煤矿地质基础知识概述(ppt 45页)

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
补充 第一节 第二节 第三节
煤矿巷道知识 地质工作概述 主要矿井地质工作 影响煤矿生产的地质因素
第一节 地质工作概述 一、目的与任务
❖ 研究勘探、开拓的资料→保证矿井生产的正常进行； ❖ 扩大储量、延长矿井的寿命，保证煤炭资源的合理开采； ❖ 编制采面地质说明书； ❖ 研究回采过程中的地质问题； ❖ 对煤质和储量加强管理； ❖ 长期积累、研究矿井的地质资料、找出问题和处理方式；
煤矿地质
主讲 高秀芝
平顶山工业职业技术学院
补——煤矿巷道知识
垂直巷道
水平巷道
立井：主立井——提升煤 付立井——材料、人员小井：<3m源自通风、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；
➢断失翼煤层的寻找
• 煤、岩层层位对比法
鉴定断层另一盘岩层层位，然后结合断层面产状判断断层性质和落差。
• 利用断层带附近伴生的地质现象——小断层、牵引褶曲、擦痕……
• 作图分析法
• 根据断层规律的类推法 • 生产勘探方法 • 确定断层规模，寻找断失煤层
对构造研究是一项复杂和 全面的研究工作，因综合
分析。
➢断层预测
• 利用剖面图推测深部构造 • 利用水平切面图推断深部构造的延伸和影响范围 • 利用煤层底板等高线图推断断层在同一煤层内的延展，预测对深部煤层的影响 • 利用上煤层底板等高线图，推断下一煤层的断层出露位置 • 巷道遇断层前可能出现的征兆：
A、断层附近煤岩层塑性变形现象； 包括：煤岩层的产状发生变化、煤层厚度发生变化、出现牵引褶曲等…
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”。
探明井田内设计中未包括的可采薄煤层、 高灰分的煤层中圈出局部可采低段；
进行专门的水文地质勘探工程，“解放” 受水威胁的煤层。
❖为直接解决生产的具体问题勘探工作：
采掘施工超前放瓦斯和水，探岩体分布和对煤层的破坏范围；确定岩溶陷 入柱位置；
探煤层厚变化、确定煤层的氧化和风化带；
当巷道遇断层时，寻找断失煤层；
圈定煤层的可采边界等。
第三节 影响煤矿生产的地质因素
一、煤厚变化对矿井生产的影响
煤厚变化对生产的影响 影响采掘部署；影响计划生产；增加掘进巷道的数量；回采率降低。。。
简单处理：
➢ 煤层分岔： 特征
1、煤层分岔后在井田范围内稳定 2、厚煤层在一个或二个方向呈多次分岔 3、一个煤层在不同地点向一个方向分岔
❖ 开拓煤量：
为开拓巷道所圈定的煤量。指完成开采所必须的：主井、副井、风井、井底 车场、主要石门、集中运输大巷或运输大巷、集中下山或采区下山、主要溜煤眼 和必要的总回风巷等开拓、掘进工程所圈定的范围内、按设计要求应采出的煤量。
❖ 准备煤量：
为准备巷道所圈定的煤量。指在开拓煤量范围内完成开采所必须的采区运输 巷道、采区回风巷道及采区上山等掘进工程所圈定的范围内、按设计要求应采出 的煤量。
编制顶板的岩性、岩相图和顶板砂体的 厚度图；
确定冲刷带的宽度和范围。
处理： 先判断后用巷道，钻探；运 输巷道可穿冲刷带而过，采煤工 作面布置视情况而定。
➢ 构造挤压造成煤厚变化：
要根据巷道的性质以及变薄的方向性而定；主要巷道应维持原来的设计， 巷道穿顶或破底而过。
➢ 对厚煤层的探测： 坚持探煤，确定下分层煤厚，可用石门探，一般用电钻探煤厚； 做到边采、边探。
➢ 沼泽基底不平引起的煤层变化： 特征 煤层底不平，顶较平
简单处理 分层作二层煤处理； 及时用巷道或小钻探煤； 一定要抓住主分支煤层；
简单处理 煤层运输巷可破底穿过；在厚煤处， 采上分层时应及时探明下分层，减 少资源浪费。
➢ 后生冲刷引起煤厚变化： 判断：
充填物的岩性和顶板的接触关系；
观察层理的倾斜方向以及砾石、树杆的 化石的倾向，判断流动方面；
二、构造变动
➢构造变动对煤矿的影响
复杂开采技术条件及影响采掘部署； 破坏煤炭储量； 断层与褶曲地带容易发生事故；
➢研究矿井构造的基本任务
• 在巷道施工过程中，应总结各类地质构造出现的预兆，以便预报前方的地质构 造； • 在巷道揭露了地质构造现象后，应查明其性质、产状及规模，以便为施工指明 方向； • 寻找地质构造的规律，把收集的井下资料反映到相关平面图或剖面图上，加以 分析。
B、断层附近的脆性断裂现象； 包括：顶底板中裂隙增多（一般在10-20m范围）；常伴生一系列小断层； 如岩层裂隙构通含水层，则出现淋水增加、甚至发生涌水。
➢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；
要加强储量管理、节约资源！！
第二节 主要矿井地质工作
主要工作
矿井生产勘探工作
❖未开拓区地质构造及煤厚变化：
新开拓区（水平延深）的地质工作；
采区掘进的地质工作；
了解未开拓区的地质构造及煤厚变化；
工作面掘进的地质工作；
井田深部或两翼范围内低级储量升级；
工作面回采的地质工作； 矿井收尾的地质工作；
矿井生产勘探工作
❖ 回采煤量：
为在准备煤量的范围内，为采区上山、中间巷道和回采工作面切割眼，安装 设备即可正式进行回采的煤量。
四、储量损失与回采率：
回采率计算： 回采率=（储量-损失量）/储量×100%
采区回采率
厚煤层 ≥ 75% 中厚煤层 ≥ 80% 薄煤层 ≥ 85% 水力采煤 ≥ 75%
回采工作面 回采率
厚煤层 ≥ 93% 中厚煤层 ≥ 95% 薄煤层 ≥ 97%