点、标志层点、地层分界点及同一断层点等，依次用直线或圆滑曲线连接，即编制出水平切面图的初形。剖面图中有断层时，首先应根据断层性质和实测断层的走向及本区域地质构造的规律，分析判断是否属于同一断层。当断层只通过一个剖面时，要想确定该断层在水平切面图中的位置，还可以通过该断层的另一端做辅助剖面，两个剖面上同一断层断失点在水平切面图中的投影点的连线，即为该断层线。六、煤层底板等高线和储量计算图：煤

38、层底板等高线图是不同高程的煤层底板等高线在平面上的投影，它是煤矿中最重要的地质图件。倾角小于600的倾斜和缓倾斜煤层的矿井，都必须编制这种图件，用来表示煤层的产状和构造形态及其在空间的变化，并进行储量计算；当煤层倾角大于600时，应编制立面投影图或立面展开图。煤层底板等高线图的用途：是煤矿井巷工程布置、编制生产计划、安排采掘生产的重要依据，也是总结分析地质构造规律、布置生产勘探、进行储量计算的基础图纸。煤层底板等高线图的内容：地面河流、铁路和主要地物，经纬线、指北线、井田边界、剖面线，穿过本煤层的全部钻孔、勘探工程点的编号及标高，各种保安煤柱线；现有的生产矿井、巷道、小窑及采空区范围；煤层露头

39、线，风化带、氧化带的界线，煤层尖灭线，以及岩浆侵入体等造成的无煤区边界线；见煤钻孔、石门、巷道的煤层小柱状和煤层、夹石的真厚度，煤质主要指标表，见煤点底板标高和参加储量计算的利用煤厚，最低可采边界线；断层上、下盘断煤交线及其编号；，煤层底板等高线及其标高；储量分级线，储量计算块段、级别、平均厚度和倾角等。煤层底板等高线图的编制方法：1.根据勘探线剖面图编制:先绘制经纬线方格网，并标注坐标数据；确定指北线；绘制煤层楼头像，且与图纸长边一致；绘制剖面线，标注统一编号；把见本煤层的所有钻孔，按坐标填绘在图上，并在钻孔旁边标注钻孔编号、本煤层的底板高程及煤层真厚度；以经纬线为准线，把每个剖面上盖煤层底

40、板与每条标高线的交点，对应的投到平面图中剖面线上，然后用圆滑线连接各相邻剖面线上相同高程点，即得煤层底板等高线。出露地表或埋藏于地表浅部的煤层，已被风化。在风化带范围内，煤层已经失去开采价值，因此，在煤层底板等高线图上，应圈定风化带边界。剖面图上如有断层时，则需把断层上、下盘煤层底板断失点分别垂直投影到煤层底板等高线图中对应的剖面线上，分析后连线。见图9-182.用内插法编制：这种方法在生产矿井汇总应用较多。一般是以分煤层的采掘工程平面图为底图进行编制的。编制方法如下：在煤层采掘工程平面图上的煤巷内，标注有煤层底板和钻孔见煤层底板等各标高点的标高值，然后找出最大值和最小值，结合已开掘巷道的分布

41、特点，初步判断编图范围的构造轮廓。将各见煤点底板高程值按所需要的等高距，内插标高点；根据地质变化规律，把标高相同的各点合理的顺序联成圆滑线，即为煤层底板等高线图。实例：用标高内插法编制煤层底板等高线图：9-20(二)各种构造在煤层底板等高线图上的表现形式及断层的预测：1.各种构造在煤层底板等高线图上的表现形式：1)单斜构造：煤层走向稳定，倾角均匀，煤层底板等高线表现为间距大致相等的一组平行直线；见图9-21 煤层走向稳定、倾角大致相等的煤层底板等高线：煤层沿走向倾角变化时，煤层底板等高线之间的水平距离不相等，表现为曲线。当煤层倾角越小，煤层越平稳，煤层等高线间的等高距愈大；当煤层倾角越大，煤层

42、愈陡，则等高距愈小。见图9-22 煤层沿走向倾角变化时的煤层底板等高线：煤层产状要素的确定方法：2)褶曲构造：倾伏背斜和倾伏向斜构造中的煤层，其地板等高线是不封闭的曲线，各等高线转折点的联线为褶曲轴线。当转折端指向标高值小的方向时，则为倾伏背斜；反之，为倾伏向斜。见图9-23 倾伏背斜和倾伏向斜的煤层底板等高线：穹窿和构造盆地中的煤层底板等高线为封闭曲线。当煤层等高线标高值由边缘向中心逐渐增加时，为穹窿；反之，为构造盆地。见图9-24 构造盆地的煤层底板等高线：3)断层：正断层使煤层底板等高线发生断开，表现为上、下盘断煤交线之间煤层底板等高线中断缺失，中断缺失部分为无煤区；逆断层在图中表现为上

43、、下盘断煤交线之间煤层底板等高线重叠，重叠部分为断层上、下盘重复区。见图9-25 断层断距的确定：在煤层底板等高线图上确定的断距有走向断距、水平地层断距和铅直地层断距。见图9-26水平地层断距的确定：见图9-25走向断距的确定：见图9-25铅直地层断距(落差)的确定：见图9-25断层面产状的确定断层面的产状即为断层面的走向、倾向和倾角。具体做法见下图：2.断层的预测：断层的预测常常在平面图上进行。1)同一水平巷道中断层位置的预测：延长断层的走向线至其它煤层处，其交点即为其它煤层巷道见断层的位置。如图9-28和图9-292)同煤层不同水平巷道中断层位置的预测：煤层巷道见断层的位置示意图见9-30

44、：预测断层的位置就是预测巷道与断煤交线的交点，这个交点也就是巷道中心线与巷道同标高断层面等高线的交点。以图9-31为例，说明同煤层不同水平巷道中断层位置的预测方法。3)不同煤层、不同水平巷道中断层位置的预测：不同煤层、不同水平巷道中断层位置与煤层和断层面的关系见图9-32以图9-33为例，说明不同煤层、不同水平巷道中断层位置的预测方法：4)根据上部煤层中断层位置预测下部煤层中的断层位置：具体方法见下图：第十章 煤炭储量计算及三量管理煤炭储量是指具有工业价值的可供开采利用的地下煤炭数量。它是煤田最终地质勘探、矿井生产勘探的成果，是对各种地质因素了解程度的综合反映。矿井储量的数量、质量、分布及其变

45、化等资料，是进行矿井设计、矿井建设，制定生产计划和远景规划，以及安排生产接替的主要技术依据，也是改进采煤方法、合理利用煤炭资源的主要技术依据。在矿井建设和生产过程中，随着补充勘探和巷道掘进，会发现新的地质现象或变化，引起储量变动。每次补充勘探结束后或编制、修改矿井地质报告时必须进行一次全面的储量重算，每年底要根据当年生产建设和生产勘探所获得的地质资料，进行一次年末储量计算，即储量核实和部分重算工作。每年、季、月还要根据生产实际资料，测算填报矿井三量，用来反映采掘工程的效果、生产准备情况和采掘关系，保证生产的正常接续。第一节 煤炭储量计算一、储量分类：(一)储量的分类地质储量分为能利用储量和暂不

46、能利用储量；能利用储量分为工业储量和远景储量；工业储量分为可采储量和设计损失量；地质储量：是指井田技术边界范围内经过物探、钻探、巷探、地质调查等手段，查明符合煤炭储量计算标准要求的全部储量。1.能利用储量：是指煤层的厚度、质量符合当前煤矿开采经济技术条件的储量。2.工业储量：是指在能利用储量中，可以作为设计和投资根据的那部分储量。可采储量：是指在工业储量中，预计可以采出来的那部分储量。设计损失量：是根据煤层赋存条件，选用不同的采煤方法以及为了保证开采工作的安全等，在作开采设计时，规定允许永远遗留在地下的那部分储量。3.远景储量：是指在能利用储量中，研究程度不足，只能作为地质勘探设计和矿区发展远

47、景规划依据的那部分储量。4.暂不能利用储量：是指煤层的厚度、质量不能满足当前煤矿开采经济技术条件的要求，或因水文地质条件及开采技术条件特别复杂等原因，目前开采有困难而暂时不能利用的储量。二、储量计算的工业指标：根据我国煤炭资源的状况和工、农业用煤和民用煤的质量要求，以及目前的开采技术条件，对煤层最低可采厚度和计算储量的指标规定如下表：三、计算储量边界的确定：(一)边界线的种类：1.天然边界：由于自然因素使煤层缺失或中断的界线，如煤层露头线、断层线、河流等。2.工业边界：根据工业指标的要求和开采技术条件，能被工业部门利用和开采的可采煤层边界线。3.暂定边界：根据需要人为确定的边界线。(二)边界线

48、的确定：1.直接观测法：一般是用在采掘巷道内，当煤层厚度由厚变薄直至尖灭时，可以直接确定可采点。各可采点的连线即为工业边界。如图10-12.内插法：利用两个相邻钻孔或巷道的煤层可采与不可采点见煤资料，求出可采边界点，各可采边界点的连线，为可采边界线。图解法：如图10-2平行线法：如图10-3有限推断法：如图10-4无限推断法：是用在某一钻孔或巷道已达到工业指标要求的可采厚度的煤层，且以外五其它钻孔或无巷道控制的情况下使用的一种方法。四、计算储量原始参数的选择：计算储量的基本公式： Q=SMD1.面积S：真面积，水平面积经过倾角换算。2.煤层倾角：为了使计算储量更加准确，在煤层倾角变化地区，要划

49、分出不同块段，同一块段内煤层倾角基本相同；然后根据块段顺序编号，分别计算其储量。3.厚度：采用真厚度进行计算。真厚度的计算用算术平均法或加权平均法。4.容重：煤的容重应采用几个采样点的平均值作为计算参数。五、储量级别的圈定：不同级别储量的圈定，首先要考虑规范对各级储量的要求，同时要对不同具体情况予以区别对待。1)A级和B级储量，原则上由符合密度要求的工程见煤点的联线进行圈定。在煤层稳定和较稳定的地区，允许在A级储量地段的外围，以不超过基本线距1/41/2的距离外推B级储量。2)C级储量，通常是由符合要求的工程见煤点所控制的范围。在煤层稳定和较稳定的地区，允许在有工程控制的B级块段外围，以不超过

50、B级基本线距1/41/2的距离外推C级储量。3)在构造简单和中等的地区，跨越已经查明的单个断层划分高级储量时，应根据具体情况，在断层两侧各留3050m划分为C级储量。若断层密集，则不允许跨越断层划分高级储量。4)小构造或陷落柱特别发育的地段，一般不能圈定高级储量。高级储量不应直接以推定的老窑采空区边界、风化带边界或插入的煤层可采边界为边界。应根据其边界的可靠程度，确定是否划出一定范围为C级储量。六、储量计算方法：1.几何图形法：2.等高线法：七、含有夹矸的煤层其采用厚度的计算方法：对于含有夹矸的煤层，其采用厚度的计算方法为：煤层中夹矸的单层厚度不大于0.05m，计算煤层采用厚度是，夹矸与煤可合

51、并计算，但全层的灰分或发热量指标应符合要求；煤层中夹矸的单层厚度等于或大于所规定的煤层最低可采厚度时，被夹矸所分开的煤分层应分别视为独立煤层，一般应分别计算储量。但夹矸仅见于个别煤层点时，可不必分层计算。煤层中夹矸的单层厚度小于所规定的煤层最低可采厚度时，煤分层不作为独立煤层。煤分层厚度等于或大于夹矸厚度时，上、下煤分层加在一起，作为煤层的采用厚度。对于复杂结构煤层，当夹矸的总厚度不超过煤分层总厚度的1/2时，可以以各煤分层的总厚度作为煤层的采用厚度。复煤层采用厚度的计算方法：夹矸比较稳定，煤分层可以对比的复煤层，应按上述2、3、4条的规定，分层计算采用厚度；夹矸不稳定，无法进行煤层对比的复煤

52、层，虽其夹矸的单层厚度有时等于或大于煤层最低可采厚度，但当夹矸的总厚度不超过各煤分层总厚度的1/2时，以各煤分层的总厚度为煤层采用厚度。第二节 三量管理三量是指在生产矿井中包括工业储量范围内的开拓煤量、准备煤量和回采煤量。它是根据采掘巷道准备的程度不同来划分的，是用来说明和研究煤矿生产接续和煤炭资源动态的重要手段。根据掘进巷道的性质和用途的不同，巷道分为开拓巷道、准备巷道和回采巷道。由这三种巷道所圈定并构成的可采煤量，分别称为开拓煤量、准备煤量和回采煤量，简称三量。一、三量的划分和计算：1.开拓煤量及其计算：开拓煤量是指已完成可采所必须的主井、副井、风井、井底车场、主要石门或采区石门、集中运输大巷、集中下山或采区下山、主要溜煤眼和必要的总回风道等的开拓、掘进工程所构成的煤量。 Q开=(LhM均d-E失-P)K2.准备煤量及其计算：准备煤量是指在开拓煤量范围内已完成所必须的采区运输巷道、采区回风巷道及采区上山等掘进工程所构成的煤量。 Q准=（LhM均d-E失-P）K3.回采煤量及其计算：回采煤量是指在准备煤量范围内为采区上山、中间巷道和回采工作面切割眼四面所构成的煤量。 Q回=LhMdx二、三量的可采期限与计算：(一)三量的可采期限：三量的大小，是反映矿井生产准备程度和生产接续的主要指标之一。三量越