《煤矿常用地质》课件

煤矿常用地质本课程旨在介绍煤矿地质的基本概念和重要特征。我们将深入探讨煤层形成、结构和性质，为煤矿开采提供关键地质知识。课程目标掌握煤田地质基础知识理解煤层特征及其影响分析煤岩性质及开采条件认识煤矿安全与地质关系课程大纲1煤田地质概述2煤层特征分析3煤岩性质研究4煤层水文地质5煤层气与安全煤田地质概述定义煤田地质是研究煤炭资源形成、分布和开采的科学。它涉及地层学、构造地质学和沉积学等多个领域。重要性煤田地质为煤矿勘探、开发和安全生产提供重要依据，是煤炭行业的基础学科。煤层成因植物堆积大量植物残体在缺氧环境中堆积。压实作用沉积物覆盖，植物残体逐渐压实。地热变质在高温高压下，有机物逐渐碳化形成煤。煤层组合单一煤层仅有一层主要煤层，开采相对简单。复合煤层多层煤层交替出现，开采难度较大。夹矸煤层煤层中含有岩石夹层，需要分层开采。煤层走向定义煤层在水平面上的延伸方向。测量通过地质罗盘测定，以度数表示。意义影响巷道布置和开采方法选择。煤层厚度1薄煤层<2米2中厚煤层2-3.5米3厚煤层3.5-8米4特厚煤层>8米煤层厚度直接影响开采方法和经济效益。煤层倾角1平缓煤层0°-8°2倾斜煤层8°-25°3急倾斜煤层25°-45°4直立煤层>45°煤层倾角影响开采技术和安全措施的选择。煤层埋深50m浅层煤露天开采可行，成本低。500m中深煤地下开采主力，技术成熟。1000m深部煤开采难度大，需特殊技术。煤层顶板定义煤层上方的岩层，直接影响开采安全。类型坚硬顶板中等顶板软弱顶板煤层底板坚硬底板有利于设备运行，但开采难度大。中等底板较为理想，兼顾设备和开采需求。软弱底板易变形，需加强支护和排水。煤层断层正断层上盘相对下降。逆断层上盘相对上升。平移断层两盘水平相对移动。断层影响煤层连续性，增加开采难度。礁岩成因古代海洋生物遗骸堆积形成。特征多孔隙，坚硬，常含油气。影响可能成为煤层开采障碍。粘土岩成分主要由粘土矿物组成。特性遇水易软化，吸水膨胀。影响可能导致巷道变形，需加强支护。砂岩特征由砂粒胶结而成，孔隙度高。常作为良好的含水层。影响坚硬砂岩可作为稳定顶板，但也可能带来涌水风险。页岩成因泥质沉积物压实形成，层理发育。特性易剥落，遇水易软化。影响作为顶底板时需加强支护。泥岩成分主要由粘土和粉砂组成。特性吸水膨胀，风化后易碎。影响作为隔水层，但易造成顶板不稳。碳质页岩特征含有机质较高的页岩，常与煤层伴生。意义可作为煤层识别的标志层，也是页岩气的重要来源。煤岩岩性1泥炭初始阶段，植物残体堆积。2褐煤低度变质，含水量高。3烟煤中度变质，主要工业用煤。4无烟煤高度变质，碳含量最高。煤岩物理性质密度一般在1.2-1.5g/cm³之间。硬度莫氏硬度通常为2-3。孔隙度影响煤层气储量和渗透性。脆性决定开采难易程度。煤岩化学性质1碳元素2氢元素3氧元素4氮和硫化学成分决定煤的品质和用途，影响燃烧特性和环境影响。煤岩储集性定义煤岩储存气体和液体的能力，主要由孔隙度和渗透性决定。意义影响煤层气开采和煤与瓦斯突出风险评估。煤岩致密性高致密煤渗透性低，开采难度大。中等致密煤适中渗透性，较易开采。低致密煤渗透性好，但易产生煤尘。煤岩开采难度1易开采煤层2中等难度煤层3难开采煤层4极难开采煤层开采难度受煤层厚度、倾角、深度和周围岩层性质影响。煤层水文地质含水层储存地下水的岩层。隔水层阻止水流通过的岩层。导水层允许水流通过的岩层。煤层地温30°C浅部煤层温度适中，作业环境较好。40°C中深部煤层需要通风降温措施。50°C深部煤层高温环境，作业难度大。煤层地压原始地压未开采前的自然应力状态。采动地压开采引起的应力重分布。冲击地压突发性岩层破坏，安全隐患。煤层气成因煤化过程中形成的天然气，主要成分为甲烷。影响安全隐患，但也是清洁能源。需要预抽和利用。结论与展望地质知识重要性是安全高效开采的基础。技术创新