煤矿地质知介绍
煤矿地质学基本常识
煤矿地质学绪论一、煤矿地质学概述地质学地质学主要是研究地壳的科学。
具体地讲，它是研究地壳的构造、物质组成、发展变化、以及矿产的形成和分布规律等内容的科学。
现今地质学又分为许多有着一定联系、而又具有各自不同特点的学科，归纳起来可分为：静力地质学主要研究地壳的物质组成，包括结晶学、矿物学、岩石学。
动力地质学主要是研究改变地壳地貌、地壳组成和构造变动的因素，包括构造地质学、大地构造学、新构造运动学、地貌学和地质力学等。
历史地质学主要研究地壳发展和生物演化的历史及其演变规律，包括古生物学、地史学等。
矿产地质学主要研究矿产的形成及其分布规律，它包括矿床学、水文地质学、矿山地质学、石油地质学、煤田地质学。
此外还有地质学与其它学科相结合而产生的新学科，如地球化学、地球物理、数学地质和遥感地质。
煤矿地质煤矿地质就是利用地质基础知识，研究煤的生成、煤的赋存状态、确定煤的资源储量及煤的用途，研究分析和解决影响矿井建设与采煤的地质因素，达到指导采掘工程的正常进行而发展起来的一门生产实践性较强的学科。
二、煤矿地质学的特点及研究方法煤矿地质学是运用地质理论，解决煤矿地质问题的应用地质学，它与煤矿建设、开拓、开采紧密结合，是具有实践性很强的学科。
研究方法遵循“实践—认识—实践”的认识过程来进行研究。
一方面要进行大量的直接观察和实验，获得详尽的实际资料；另一方面将获得的大量资料不断加以“归纳、分析研究、判断、推理”，将感性知识上升到理性知识，然后再将得到的理性知识去指导实践，并在实践中加以验证、补充与修改，使之更加符合客观实际。
因此，地质工作者需要采取观察、实验、归纳、总结、去粗取精，去伪存真、由表及里的建立一套完整的地质工作方法。
三、煤矿地质与煤矿建井、地下开采、露天开采及煤矿测量的关系煤矿地质资料是煤矿建井、地下采煤、露天采煤的设计依据。
煤矿地质工作不仅是新井建设，矿井持续生产、老矿挖潜、以及解决水、火、瓦斯、冒顶等矿井灾害问题的重要手段，同时又是指导煤矿安全正常生产不可缺少的重要依据。
煤矿开采基本知识
正断层 逆断层
平移（推）断层
压性断层 根据受力性质分张 剪性 性断 (扭层性)断层
复合型断层
3、裂隙
裂隙又称为节理，指沿断裂面两侧没有发生 明显位移的断裂。
原生裂隙
根据成因次生裂隙构造裂隙张剪裂裂隙隙
非构造裂隙
三、陷落柱
岩溶陷落柱是煤系地层下部可溶性岩石在地 下水和重力作用下所产生的塌陷现象。
一、木棚子
二、金属支架
三、锚杆支护
锚杆的种类较多：
金属锚杆
木锚杆
竹锚杆
树脂锚杆
钢筋或钢丝绳砂浆锚杆
第五节 巷道掘进的辅助工序
一、通风工作 二、排水 三、辅轨 四、测量工作
局部通风机通风
第五章 采煤方法
采煤方法主要分为： 露天开采 井工开采 水力采煤 其它（煤炭汽化、液化等）
大型矿井：生产能力为 120万T/a、150万T/a、 180万T/a、240万T/a、300万T/a、400万T/a、 500万T/a及以上的矿井，300万T/a及其以上的矿 井又称特大型矿井。
中型矿井：生产能力为45万T/a、60万T/a、90万 T/a
小型矿井：生产能力为9万T/a、15万T/a、21万 T/a、30万T/a。
我国国有煤矿多为大、中型矿井；地方煤矿多为中 小型矿井；乡镇煤矿多是小煤窑，年产量在多小于 3万T/a。
第三节 矿井生产系统
（一）开拓巷道
1、井筒和平峒 2、井底车场 3、回风井 4、石门 5、运输大巷 6、回风大巷
（二）准备巷道
1、采区车场 2、采区煤仓 3、采区上山 4、采区下山
煤矿安全生产基础知识（4篇）
煤矿安全生产基础知识煤矿安全生产是指在煤矿开采过程中，保证煤矿职工生命安全和财产安全的各项制度、措施和活动。
煤矿安全生产的基础知识是煤矿职工必须了解和掌握的基本知识，它涉及到煤矿安全管理的各个方面，包括煤矿地质、矿山工程、煤层气、爆炸与瓦斯治理、通风与防尘、机电设备、火灾与救援等方面的知识。
下面就煤矿安全生产的基础知识进行详细介绍。
一、煤矿地质知识1. 煤炭的形成和类型：煤炭是经过植物残体在地质作用过程中形成的一种矿石。
根据煤炭的不同形成过程和物质组成，可分为无烟煤、炼焦煤、褐煤等。
2. 煤层的结构和分层规律：煤层是煤炭存在的地质层位，它由多种不同的岩石和矿物组成，在矿井中采用不同的开采方法。
3. 煤层的产状和斜层煤层的开采：煤层的产状指煤层的起伏、倾角和厚度等特征。
斜层煤层是指倾角大于10度的煤层，其开采需要采用斜井或斜巷等方式。
二、矿山工程知识1. 井巷的分类和工程结构：根据其用途和形式，井巷可以分为主井巷、副井巷、联络井巷等。
井巷的结构包括井筒、巷道、门控、支护等。
2. 煤矿开拓和采矿工艺：煤矿开拓是指通过煤矿井巷等工程设施将煤矿开采出来的过程。
采矿工艺包括采煤、运输、支护、通风等一系列工作。
3. 矿山水文地质和地下水的抽排：矿山水文地质是指矿山周围地区的水文地质条件。
地下水的抽排是指将矿井中的地下水抽出，以防止水灾事故发生。
三、煤层气知识1. 煤层气的产生、储存和释放：煤层气是指在煤层中储存的气体，主要成分是甲烷。
煤层气的产生和储存与煤炭的形成过程有关。
2. 煤层气的勘探和开发：煤层气的勘探主要是通过钻探、测井等方法找到煤层气的存在和储量。
煤层气的开发则包括钻井、井眼完善、井筒设备安装等工作。
四、爆炸与瓦斯治理知识1. 煤尘爆炸的危害和防治措施：煤尘爆炸是指煤矿井巷中煤尘与火源接触产生爆炸的现象。
煤尘爆炸具有破坏力强、速度快等特点，应采取防尘措施和消防措施来预防。
2. 煤矿瓦斯爆炸的危害和防治措施：煤矿瓦斯爆炸是指煤矿井巷中瓦斯与火源接触产生爆炸的现象。
煤矿地质知识
1、煤的形成和分类1、煤的形成我国的主要成煤时期为石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪。
煤是由古代植物的遗体变化而成的，需要经过漫长的极其复杂的生物化学、物理化学作用。
植物分为低等植物和高等植物。
由低等植物形成的煤称为腐泥煤，在我国俗称“石煤”（因其灰分即矿物质含量高，外观似黑色岩石而得名）；由高等植物形成的煤称为腐植煤，因其含有大量的腐植酸而得名。
在自然界，腐植煤占绝大多数，目前开采的也主要是腐植煤。
从植物遗体堆积到转变为煤的一系列演变过程称为成煤作用，大致分为三个阶段，即泥炭化阶段、煤化阶段和变质阶段，如图3-1所示。
在泥炭化阶段，低等植物及浮游生物遗体经腐泥化作用形成腐泥，高等植物遗体经泥炭化作用形成泥炭；在煤化阶段，腐泥转变为腐泥煤，泥炭经煤成岩作用转变为褐煤，褐煤经煤变质作用转变为烟煤和无烟煤等。
褐煤、烟煤、无烟煤均属腐植煤类。
（2）煤的分类衡量煤炭质量的指标主要是煤中的水分、灰分、挥发分、固定碳、胶质厚度、发热童及含岩率等。
我国煤炭主要分类方法根据不同标准有不同分法，以煤的挥发分、黏结性指数、胶质层厚度为依据，把煤分为14个大类29个小类。
1）无烟煤，是煤化程度最高的一类煤。
挥发分低，含碳量最高、光泽强、硬度高、密度大、燃点高、无黏结性、燃烧时无烟。
这类煤还按其挥发分产率及用途分为3个小类别：挥发分产率在3. 5%以下的无烟煤一号，作碳素材料等高碳材料较好;挥发分产率为3.5%〜6.5%的无烟煤二号，是生产合成煤气的主要原料；挥发分产率大于6.5%的无烟煤三号，可作为高炉喷嘴燃料。
这三类无烟煤都是较好的民用燃料。
2）贫煤，是烟煤中煤化程度较高、挥发分最低而接近无烟煤的一类煤，国外也称之为半无烟煤。
这种煤燃烧时火焰短，但热值较高，无黏结性，加热后不产生胶质体，不结焦，多作动力或民用燃烧使用。
3）贫瘦煤，在烟煤中煤化程度较高、挥发分较低的煤，受热后只产生少量胶质体，黏结性较差，其性质介于贫煤和瘦煤间，大部分作为动力或民用燃料，少量用于制造煤气燃料。
第一节 煤矿地质基本知识
三、煤的形成
古代植物
泥炭化阶段
成煤阶段
高温、高压
浸泡、厌氧细菌
（三）矿图知识
有了正确的矿图，才能进行新的采掘工程设计， 才能进行通风、排水、运输、供电等系统的规划 设计，才可以指导持续的安全生产。 矿图主要有下几种: １、矿山测量图 矿山测量图是反映矿区地形地物情况、采煤巷 道位置和煤层的采掘情况的重要图纸。 （１）矿区地形图：地形图是矿山勘探、设计、 施工与开采必不可少的图纸。通过野外测得的地 形原图或经过编绘得到的编绘原图。
（二）、煤层的厚度
薄煤层
中厚煤层 厚煤层
＜1.3m
1.3～3.5m 3.5m以上
（三）、煤层的产状要素
走向：煤层层面与水平 线相交的线叫走向线， 走向线延伸的方向叫煤 层的走向。 倾向：煤层层面上与走 向垂直的线叫倾斜线， 倾斜线由高水平指向低 水平的投影方向。 倾角：煤层层面与水平 面的夹角
一、煤的埋藏特征
断层对煤矿生产的影响： （１）断层破碎带是径流的良好通道，地表水和地下水 往往沿通道流入井下，使涌水量增加，在水文地质复杂 的矿井还可能引起突水事故。 （２）瓦斯矿井中，在断层破碎带附近，容易聚集大量 瓦斯，可能会造成瓦斯突出事故，给生产带来危险。 （３）断层及其附近，由于岩石破碎，降低了岩石强度， 容易发生垮落冒顶，因此，在施工中必须注意安全。
-30 A B
-10
-20 -30
-10
-20
-30 下盘交线 N M
-10
-20
-30
上盘交线
a
正断层
b 逆断层
一、煤的埋藏特征
３、其它矿图
（１）通风系统图：表示矿井通风系统的线路、 通风设备和通过井下巷道及工作面的风量、风速 等情况的总图。(演示)(演示) （２）运输系统图：表示从工作面开始到主井井 底为止的整个井下运输系统、运输方法、运输设 备和各级运输量的综合图纸。 （３）排水系统图：表示井下各个水平、各个地 段涌水排出井外的排水路线、排水设备和排水量 的综合图纸。
煤矿地质基本知识
、煤层埋藏特征我们开米的煤层赋存在煤系岩层之中。
煤系中的煤层的层数、层间距、煤层的厚度、结构、倾角、埋深等等，都是我们选择合理的开拓方案和采煤方法的主要依据。
采矿工作者只有对煤系中含煤情况及煤系地层各段的岩性了解清楚，那么从设计方案的确定到基建、生产才能顺莉进行。
1・煤层的顶、底板•煤系是含煤岩系的简称，它是指有成因联系且含有煤层的一套连续沉积而形成的沉积岩层。
主要由各种粉沙岩、砂岩、页岩以及泥岩等沉积岩组成。
煤层的顶底版是指煤系中位于煤层上下一定距离内的岩层。
了解这些岩层的岩性特征、层厚、层理及节理发育程度、强度，可塑性等，对确定采煤方法、设备选择、顶板管理和巷道支护方式、估计煤与瓦斯突出的危险性均有•通常用煤系地层地质柱状图来表示煤层的顶鹿板。
•煤层的顶板。
从采煤工作的角度，根据顶板岩层变形和垮落特征以及与煤层的位置关系，可将顶板分为伪顶、直接顶和老顶三种,如02 —1 a厉示。
•根据岩层的相对位置及开釆过程中岩层变形、垮落的难易程度，顶板可分为伪顶、老顶和基本顶3部分。
・（1）伪顶一一直接与煤层接触，极易垮塌的薄层岩石，常随采随落，厚度一般仅几厘米到几十厘米；岩性多为炭质页岩。
・（2）直接顶一一比伪顶不易垮落，但将煤采出后, 一般自行垮落；它是顶板维沪和管理的对象，一般厚厦可达几米，岩性常为籟砂岩、泥岩。
・（3）老 -一一般在长时间内不易自行垮塌，往往只変生缓慢下沉。
一般厚应裱大，岩性多头砂岩、石灰岩。
・值得注意的是并不是每一煤层顶板都可分为上述三种。
这取决于煤系沉积过程，比如山西大同等地于煤层直宸接触的是老顶，为河相砂岩。
2）煤层的底板。
・煤层的底板岩石可分为直接底和老底两种, 如图2 —1 b所示。
• a—煤层顶板；b—煤层底板・1—中粒砂岩；2—砂质页岩；3 —炭质页哮；4—煤；5—粘主岩；6 —粉砂岩一・(1)直接底----- 以富含炭质的粘土岩最为常见, 厚度一般几十厘米。
如果直接底的岩性是遇水后膨胀粘土岩, 则可造成巷道底板隆起(底鼓)现象，轻者影响巷道运输于支护，重者使巷道遭受破坏。
煤矿地质基础知识概述(ppt 45页)
二、矿井原始地质编录
❖ 经常性和及时性； ❖ 准确性和全面性； ❖ 系统性和统一性； ❖ 突出重点性
石门的编录
石门编录示意图
三、矿井生产中的“三量管 理❖ ”三量：
煤矿采掘生产的准备工作，包括水平开拓、采区准备和回采工作面的切割等 三个阶段。根据上述三个阶段的井巷工程的性质和用途，定为开拓巷道、准备巷 道和回采巷道；由三类巷道圈定的可采储量分别称为：开拓煤量、准备煤量和回 采煤量，简称“三量”。
小井：<3m，通风、行人等 暗井、溜井（溜煤眼）
平硐；石门；平巷：总运输巷，煤层运输巷 总回风巷，煤层回风巷
主要巷道
倾斜巷道 斜井：主斜井、付斜井；上山、下山，溜眼
开采巷道
总运输巷，总回风巷； 采区运输巷，采区回风巷；
采区巷道 运输巷，回风巷；开切眼
掘进巷道 巷道迎头，两帮，顶棚；探巷
第七章 矿井地质
➢褶曲的判断
• 在构造简单、标志层明显的矿井；识别背、向斜并不困难； • 在构造复杂、岩层杂乱地区，要认真、具体进行分析。
➢褶曲观测内容
• 应系统查明：褶曲轴的位置、延伸方向、是否倾伏及倾伏方向、倾伏角大小； 两翼煤层、岩层产状； 褶曲宽度、幅度； 对煤厚的影响。
➢断层的观测与判断
• 应系统查明：断层的产状、延伸方向、断层断距，断层素描；
三、岩浆岩对煤层的影响
四、矿井瓦斯和地热
（一）矿井瓦斯
❖ 概述 瓦斯是影响煤矿生产的一个重要因素；是深部开采的三大障
煤矿基本知识
煤矿生产技术 .............................................................................................................................................. １第一节煤矿地质基本知识................................................................................................................... １第二节矿井开拓......................................................................................................................... ５第二章工作面炮眼布置 .................................................................................................................. １０第三章钻眼爆破安全 ........................................................................................................................ １３钻眼操作安全 .................................................................................................................................. １３第二节凿岩作业常见事故的预防和处理............................................................................... １５第三节爆破安全 .......................................................................................................................... １６第四章巷道掘进与顶板管理........................................................................................................... ３０第一节巷道掘进方法............................................................................................................... ３０第二节巷道矿压........................................................................................................... ４４第三节巷道支护................................................................................................................... ４８（二）拱形支架 ...................................................................................................................... ５１第四节巷道顶板事故及防治................................................................................................... ６１煤矿生产技术第一节煤矿地质基本知识一、煤层埋藏特征⒈煤层顶、底板煤层顶板和底板是指煤系中位于煤层上、下一定距离的岩层。
煤矿地质基本知识
走向地层还表现为地层重复或缺失。
化开采更为困难。
煤层的空间形态及展布方向用产状要素
二、地质构造
• 原始沉积的煤（岩）层，由于后来地质变迁、地壳运动而造成岩层空 间形态个产状发生变化，形成新的结构称为地质构造。
• 地质构造可归纳为三种基本类型，即单斜构造、褶曲构造、断裂构造。 • 单斜构造 • 在一定范围内（通常一个井田）岩层向一个方向倾斜的构造形态叫单
2）煤层的底板。
• 煤层的底板岩石可分为直接底和老底两种， 如图2－1b所示。
• a－煤层顶板；b－煤层底板 • 1－中粒砂岩；2－砂质页岩；3－炭质页
岩；4－煤；5－粘土岩；6－粉砂岩
• （1）直接底――以富含炭质的粘土岩最为常见， 厚度一般几十厘米。如果直接底的岩性是遇水后 膨胀粘土岩，则可造成巷道底板隆起（底鼓）现 象，轻者影响巷道运输于支护，重者使巷道遭受 破坏。
着一个面，而是沿着一个破碎带发生时，这个带称为断层破碎带。②断层线。 断层面与地面的交线，即断层面在地面的出露线。它大致反映断层的延伸方 向。 • ③交面线。断层面与煤层底板面的交线。 • ④断盘。被断层面分开的两侧岩块。若断层面是倾斜面的，根据岩块与断层 面的相对关系，分为上盘和下盘。上盘位于断层面上方；下盘位于断层面下 方。 • ⑤断距。断层两盘相对移动的距离。未错开前的某点，错动后分裂为两点， 分别在两个盘上，测得两点的实际距离称总断距。 • ⑥落差。断层两盘上对应点的铅直断距，如图2－7所示。
煤矿地质基础知识
煤矿地质构造对安全生产的影响
1.单斜构造 在一定范围内，一套岩层大致向同一个方向倾斜并 且倾角变化不大的煤岩层的空间位置和形态叫单斜构造。 在较大的区域范围内，单斜构造往往是其它构造的一部分， 如褶曲的一翼或断层的一盘。描述单斜构造空间位置和形 态最常用的方法是煤岩层的产状要素。 2.褶皱构造 岩层受地壳运动的作用，被挤压的弯弯曲曲，但仍 保持着连续完整性，岩层的这种构造形态叫褶皱构造。褶 皱构造是岩层柔性变形的结果。褶皱构造的基本单位是褶 曲，褶曲是褶皱构造的一个弯曲，褶曲有两种基本类型， 即背斜和向斜，背斜和向斜往往是相间存在的。
煤矿地质构造对安全生产的影响
节理对煤矿安全与生产影响主要表现在以下几个方面：
①影响爆破效果和劳动生产率。由于节理的存在，在爆破时，会使大量的
爆生气体漏掉，影响爆破效果。在打眼时，如果用一字花钻头，很容易出现卡 钎子的现象，影响劳动生产率。为减小节理对煤矿生产的影响，可改用十字花 钻头，并使打眼的方向与主要的节理面尽可能地形成最大夹角。 ②使顶板破碎，容易引发冒顶事故。由于节理对顶板岩层的切割破坏，使 顶板岩层的整体性变差，强度降低，易于发生冒落，不利于顶板管理。因此， 当顶板节理发育时，应考虑适当缩小控顶面积和防顶步距。 ③使工作面淋水增大，恶化生产条件。由于节理的发育，使工作面的淋水 明显增大，恶化生产条件。同时，由于淋水可减小岩层断裂面间的摩擦力，容 易引起片帮和冒顶。此外，节理还是地下水的良好通道，有时可引起水灾。 ④影响工作面的布置。当节理面与工作面平行时，工作面很容易发生片帮事 故。若顶板岩层主要节理面与工作面平行或节理发育时，容易发生冒顶事故， 给顶板管理造成困难。因此应严禁空顶作业。 ⑤容易引发瓦斯事故。节理发育地段是瓦斯涌出的良好通道和积聚的良好场 所。
第一章 煤矿地质知识
第一章煤矿地质知识1.常见的沉积岩主要有哪几种？角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及页岩、石灰岩2.什么叫地史？地层和地史的区别是什么？地壳的发展历史简称地史。
地层是在地史的发展阶段形成的沉积岩层。
3.简述煤的形成过程。
第一阶段——泥炭化阶段。
在古代成煤时期，地球上气候温暖而潮湿，植物生长茂盛，特别是湖泊沼泽地带密布着茂密的森林或水土植物。
死去的植物遗体堆积在湖泊沼泽底部，随着地壳缓慢下沉逐渐被水覆盖与空气隔绝，在细菌参与的生物化学作用下，植物遗体开始腐烂分解，有的变成气体跑掉，有的变成液体流失，被保留下来的部分变成泥炭层。
植物遗体演变成为泥炭的过程称为泥炭化阶段。
第二阶段——煤化阶段。
随着时间推移，地壳继续缓慢下沉，泥岩层被水携带来的泥砂等物质覆盖，并且覆盖层逐渐加厚，在压力和温度的作用下，泥炭层逐渐脱水、压紧，碳的含量也逐渐增加，这时泥炭就变成了褐煤。
如果地壳继续下沉，覆盖岩层不断加厚，褐煤在高温、高压的作用下，引起内部分子结构物理性质的变化，含碳物质进一步富集，氧和水分含量进一步减小，密度增大，颜色变深，硬度增加，逐渐地变成了烟煤，煤的这种变质过程称为煤化阶段。
4.煤的物理性质和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？煤的物理性质包括光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、密度和容量、导电性等。
煤的物理性质与煤中所含杂质有关，成分相同的煤的物理性质是随变质程度而改变的。
煤的化学组成主要是有机质和无机质两大类。
有机质是煤的主要组成部分，它包括碳、氢、氧、氮和有机硫，还有少量磷等；无机质包括矿物质和水分，绝大多数是煤中的有害成分，对加工利用不利。
常用的煤质指标：水分Ｗ、水分Ａ、挥发分Ｖ、发热量Ｑ、胶质层厚度Ｙ、含矸率工业分类指标：可燃基挥发分Ｖdaf(%)和胶质层的最大厚度5.反映煤岩层产关要素是什么？走向：煤层或岩层面与水平面相交的线称为走向线。
倾向：煤层层面上与走向线垂直向下的倾斜线的水平投影所指的方向。
《煤矿地质知识》课件
伴生矿产
煤层中常常伴生有其他的 矿产，如硫铁矿、油页岩 等，这些矿产具有一定的 经济价值。
煤的分类与特点
烟煤
褐煤
烟煤是煤的一种主要类型，其特点是 具有明显的烟熏味，含碳量较高，发 热量较大。
褐煤是一种较为年轻的煤，其特点是 含水量较高，颜色多为褐色或深褐色 ，发热量较低。
产损失。
排水费用
矿井排水是煤矿生产的重要环节， 水文地质条件直接影响排水费用和 生产效率。
采掘工程影响
矿井水文地质条件对采掘工程的布 置和设计有重要影响，需要考虑防 水、排水等措施。
矿井水文地质的防治与利用
防水措施
针对矿井突水灾害，应采取防水 、排水、截流等措施，降低灾害
风险。
排水系统设计
根据矿井水文地质条件，合理设 计排水系统，确保排水能力满足
数值模拟
综合研究
利用计算机技术，建立煤矿地质模型，进 行数值模拟和分析，预测煤矿开发过程中 的各种地质现象和灾害。
将上述方法综合运用，结合实际生产情况 ，开展煤矿地质研究，为煤炭工业的发展 提供科学依据和技术支持。
02 煤的形成与分布
煤的形成过程
01
02
03
煤的形成
煤是古代植物遗体在地下 经过长时间的高温高压作 用形成的，主要成分为碳 、氢、氧、氮等元素。
应用
将资源储量管理与生产计划、采掘方案、安全管理等相结合 ，实现资源的合理配置和高效利用，促进矿山可持续发展。
06 煤矿地质灾害与 环境保护
煤矿地质灾害的类型与特点
总结词
类型多样、特点各异
地面塌陷
由于地下采空导致地面塌陷，影响范围广，破 坏性强。
煤矿地质基础知识
• 老顶（基本顶）———老顶指位于直接顶之上 的岩层。大都由坚硬的砂岩、石灰岩、砾岩等 岩石组成。难以垮落，一般只发生缓慢下沉或 弯曲变形。
2、断层构造 • 煤岩层在受到地质作用力破坏以后失去了原来
的连续性，出现了明显的位移叫做断层构造。 如图所示。根据断层的形状可将断层分为正断 层、逆断层和平推断层。 • 正断层：上盘下降、下盘上升。 • 逆断层：上盘上升、下盘下降。 • 平推断层：煤层只是在层面内发生水平位移没 有垂直落差。
断层构造 a正断层； b逆断层；
复习思考题
1.煤层顶板是怎样划分的？ 2.煤层按厚度是如何划分的？ 3.煤层按倾角是如何划分的？ 3.煤矿地质构造有哪些？ 4.煤层产状三要素？ 5.什么是断层？断层可划分为那几种？ 6.什么是背斜、向斜？ 7.断层对煤矿安全生产的影响有哪些？
(六)岩浆侵入
由于地质作用，使岩浆侵入煤层（俗称火 成岩侵入），使煤层全部或部分遭到破坏。在 矿井中常见的有岩墙和岩床等小型侵入岩体。 岩浆侵入破坏了煤层的连续性、完整性，从而 降低了回采率，使煤质变差，同时也给生产带 来困难。
小结：
本节主要介绍了煤层的埋藏特征和煤矿 常见地质构造及对安全生产的影响两部分内 容。重点应了解和掌握煤层顶板的划分、煤 层按厚度和倾角不同的划分；煤矿地质三大 构造；煤层产状三要素；断层和断层的分类； 背斜和向斜以及断裂（断层）构造对煤矿安 全生产的影响。
• 采掘工作面遇到陷落柱以后，一般都难以通过，不得 不采取工作面搬家从而绕过陷落柱的办法。导致了巷 道的报废，采掘失调。严重影响矿井的正常生产。
煤矿地质重点知识
煤矿地质重点知识概述煤矿地质是煤矿工程中非常重要的一部分，它主要研究和掌握煤矿地质构造、煤层赋存和煤层运动规律等知识。
煤矿地质的研究对于煤矿的资源储量评估、矿井安全和采矿工艺设计都起着至关重要的作用。
本文将介绍煤矿地质的一些重点知识，以帮助读者更好地理解和应用煤矿地质学。
煤矿地质构造煤矿地质构造是指地球内部构造对煤矿地质分布和形成的影响。
主要包括断裂、褶皱、背斜等构造特征。
了解煤矿地质构造对于判断煤矿地质条件的好坏十分重要。
断裂断裂是指岩石在作用力的作用下发生破裂的现象。
对于煤矿来说，断裂会导致煤层的破碎和滑动，增加矿井的围岩稳定性风险。
煤矿地质工作者需要通过对断裂的研究，预测断裂的位置和走向，以便合理布置工作面。
褶皱褶皱是指岩石在受到外力影响下，发生弯曲和变形的现象。
褶皱会导致煤层变形和偏移，影响矿井的开采工艺和煤矿资源的开采效益。
地质工作者需要通过对褶皱的研究，确定煤层的走向和倾角，以便确定开采方案。
背斜背斜是指地层或矿层由于地壳运动形成的凹陷结构。
背斜会使煤层产生压力，导致煤层下陷，对矿井的稳定性产生不利影响。
煤矿地质工作者需要通过对背斜的研究，预测背斜的位置和规模，以便制定出合理的采矿方案。
煤层赋存煤层赋存是指煤炭分布在地层中的方式和规律。
了解煤层赋存对于评估煤矿资源量、确定矿井的储量和采矿方案都十分重要。
煤层的赋存形式常见的煤层赋存形式有床状煤、阶状煤、矿脉状煤等。
不同的煤层赋存形式对矿井开采的难度和工艺要求不同。
煤层的变异性煤层的变异性是指煤层性质在地质空间上的变化规律。
煤矿地质工作者需要通过对煤层的变异性的研究，了解煤层的性质变化情况，以便制定出合理的采矿方案。
煤层陷落是指煤层在开采过程中发生的下沉和变形。
煤层陷落不仅影响矿井开采效率，还会导致地表沉陷和地面建筑物的破坏。
煤矿地质工作者需要通过对煤层陷落的研究，预测煤层陷落的位置和规模，以便制定出合理的安全支护和采矿方案。
煤层运动规律煤层运动规律是指煤层在开采过程中的移动和失稳情况。
煤矿地质知识
一、煤矿地质知识1、地质作用的概念。
由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和地表形态变化与发展的作用。
2、内力地质作用、外力地质作用的不同类型。
（一）内力地质作用1). 地壳运动:地壳运动、升降运动、水平运动2)岩浆活动:岩浆活动、火山作用、岩浆侵入活动3)变质作用4)地震作用（二）外力地质作用按其作用方式可分为：风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩。
3、岩石的类型。
岩浆岩：如：花岗岩、闪长岩、玄武岩沉积岩：如：由石灰岩、白云岩变质而成的大理岩。
变质岩：如：角砾岩、砂岩、泥岩等。
4、煤层生成的影响因素。
煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条件的控制。
5、成煤作用的概念及不同阶段。
古植物从死亡、堆积到转化为煤的演化过程，称为成煤作用。
成煤作用分为泥炭化阶段和煤化阶段。
6、常用的煤质指标。
评价煤质的主要指标包括：水分W、灰分A、挥发分V、胶质层厚度Y、发热量Q、硫S 和磷P 的含量以及含矸率等。
7、煤的工业分类。
按照工业用途，煤可分为动力煤、化工用煤、炼焦用煤等几种。
8、煤层按厚度分类的类型。
薄煤层煤层厚度0.5~1.3m中厚煤层煤层厚度1.3~3.5m厚煤层煤层厚度3.5m 以上9、煤层按倾角分类的类型。
缓斜煤层8°～25°倾斜煤层25°～45°急斜煤层45°～90°通常又把 8°以下的煤层称为近水平煤层10、褶皱、断层概念及类型。
褶皱：岩层受水平力的作用被挤压成弯弯曲曲，但保持了岩层的连续性和完整性的构造形态称为褶皱。
岩层褶皱构造中的每一个弯曲称为褶曲。
岩层层面凸起的褶曲叫背斜；凹下的为向斜。
断层：断裂面两侧的岩层产生了明显位移的断裂构造为断层。
根据断层两盘相对运动的方向，断层分为：正断层、逆断层、平推断层二、煤矿地质图1、高程概念及类型。
地面任一点至水准面的垂直距离称为该点的高程，也称为该点的第三坐标。
分为绝对高程和相对高程2、等高线的概念及特点。
煤矿地质学知识点大一
煤矿地质学知识点大一煤矿地质学是地质学的一个分支学科，主要研究煤炭的形成、煤层的分布、煤炭资源的评价以及煤炭勘查与开采等内容。
作为大一学生，我们需要了解一些煤矿地质学的基本知识点，下面将详细介绍其中的几个方面。
一、煤的形成煤是由古代植物经过演化、压实形成的有机岩石，它是一种可燃的矿石。
煤的形成主要经历了植物残体的堆积、物质分解和压实化学反应等过程。
煤炭的形成与煤层的厚度、煤质等因素有关。
二、煤层的分布煤炭资源广泛分布于全球各个国家和地区，但分布并不均匀。
煤层的分布与地质构造、沉积环境、煤质特征等因素密切相关。
大一学生主要了解煤炭资源在我国的分布情况，包括华北、华东、华南、西南和内蒙古等地区。
三、煤炭的分类根据煤的形成过程和煤质特征，煤炭可以分为无烟煤、炼焦煤、褐煤和泥炭等不同类别。
它们在燃烧特性、能源利用以及煤炭加工利用等方面有着不同的应用价值。
四、煤炭资源的评价煤炭资源的评价是指对煤层的储量、品质和可采性等进行评估。
评价方法主要包括地质勘探、地质统计学和煤质分析等内容。
这些评价结果对于煤炭资源的合理开发和利用具有重要意义。
五、煤炭的勘查与开采煤炭的勘查是指通过地质勘查技术，对潜在的煤炭资源进行调查和确定，目的是为了实现煤炭的开采利用。
煤矿地质学的内容之一就是研究煤炭的勘查方法和技术，为煤炭资源的开发提供科学依据。
六、煤矿地质灾害防治煤矿地质灾害是指在煤炭开采过程中可能发生的各类地质灾害，如煤与瓦斯突出、煤与瓦斯爆炸、顶板事故等。
煤矿地质学通过研究地质灾害的成因和防治措施，为煤矿安全生产提供技术支持。
七、煤炭资源的可持续利用在当前能源危机和环境污染问题日益突出的形势下，煤炭资源的可持续利用成为了一个重要的课题。
大一学生需要了解煤炭的高效利用、清洁燃烧以及煤矸石的综合利用等内容，为煤炭资源的应用和环境保护提供科学依据。
总结起来，煤矿地质学作为地质学的一个重要分支学科，涉及到煤的形成、煤层分布、煤的分类、煤的勘查与开采、地质灾害防治以及煤的可持续利用等知识点。
煤矿地质基本知识A
第二章煤矿地质基本知识一、煤矿地质基本概念1、岩石及其分类构成地球外层硬壳的物质叫岩石，它是由一种矿物或数种矿物组成的。
岩石按其成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
2、岩浆岩或火成岩地壳下部（地幔或更深一些）的高温高压岩浆（岩浆温度通常为700～1300℃）沿着地壳薄弱部位或缝隙向上入侵到地壳乃至喷出地表，经冷凝结晶后而形成的岩石称为岩浆岩（又称火成岩）。
淮北煤田常见岩浆岩有辉绿岩、闪长岩或闪长玢岩等；其硬度较大，锤击易帽火星。
3、沉积岩沉积岩：由地质作用形成的岩石碎屑（泥、砂、砾石）、各种有机物以及溶解在水中的物质，在低洼的海洋、湖泊、沼泽等水盆地中沉淀下来，逐层堆积，经过压实、脱水、胶结而形成的坚硬岩石称为沉积岩。
根据沉积岩的成因、成分及结构等特征分为碎屑岩、粘土岩和化学及生物化学岩等类别。
煤矿井下常见的沉积岩有角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩、石灰岩、煤等。
沉积岩主要的特征是有层理和化石的存在。
4、变质岩由于地壳运动和岩浆活动的影响，使已经形成的岩浆岩、沉积岩或先期变质岩，在地下深处受到高温和高压的作用，改变了原来的成分和性质，变成新的岩石——变质岩。
变质岩的常见类型：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、糜棱岩、石英岩、大理岩、矽卡岩（常见的矿产有铁、铜、铅、锌、钨等）5、成煤的条件成煤的必要条件：煤的形成是许多地质因素综合作用的结果。
在地史中并不是每个地质时代，各个地区都能成煤。
因为煤的形成是有条件的。
成煤的必要条件包括：植物条件、气候条件、地理环境条件和地壳运动条件等。
如果地壳升降交替出现，则可形成多个煤层。
淮北矿区含煤地层的沉积环境为滨海平原的海陆交互沉积；成煤时代为石炭、二叠纪。
6、煤层及其厚度在聚煤时期，连续或大致连续沉积的一套含有煤层的沉积岩系，称为煤系或含煤岩系、含煤地层（或叫煤系地层）也和其它沉积岩一样，在地下呈层状埋藏，所以把沉积岩系中赋存的层状煤体叫煤层。
煤层厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离。
个人整理的煤矿地质资料知识
个人整理的煤矿地质资料知识从传统时期至今，煤矿开采一直是我国重要的能源来源之一。
尽管随着社会经济的发展，可持续发展呼声越来越高，但作为目前主要的燃料之一，煤炭仍然占据着重要的地位。
然而，考虑到开采能源的安全和可持续性，个人整理煤矿地质资料知识是很有必要的。
1.煤的基本知识煤是一种化石燃料，一般形成于地下一千米左右的白垩纪或第三纪大陆演化过程中。
它是由植物残渣在一定的温度、压力和时间作用下形成，主要成分为碳、氢、氧、氮、硫和水。
煤的分类与组成根据固定碳和热值的含量可分为无烟煤、烟煤、褐煤和泥炭四类，从“软煤”到“硬煤”的级别较之有差异。
在煤的质量检测中，固定碳含量的多少是衡量煤品质标准的一个重要因素。
2.形成地质背景在理解煤炭的开采，必须了解煤的形成地质背景，因为它有助于我们了解煤的含量、品质、结构、分布以及在采矿过程中可能出现的问题。
煤床是经过数百万年的生物体残留物在地质过程、压力、温度、氧化或还原等作用下形成的。
在地质过程中，不仅矿床形成要素的物质发生了有序的利用，而且还有时空相互的互动，如地壳运动、地质构造、岩浆侵入、断裂等。
在不同的地质环境下，煤的组成、分布、矿床类型均可能呈现出区别于其他煤矿的特点。
3.地质条件对采煤的影响在采煤过程中，地质条件是对矿井安全、生产效率以及环境保护等方面的一个重要影响因素。
地质条件方面如下：(1)煤层厚度，是影响开采效率和资源利用率的关键条件。
不同厚度的煤层需要采取不同的开采方式和设备。
(2)煤的性质，是关键的技术参数和安全生产方面的考虑。
煤的可燃性、膨胀性、水分含量、自燃性等特性会对采矿安全和煤炭利用带来潜在的危险。
(3)周围岩性，高岭土含量以及裂缝发育的岩层都可能会影响采煤方式的选择、煤的接触面积和矿井稳定性的评估。
(4)地质构造、断层以及地温和地应力，是影响矿井运行的重要因素。
在不同的构造和地质环境中，需要采取不同的支护措施，以确保采煤安全。
4.开采技术煤矿开采技术的进步对于提高煤炭生产效率和保障煤炭质量，双重起着重要作用。
煤矿地质基础知识
煤层底板可分为直接底和基本底。直接底位于煤层之下，厚 度数十厘米至数米，多为泥岩、页岩或黏土岩。有的直接底遇水 膨胀，容易发生底鼓现象，致使巷道遭到破坏。基本底是位于直 接底之下的较坚硬岩层，常为厚层状砂岩、砾岩或石灰岩。
3、煤层的形态与结构 （1）层状煤层，其层位有显著的连续性，厚度变化有一定的规律或
根据采煤技术特点，煤层倾角分为4类：
近水平煤层
<8°
缓倾斜煤层
8°—25°
倾斜煤层
25°—45°
急倾斜煤层
>45°
5、煤矿地质构造及其安全生产的影响 岩（煤）形成初期，一般都是水平或近水平的，并在一定范围
内是连续完整的，后来受到地壳运动的影响，使岩层的形态发生 了变化，出现了倾斜、褶皱，有的还发生了断裂或延断裂面产生 了位移，使岩层失去了完整性。这种有地壳运动造成的岩石的空 间形态（如褶曲、断层等）称为地质构造。地质构造的形态多种 多样，大致可分为单斜构造、褶皱构造和断裂构造。
厚度基本稳定； （2）似层状煤层，其形状像藕节、串珠或瓜藤等，层位有一定的连
续性，厚度变化较大； （3）非层状煤层，形状像鸡窝或扁豆状，层位连续性差，常有大范
围尖灭。层状煤层比较方便，而非层状煤层常给开采带来一定难度。
煤层除在形态上有所不同以外，在构造上也有很大差别，在 有的煤层中，有时含有厚度较薄且很不稳定的岩层，这类含在煤 层内的岩层称作夹石或夹石（矸）层。根据煤层中有无稳定的夹 石层，可将煤层分为两类，即简单结构煤层和复杂结构煤层。简 单结构煤层一般不含夹石层，复杂结构煤层含夹石层者1—2层， 多者可达几层或十几层。由于夹石层的存在，不仅使煤的灰分增 高，而且给开采带来一定的难度。
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1煤矿地质知识
– 2）煤和岩层的含瓦斯性 • 瓦斯的涌出和积聚不但给矿井生产带来许多困难，还可能造成
严重的灾害。因此，在开采含瓦斯较大的煤层时，应当在技术 上采取特殊措施。
– 3）矿井的充水程度 • 矿井开采时，由于巷道开掘和采空区塌陷，必然波及煤层上下
的含水层以及地表下的水源，而造成矿井充水。严重时还可能 威胁矿井安全。
• 二、煤系的概念
– 煤系是指含有煤层的沉积岩系，它们彼此间大致连续 沉积，并在成因上有密切联系。
2019/9/23
5
第三节 煤的性质及工业分类
• 1．煤的物理性质
– 光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重和容重、导电 性等。
• 2．煤的化学组成：有机质和无机质，主要元素有：碳、
氢、氧、氮、硫、磷。
变质程度
褐煤
长焰煤
气煤
烟煤
肥煤 焦煤
瘦煤
光泽
无光泽暗淡沥青光 泽
沥青光泽
强沥青光泽 弱玻璃光泽
玻璃光泽
颜色
褐色 黑褐色
褐黑色
强玻璃光泽
2.6
硬度 2.0～2.5
2.8 2.6 2.5
脆度
脆度较小有 一定韧性
容重 1.05～1.2
导电性
最大
1.2～1.4
不良导体， 导电性随变 质程度增高 而增加
无烟煤
金刚光泽 似金属光泽
3
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
• 三、地史的概念
– 地壳的发展历史简称地史。在45亿年以前形成的地球， 在漫长的岁月里，其地壳在不停地运动，地球上的生 物也在不断地发展演化。研究表明，地球上的任何一 种矿物、岩石，任何地貌和构造形态以及任何一种动 植物，都是地壳发展演化的产物。
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矿物具有确定的内部结构，即内部的原子或离子 是在三维空间成周期性重复排列的，具有这种结 构的称为晶体，所以矿物是晶体。
绝大多数矿物都是晶体，具有各自特定的晶体结 构，当生长条件合适时，同种矿物的单个晶体往 往都有自己常见的形态，称晶体习性，如针状、 柱状、粒状、板状、片状等习性。
剥蚀作用：吹蚀（风） 潜蚀（地下水） 冲蚀（湖水、海水） 刨蚀（冰川）
搬运作用：机械搬运 化学搬运
沉积作用：机械沉积作用 化学沉积作用 生物沉积作用
成岩作用：胶结作用、压实作用、重结晶作用
煤岩层产状三要素
地质构造类型有哪些： 单斜、褶曲（向斜、背斜）、穹窿、盆地
断层
二、 煤的形成及赋存特征
3.变质岩：
石英岩、大理岩、片岩、片麻岩、千枚岩等。
岩浆岩 地幔中成流动状态的炽热岩浆向地表上升冷
凝结晶形成。可分为两种，一种是侵入岩，一种 是喷出岩。
侵入岩：岩浆侵入地壳，在地壳中慢慢冷却 形成的。如花岗岩。
喷出岩：岩浆快速上升，直到喷出地表冷却 形成。如玄武岩。
花岗岩
玄武岩
沉积岩
岩石风化成颗粒后，经流水、风、冰川等的 作用，使风化颗粒搬运到沉积盆地或海洋中，形 成巨厚的层状堆积物，在高温高压下固结成岩， 这种岩石称为沉积岩。如石灰岩、白云岩等。
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
地质作用 煤岩层产状三要素 地质构造类型有哪些 断层产状三要素、断层的类型
1、内力地质作用又分为 ①地壳运动（水平运动、垂直运动） ②岩浆活动（侵入作用、喷发作用） ③变质作用（热力变质作用、动力变质作用、区
域变质作用） ④地震作用（构造地震、火山地震、陷落地震）
2、外力地质作用
风化作用：物理风化 化学风化 生物风化
煤的物理、化学性质 煤的工业分类及指标 煤的赋存特征及条件
煤层顶、
地质勘探的任务 地质勘探的阶段 矿井储量
四、 矿图基础知识
坐标 高程 标高投影 等高线
煤层底板等高线 各种不同的地质构造在等高线图上的表现 煤矿常用地质图件 读图
矿物的性质 光学性质：透明度、光泽、颜色、条痕。
力学性质：硬度、解理、端口等。
石英：
石英：
正长石：
斜长石：
橄榄石
普通辉石
普通角闪石
白云母
方解石
岩石
岩石是矿物的自然集合体，由一种或几种凿 岩矿物按一定方式结合而成，它是组成岩石圈的 基本单位。
元素——矿物——岩石。
自然界的三大类岩石
1.岩浆岩： 形成：高温熔融状态的岩浆喷出地表或侵入地壳的上部逐渐冷却、 凝固而形成的岩石，又称火成岩。
花岗岩、玄武岩、闪长岩、安山岩、流纹岩、辉长岩等
2.沉积岩： 沉积岩在地壳岩层中分布最广。占地表面积的75%。
许多重要的矿产资源本身就是沉积岩，如煤、油页岩、盐矿、石灰 石等。
第一章 煤矿地质知识
复习与回顾
一、 地壳运动及地质构造
地球的物理性质包括哪些？
密度、压力、重力、地磁、地热
地壳的组成
内圈层：地壳、地幔、地核 外圈层：大气圈、水圈、生物圈
元素、矿物质、岩石之间的关系
元素构成矿物质，矿物质构成岩石
地壳的物质组成 元素： 地壳是由90多种化学元素组成的，其中 O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg
泥质条带状灰岩
变质岩
在地壳中早先形成的岩石，在地质作用下为 了适应新的温度、压力条件，矿物成分和岩石结 构发生变质作用，形成的岩石叫变质岩。如大理 岩、片麻岩等。
大理岩
矿产形成规律 矿产指富集在地壳中对人类有用的矿物、岩石。 矿产的形成与三大类成矿作用有关 内生成矿作用——岩浆岩 外生成矿作用——沉积岩 变质成矿作用——变质岩