煤矿开采及安全地质条件

地
状。其可采煤体的规模较小，一般不具有单独开 采的价值。
质
马尾状煤层
条
马尾状煤层指煤层分岔以至尖灭，形似马尾。其煤层
件
厚度由厚变薄以至完全消失。
6 矿井开采及安全地质条件
6.1
煤
矿
开
采
地
地表出露的煤层
质
条
件
井下巨厚的煤层
6 矿井开采及安全地质条件
6.1 6.1.1.2 煤层厚度变化控制因素
煤
1.泥炭沼泽基底不平对煤层厚度wk.baidu.com影响
采
层顶、底板岩层之间的垂直距离。为便于勘探和开采工 作，依据煤层结构，将煤层厚度分为总厚度、有益厚度、
地
可采厚度、最低可采厚度。
质
煤层总厚度 煤层顶、底板之间各煤分层和夹石层厚度的 总和。
条
有益厚度 煤层顶、底板之间所有煤分层厚度的总和，不
件
包括夹石层的厚度（Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ分层的总和）。
6 矿井开采及安全地质条件
6 矿井开采及安全地质条件
6.1
1.泥炭沼泽基底不平对煤层厚度的影 响
煤
泥炭沼泽基底不平引起的煤厚变化
具有下列主要鉴别特征：
B
矿 （1）煤层底板或基底岩层界面呈不规则
A
+140 +130 +120 +110 +100 B ′
(a)
A′
开
起伏，而煤层顶板界面比较平整，即 “顶平底不平”。
A′ A
采 （2）煤层厚度变化急剧而不规则，且通 常位于含煤岩系剖面的底部或下部。
6.1
1.泥炭沼泽基底不平对煤层厚度的影响
河流冲蚀
煤
矿
开
采
地
质
条
件
6 矿井开采及安全地质条件
2.沉积环境对煤层厚度的影响
6.1 沉积体系和煤层厚度变化
煤
冲积扇体系是聚煤盆地的边缘环境，泥炭沼泽主要发育于扇前、 扇间洼地、扇三角洲和废弃扇体上。在冲积扇体系中形成的煤
矿
层，其延伸与盆地轴向一致，向盆缘方向急剧尖灭，向盆地中
第6章 矿井开采及安全地质条件
6 矿井开采及安全地质条件
6.1 煤矿开采地质条件
本
章
目
录
6.2 煤矿安全地质条件
6 矿井开采及安全地质条件
6.1 6.1.1煤层厚度变化
煤
6.1.1.1 煤层厚度类型 按煤层结构、煤层厚度、煤层形态分类
矿
1.按煤层结构分类
开
煤层是沉积岩系中赋存的层状煤体。煤层厚度是指煤
6 矿井开采及安全地质条件
6.1
1.泥炭沼泽基底不平对煤层厚度的影响
河流冲蚀
煤
冲蚀的特征：
矿
（1）冲蚀规模较大，煤、顶板及底板均被冲蚀。
开
（2）冲刷沉积物粒度较粗，常为砾岩、粗砂岩及中砂岩。 （3）邻近冲刷带的煤层，光泽变暗、灰分增高、裂隙发育。
采
（4）被冲刷的煤层与冲刷沉积物犬齿交错。
地
质
条
件
6 矿井开采及安全地质条件
矿
似层状煤层 （1）藕节状煤层 煤层不完全连续或大致连续，而厚度变化较
开
大。其可采厚度面积大于不可采面积，可采煤体分布比较密
采
集，形状似藕节。 （2）串珠状煤层 煤层不完全连续或大致连续，而厚度变化较
地
大。其可采厚度面积与不可采面积相当，可采煤体分布尚密
质
集，形状似念珠。 （3）瓜藤状煤层 煤层不完全连续或大致连续，而厚度变化较
Ⅳ
0.20
质
的最小厚度，它主要取决 于煤层产状、煤质、开采
条
方法，以及国民经济需要
图煤层4-1的厚煤层度的厚度
件
程度。
6 矿井开采及安全地质条件
6.1 2.按煤层厚度分类
煤 矿
煤层的厚度差别很大，薄者仅数厘米， 俗称煤线；厚者可达200余米。考虑到开 采方法的不同，一般将可采煤层的厚度区
开
分为5个厚度级：
采
方向厚度稳定，向两侧接近河道、越岸－决口扇沉
地
积，则煤层急剧分岔或尖灭。辫状河河道不稳定， 砂质沉积物分散范围广，在支流间地区可形成透镜
质
状煤体。网状河是一种稳定的大面积沉积环境，河 道间湿地环境占据河流体系的绝大部分（60％～90
条
％），十分有利于厚层泥炭的堆积，形成的砂体呈
件
透镜状、鞋带状，甚至包容在煤层之中。
煤层总厚度/m
Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ 煤层可采厚度 Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ 煤层有益厚度
6.1 1.按煤层结构分类
煤
可采厚度 达到国家规定 的最低可采厚度煤分层的
Ⅰ
0.40
矿
总厚度（Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ），复 0.20
开
杂结构煤层的计算方法另
Ⅱ 0.60
有规定。
0.25
采
最低可采厚度 在现代经
Ⅲ 0.30
地
济技术条件下可开采煤层 0.38
开
心方向分岔变薄，常沿远端扇形成厚煤层。
采
地
质
条
件
6 矿井开采及安全地质条件
6.1 煤
2.沉积环境对煤层厚度的影响 沉积体系和煤层厚度变化
河流体系可区分为曲流河、辫状河和网状河体系。曲
矿
流河体系中，泥炭沼泽主要发育于堤后、河道间泛
开
滥盆地和废弃河道上，因此形成的煤层呈透镜状， 其延伸方向大致平行于同期沉积的河道砂体，沿此
泥炭沼泽基底不平导致煤层增厚、变薄和尖灭是常见的
矿
地质现象。当泥炭沼泽发育在古侵蚀基准面上时，首先在低洼
开
处生长和堆积了植物质形成的泥炭层相互隔离；随着区域性沉 降或地下水位抬升，隔离的泥炭沼泽逐渐连成一体，泥炭层才
采
在盆地范围内堆积。
地 质
泥岩
灰岩
C2h 2m
砂岩
灰岩
条
20m
件
湖北早二叠世梁山组煤体形态
条
大。其可采厚度面积小于不可采厚度面积，可采煤体分布比
较稀散，形状似瓜藤。
件
6 矿井开采及安全地质条件
6.1 3.按煤层形态分类
煤
不规则煤层
矿
（1）鸡窝状煤层 煤层断续，形状不规则，呈鸡窝 状。其可采煤体的面积多小于不可采面积，也有
开
的规模较大，具有开采价值。
采
（2）扁豆状煤层 煤层断续，形状不规则，呈扁豆
6 矿井开采及安全地质条件
沉积体系和煤层厚度变化
6.1 三角洲体系是由各种亚环
境组成的复合体，泥炭
煤
沼泽发育于支流间泛滥
矿
盆地、间湾和废弃的分 流河道和叶体上。由于
采 极薄煤层：煤层厚度为0.3～0.5m；
地 薄煤层： 煤层厚度为0.5～1.3m；
质 中厚煤层：煤层厚度为1.3～3.5m；
条 件
厚煤层： 煤层厚度为3.5～8.0m； 巨厚煤层：煤层厚度 >8m。
6 矿井开采及安全地质条件
6.1
3.按煤层形态分类
层状煤层
煤
煤层连续，厚度变化不大，煤层全部或绝大部分可采。
地 煤层变薄的方向是底板突起的方向，
(b)
B
B′
质 煤层厚度是渐变的。 （3）基底古地形低洼处煤层增厚，向凸
条 件
起部位变薄或尖灭。煤层的分层或层
(c)
理被下伏基底岩层界面所截，上下分
1 3
2 4
层呈超覆关系。 1-泥岩；2-砂岩；3-砾岩；4-巷道； 110 5
5-煤层底板等高线
辽宁阜新煤盆地泥炭沼泽基底 图 4-3 辽宁阜新煤盆地泥炭