煤矿开采基本知识(课堂PPT)

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第一节 矿井地质基本知识
伪顶是指位于煤层之上，随采随落的极不稳定 岩层。其厚度一般在0.5 m以下，多由页岩、碳质 页岩组成，不易支护。
直接顶是指位于煤层或伪顶之上，具有一定的 稳定性，移架或回柱后能自行垮落的岩层。其厚度 一般为1～2 m，多由页岩、泥岩、粉砂岩及少量的 石灰岩组成。
直接底是指位于煤层之下硬度较低的岩层，厚 度一般几十厘米至几米左右，通常为泥岩、页岩或
基本底是指位于直接底或煤层之下较硬岩层， 通常为厚层砂岩、石灰岩等。
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第一节 矿井地质基本知识
4.煤层的厚度 煤层厚度是指煤层顶、底板之间的垂直距离， 又称为真厚度。 根据矿井开采的技术特点，煤层厚度可大致分 为以下3类：
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第一节 矿井地质基本知识
基本顶是指位于直接顶或煤层之上，通常厚度 及岩石强度较大且难以垮落的岩层。基本顶一般只 发生缓慢下沉，在采空区上方悬露一段时间，达到 相当面积之后才垮落一次。其岩性多为砂岩、砾岩 和石灰岩等坚硬岩石。
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第一节 矿井地质基本知识
（2） 底板。正常层序的含煤地层中赋存于煤 层之下的岩层称为底板。底板可分为直接底和基本 底2
1—背斜；2—向斜
岩层或煤层在地应力作用下形成一系列连续的
弯曲形态称为褶皱构造。每个单独的弯曲称为褶曲。
岩层向上凸起，并且核部是老地层、两侧为新地层
者称为背斜；岩层向下凹陷，并且核部是新地层、
两侧为老地层者称为向斜，如图（背斜和向斜）。
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第一节 矿井地质基本知识
2.断裂构造 煤（岩）层受力后发生断裂，出现断裂面， 失去了连续完整性的构造形态称为断裂。断裂面 两侧煤（岩）层没有发生明显位移的断裂构造称 为裂隙或节理；断裂面两侧煤（岩）层产生明显 位移的断裂构造称为断层。
第三章 煤矿开采基本知识
第一节 矿井地质基本知识 第二节 矿井开采基本知识 第三节 矿井通风基本知识 复习思考题
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第一节 矿井地质基本知识
一、 煤层的赋存特征
1.煤层的形成
在成煤的古地质年代，大量的植物死亡后，堆 积在停滞水体中的植物遗体经泥炭化作用，转变成 泥炭或腐泥；泥炭或腐泥被埋藏后，由于盆地基底 下降而沉埋至地下深部，经成岩作用而转变成褐煤； 温度和压力逐渐增高，再经变质作用后转变成烟煤 至无烟煤。成煤以后被上覆岩层埋在地下。
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第一节 矿井地质基本知识
（1） 薄煤层，是指厚度为1.3 m以下的煤层。 （2） 中厚煤层，是指厚度为1.3～3.5 m的煤层。 （3） 厚煤层，是指厚度为3.5 m以上的煤层。
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第一节 矿井地质基本知识
在实际工作中，习惯上把厚度大于8 m的煤层 称为特厚煤层。
在复杂结构的煤层中，煤层厚度可分为总厚度 和有益厚度。总厚度是指包括夹矸在内的全厚度； 有益厚度是指除去夹矸的纯煤厚度。
源自文库
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第一节 矿井地质基本知识
5.煤（岩）层的产状
煤层产状是指煤层在空间的位置及特征。煤层 产状要素有走向、倾向和倾角，如图（煤层产状）。
ab—走向线； cd—倾向线； ce—倾斜线；α—煤层倾角； 1—煤层层面；2—水平面
第一节 矿井地质基本知识
二、 地质构造 地质构造是指煤岩体在地壳运动作用下发生变 化留下的形态或迹象。矿井地质构造包括井田范围 内的褶皱、断层、节理和层间滑动等。矿井地质构 造是影响煤矿生产和安全最重要的地质条件，也是 岩体失稳的重要地质因素。
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第一节 矿井地质基本知识 （一） 常见的构造形态 1.褶皱构造
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（1） 走向。煤层走 向线是指煤层层面与水平 面相交的线。走向线两端 所指的方向称为走向。走 向代表煤层在水平面中的 延伸方向。
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第一节 矿井地质基本知识
（2） 倾向。煤层层面上与走向垂直的线称为 倾斜线。倾斜线由高向低在水平面投影所指的方向 称为倾向。
（3） 倾角。煤层层面与水平面所夹的最大锐 角称为倾角。
正断层
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第一节 矿井地质基本知识
（2） 逆断层，是指上盘相对上升，下盘相对 下降的断层，如图（逆断层）。
逆断层
平推断层
（3）平推断层，是指两盘沿断层面作水平方 向相对位移的断层，如图（平推断层）。
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第一节 矿井地质基本知识
3.
（1） 冲蚀，是指成煤后水流侵蚀了煤层、 顶板甚至底板，而过后又被砂石充填的现象，又 称冲刷带。有的还在煤层内形成包裹体，如图 （冲蚀和冲刷包裹体）。
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第一节 矿井地质基本知识
根据矿井开采技术的特点，煤层按倾角大致可 分为4类：
① 近水平煤层，是指倾角为8°以下的煤层。 ② 缓倾斜煤层，是指倾角为8°～25°的煤层。 ③ 倾斜煤层，是指倾角为25°～45°的煤层。 ④ 急倾斜煤层，是指倾角为45°以上的煤层。
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（1） 简单结构煤层，是指不含夹矸的煤层。 （2） 复杂结构煤层，是指含有夹矸的煤层。
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第一节 矿井地质基本知识
3.煤层的顶板与底板 （1） 顶板。正常层序的含煤地层中覆盖在煤 层上面的岩层称为顶板。根据岩层相对于煤层的位 置和垮落性能、强度等特征的不同，顶板可分为伪 顶、直接顶和基本顶3种。在采煤过程中，直接顶 是顶板管理的重要部位。
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第一节 矿井地质基本知识
2.煤层的形态与结构 煤在地下通常是呈层状埋藏的，煤层在空间的 展布特征，称为煤层形态。根据煤层在空间的连续 情况，可分为层状、似层状、不规则状、马尾状等 煤层形态。
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第一节 矿井地质基本知识
煤层结构是指煤层中夹矸的数量和分布特征。 按是否含有夹矸层，常将煤层分为以下2种：
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第一节 矿井地质基本知识
α—倾角； ab—走向；cd—倾向； 1—断层面；2—上盘；3—下盘
断层要素包括断层面、断层线、上盘、下盘和 断距等，如图（断层要素）。
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第一节 矿井地质基本知识
根据断层上、下盘相对运动的方向，断层可 分为正断层、逆断层和平推断层。
（1） 正断层， 是指上盘相对下降， 下盘相对上升的断层， 如图（正断层）。