矿图的基础知识

第四节矿图的基础知识在矿井设计、施工和生产管理等工作中，需要测绘一系列的图纸，这些图称为矿图。

一、概述1、矿图的种类矿图的种类很多，生产矿井必备的图纸一般分为两类，一类是矿井测量图，一类是矿井地质图。

各称有：（1）地质地形图；（2）地质剖面图；（3）水平切面图；（4）煤层底板等高线图；（5）煤层立面投影图；（6）地质综合柱状图。

矿井测量图是根据地面和井下实际测量的资料绘制的。

矿井地质图一般是在矿井测量图的基础上，将生产过程中收集的地质资料和原有勘探资料，经过分析推断绘制而成的。

2、矿图的比例尺绘制各种矿图时，不可能将图形按实际尺寸描绘到图纸上，总要经过缩小，才能在图纸上表示出来。

图纸上线段长度与实际相应线段水平长度之比，称为该图的比例尺。

根据对图纸不同的要求，矿图常用的比例尺有：1：500、1：1000、1：2000、1：5000、1：10000。

3、坐标系统（1）地理坐标。

地面上某一点的位置，在地球表面上通常用经度、纬度表示。

某点的经纬度称为该点的地理坐标。

（2）平面直角坐标。

若用地理坐标表示地面点的位置很不方便，常采用平面直角坐标来表示地面点的相对位置。

如图，地面上任一A的位置由该点至纵横坐标轴的垂直距来确定。

(3)高程。

指地面上任一点至水准面的垂直距离；A、绝对高程：指地面上任一点至大地水准面的垂直距离；B、相对高程：指人为设定一水准面，某一点至该水准面的垂直距离，称为该点的相对高程。

4、投影标高标高投影：注明有标高数字的正投影图，如图1-11所示的是某一立井高投影图。

二、等高线图1、地形等高线图等高线是地面上高程相同的若干点所连成的光滑曲线，或者说是水平面与地表面相交的曲线。

将高程不同的等高线投影到平面上，再按一定的比例绘成图，并标明各等高线标高，就得到等高线图。

性质：是反映地面空间形态特征的图件。

特征：①光滑曲线（高程相同点的连线）②比例图：在同一张图上，等高距应一致。

等高距：相邻两条等高线间的高程差。

③可利用平距判断平坡、凸坡、凹坡；④利用等高线可表示如下地形：A：山岗和盆地：其等高线都是一圈套一圈的闭合曲线，由外向里等高线高程降低的为盆地，等高线高程升高的为山岗。

B：山脊与山谷：其等高线形状基本相同，区别是山脊的等高线凸出方向是坡度升高的方向。

C：鞍部地形：其等高线特征是由两组山头等高线和两组山谷等高线所组成，鞍部的中心位于两组等高线的中心线上。

综上所述，地貌的形态虽千差万别，但一个地区的地貌和一些特殊地貌组合面成的，它们都可以用等高线图来表示。

如图1-14.2、根据等高线图作地形剖面图在矿区作各种线路的设计时，如铁路、公路、渠道、管路、架线等线路设计，往往需要了解某方向线上的地面起伏情况。

这时，就需要沿此直线作剖面图。

方法如下：第一步，作一条与AB平行的横线和一条与AB线垂直的纵线，以横线表示水平长度，以纵线表示高程。

第二步，沿纵线按比例以等高距为间隔作平行于横线的水平线，并在每条线上注明其标高70、71、72……。

第三步，在地形等高线图上用两脚规量取剖面线与各等高线交点的间距，并按此间距将各交点转绘在剖面图的横线上；然后，自这些点作横线的垂线与各点高程值相同的高程水平线相交，将各个交点依次用光滑的曲线连接起来，即得所求的剖面图。

3、煤层底板等高线图指不同高程的水平面与煤层底板的交线，将其用标高投影的方法投影到水平面上，按一定比例绘图，称为煤层底板等高线图。

一般比例为：1：10000、1：15000、1：20000其作用有：①是煤矿井巷布置、编制生产计划，安排采掘生产的重要依据；②是分析地质构造规律，布置生产勘探，进行储量计算的基础图件；③是编制煤层顶板岩性分布图，瓦斯地质图的基础图件。

其内容主要包括：①地形地物、河流、铁路，主要建筑及地形等高线；②地质界线；③井巷工程。

4、常见的地质构造在煤层底板等高线上的表示方法（1）褶曲构造的表示法。

（图1-17）若等高线凸出方向标高升高，则褶曲为向斜；若等高线凸出方向标高降低，则褶曲为背斜。

（2）盆地及穹窿构造的表示法。

（图1-18）其特征为封闭曲线，由边向中间，等高线标高逐渐增加的为穹窿，降低的为盆地。

（3）倒转煤层构的表示法。

煤层发生翻转的褶曲称倒转。

其特征为不同标高的等高线交叉。

（4）断层构造的表示法。

（图1-20）断层构造的表示是煤层底板等高线被断层面交线所中断。

其特征为煤层底板等高线被断层面交线所中断。

思考题：1-7 矿图的种类有哪几类？1-8 煤层底板等高线有哪些作用？1-9 常见地质构造在煤层底板等高线上的表示特征有哪些？1-10名词解释：矿图比例尺高程（相对、绝对）等高距。

复习内容：1、储量的概念；2、煤层赋存情况及各种地质变化。

提问：1、薄、中厚、厚煤层的分类；2、断层（正、逆、平推）第二章煤矿生产概况一、矿井生产系统矿井生产系统由井下生产系统和地面生产系统所组成。

（一）井下生产系统1、提升运输系统矿井的提升运输系统包括主要提升运输系统和辅助提升运输系统。

主要提升运输系统：煤炭的提升；辅助提升运输系统：矸石、设备、材料的提升和运输。

2、通风系统是利用各种通风设备和通风设施，不断地把地面的新鲜空气按着一定的路线、一定的风量送到井下各用风地点，同时把井下的冷风排至地面，并将井下有害气体稀释到《煤矿安全规程》所允许浓度以下，调节井下温度，改善井下工作环境。

3、供电系统利用各种设备和电缆，将地面变电所的高压电，按矿井用电设备的要求进行降压或变流，将其送到用电地点，保证用电设备的正常运转。

4、排水系统利用排水设备，将井下涌水排至地面，以维持矿井正常、安全的生产。

要求排水系统必须有足够的排水能力和较高的运行可靠性。

5、压风系统矿井按设计配备足够的压风设备，利用空气压缩机对空气加压，用风管供给井各种风动工具，为其提供动力。

要求矿井必须按设计配备足够的压风设备，建立压风系统。

（二）地面生产系统1、选煤系统利用煤炭与其它矿物持的不同物理，化学性质，在选煤厂内用机械方法除去原煤中的非煤物质，并把其分为不同质量、规格的产品的过程。

选煤方法繁多，依分选过程所利用的介质状态分为湿汪和干法两大类。

湿法选煤是以水、重悬浮液或其它液态流体作为分选介进行和选煤方法。

干法选煤是以空气作为分选介质进行的选煤方法。

按照煤与矿分离所依据的物理或物理化学原理，上述两大类又可进一步分为重力选、浮选、空气重介质选等。

2、排矸与运料系统矿井在建设和生产期间，排出矸石、供应各种材料和设备（以副井为主）的系统。

正确地设计排矸系统，合理地确定材料运输线路，也是一个重要课题。

矿井正常生产期间，需要及供应的各种材料和设备，主要经副井上下，因此，材料、设备的运输以副井为中心。

3、地面管线系统矿井正常生产和生活期间，地面工业场地内敷设水、电力、压气、热力等工程管道，它们主要是上下水道、热力管道、压缩空气管道、地下电缆等。

这些管道线路布置是否合理，对矿井生产也有很大影响。

二、地面工业广场简介工业广场一般以主井、副井及铁路装车站三者作为布置中心进行布置，其它还有变电所、锅炉房、通风机房、压风机房、机修厂、材料库、坑木厂、办公室、浴室、矿灯房等，其整体设置主要根据当地自然状况，如地形、地貌、流流建筑物等进行经济合理的布置，同时还应考虑运输条件的便利及自然灾害的影响等因素。

第二节矿井巷道分类为了采出煤炭，必须从地面向地下开掘一系列的井巷。

井巷的种类很多，也有不同的分类方法。

一、按其空间位置分类1、垂直巷道（1）立（竖）井。

有通达地面的出口，通常指主井和副井。

（2）小井。

有通达地面的出口，但其断面和深度较小，一般在井田上部边界，作为地质勘探或临时提升及通风用。

（3）暗井（盲）井。

没有直接通达地面的出口的垂直巷道。

2、水平巷道（1）平硐。

由地面进入地下的主要水平巷道，一般指主平硐和副平硐。

（2）平巷。

没有通达地面的出口，在地下的煤层中或岩层中沿其走向所开掘的水平巷道（5°以下）。

一般有集中运输平巷，主要运输平巷、区段运输与回风平巷等。

（3）石门。

没有通达地面的出口，在岩层中开掘的垂直或斜交于岩层走向的水平巷道。

一般有联络石门，运输石门，回风石门等。

（4）煤门。

没有通达地面的出口，在煤层中开掘的垂直或斜交于煤层走向的水平巷道。

一般在厚煤层中较为常见。

3、倾斜巷道（1）斜井。

有一个通达地面的出口，是地面进入地下的主要倾斜巷道。

一般指主井和副井。

（2）上山。

没有通达地面的出口，位于开采水平之上，沿煤层或岩层从主要运输大巷由下向上开掘的倾斜巷道。

如阶段上山、采区上山等。

（3）下山。

它人位置与上山相反。

如轨道山、输送机下山等。

（4）溜煤眼。

专作溜煤用的小斜巷。

（5）开切眼。

连接区段运输平巷、区段回风平巷的斜巷，准备开采的采煤工作面。

4、硐室。

指井下变电所、水泵房、火药库、电机车库、躲避所、井下调度室、候车室等。

二、按巷道的用途有服务范围分类1、开拓巷道为全矿井或一个开采水平服务的巷道，如井筒、井底车场、回风井、主要石门，主要运输和回风石门等。

2、准备巷道为一个采区或两个以上的回采工作面服务的巷道。

如采区车场、采区煤仓、采区上、下山区段集中平巷、区段集中石门等。

3、回采巷道为一个回采工作面服务的巷道。

为一个回采工作面服务的巷道。

如区段车场，区段运输、回风平巷、工作面开切眼等。

总结：本课主要介绍一个矿井正常生产过程中所有的生产系统及生产过程，并对井下各种巷道的用途、名称、空间位置进行介绍，是煤矿生产的概况介绍。

主要了解矿井巷道的空间位置关系。

思考题：2-1矿井生系统包括哪些？2-2名词解释立井暗井斜井平硐平巷石门开切眼上山下山 2-3按巷道的用途和服务范围可分为哪三类巷道。