煤矿地质构造的基础工作
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煤矿地质基础知识
四 煤田地质勘查和煤炭资源量
• 1.煤田地质勘查的任务 • 2.煤田地质勘查的阶段 • 3.煤田地质勘查的技术手段 • 4.煤田地质勘查成果 • 5.煤炭资源量及其分类
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1.煤田地质勘查的任务
❖ 查明矿床范围内矿体的分布特征（包括矿体在平面上及剖面 上的排列情况、埋藏深度以及矿体与矿体之间的联系等）；
填图工作已进入数字化阶段
传统的三大件： 罗盘
GPS
锤子
笔记本电脑
放大镜
数码相机
8
罗盘
便携计算机
铁锤
放大镜
GPS 数码相机
手写板
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在基岩裸露和半掩盖地区，各个勘探阶 段，均须首先做好相应比例尺的地质填图.
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2)坑探工程
一般坑探工程是在地质测图之前进行施 工，以便于进行地表地质研究与观察，提高 地质图的测绘精度和研究程度。
❖查明矿体的地质构造特征（主要弄清控制矿体形态及质量变 化的各种地质构造特征）；
❖ 查明矿体的形状及产状（包括矿体的形态类型、空间分布及 沿走向、倾向的形态变化情况）；
❖ 查明矿石的质量（包括矿石的物质成分、结构、构造特征， 有用组分及有害杂质的含量），不同矿石类型和工业品级的划 分以及它们在空间的分布规律；
B级：煤层层位、厚度、结构及其变化情况已基本查明，煤 层对比可靠；煤质及其变化情况已基本查明，煤种、煤层产状已 经查明，煤层底板等高线已基本控制；落差等于和大于50m的断 层已经查明；岩浆岩对煤层、煤质的影响已初步查明。
A、B级为高级储量。
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C级：煤层层位、厚度及其变化情况已初步查明，煤 层对比基本可靠；煤质和煤种已初步查明；构造及煤层产 状已初步查明。
且大量出现安装在汽车上的轻便钻机，为地质勘探广 泛采用钻探工程创造了条件。
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• 钻孔分类
浅孔 深孔 直孔 斜孔
探矿孔又称储量孔 构造孔 水文孔 水源孔
取样孔 井筒检查孔 定位孔 验证孔
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4）地球物理勘探 利用岩石、矿体所具有的物理性质（如密
度、磁性、电性、弹性和放射性等），以及对 地球物理场所产生的异常，来寻找矿床和解决 某些地质问题的一种技术手段，简称物探。
使用的坑探工程目的在于：揭露及研究 被表土所覆盖的含煤地层；进行煤层的取样 与煤质的研究；了解煤层的产状要素及地质 构造等。
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• 坑探工程包括探槽、探井、探巷（包括
斜井和平硐）、生产小窑及老窑的调查等。
• 利用探井可以揭露含煤地层，了解和查
明含煤层数及层位、煤层厚度和结构、标志 层层数和层位，地层产状和构造变化，追索 煤层和标志层露头，以及采取煤样等。
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• 表土含水过多的半沼泽和含煤地层赋存于地表水体
下的地区，即使表土层很薄也不能使用山地工程，其 它手段的应用也受到限制，钻探成为重要的手段。
• 钻探能够揭露整个含煤地层，取得完整的含煤地层
柱状和含煤地层的岩性、煤层、煤质、构造、水文地 质、工程地质及其它开采技术条件等方面的资料。
• 大规模生产各种各样的钻探机械及其配套设备，并
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根据用途不 同，探槽分为主 干槽（主槽）和 追索槽（短槽） 两种。
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3）钻探工程
钻探工程是利用机 械传动钻杆和钻头，向 地下钻进成直径小而深 (从数十米到1000多米， 甚至数千米)的园孔， 称为钻孔。
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钻探工程是勘探中极其重要的手段。 其主要原因有以下五点： ❖ 在地球物理勘探确定有希望的含煤区，或经过地 质预测而推定的含煤区，必须依靠钻探去验证、揭 露和圈定。 ❖ 表土覆盖很厚的掩盖地区和老矿区的深部，钻探 就成为最重要的手段。
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物探方法
地面物探
重力勘探 磁法勘探 电法勘探 地震勘探
测井方法
咖玛测井 视电阻率测井 自然电位测井
井下物探：超前物探、坑探仪
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5）遥感地质
遥感技术在地质调查过程中的具体应用就是 像片的判读。
其中：航片（可见光航空像片） 卫片（多光谱卫星像片）
在对地质填图、地质构造解译、找矿标志判别 及动态分析方面的研究，是一种经过实践证明的 有效的技术手段。
❖ 计算矿石储量或金属储量；
❖ 查明矿床开采技术条件及水文地质条件；
❖ 查明矿区自然、经济条件。
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2.煤田地质勘查的阶段
为适应煤炭工业基本建设的需要，煤 炭资源勘探必须遵循由大范围的概括了解 到小面积详细查明的原则，分阶段循序渐 进地进行，划分为普查（包括找煤和普查 两个亚段）、详查和勘探三个阶段（表4－ 1），并且在通常情况下，应依次顺序进行 （图4－1）。
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表4-1
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图4-1
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3.煤田地质勘查的技术手段
1)地质填图 2)坑探工程 3)钻探工程 4)地球物理勘探 5)遥感地质
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1)地质填图
地质填图是煤炭普查与勘探最基础的工作，也是最基 本的技术手段。它是利用地质学的理论和方法，有目的地 在含煤地区进行全面的地表地质研究，调查含煤区的地层、 构造、主煤层和煤质及其它有益矿产情况，为以后的地质 工作指出方向。地质填图的主要成果是编制地质图、地质 剖面图、地层与含煤地层柱状图，作为煤田普查与勘探各 个阶段编制设计的重要依据。
D级：是指对煤层层位、厚度、煤质、煤层产状、构 造等均有初步了解所计算的储量。
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现用的、与国际接轨的固体矿产资源/储量分类方案
地质可靠程度 分类 类型
经济意义
经济的
边际经济的
查明矿产资源
探明的
控制的
可采储量 （111） 基础储量 （111b） 预可采储量 （121） 基础储量 （121b）
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•4.煤田地质勘查成果
1)文字资料 提交勘探区的地质报告；
2)图件、各类表格 3)主要图件简介
地形地质图； 钻孔柱状图； 勘探线剖面图； 煤层底板等高线及储量计算图； 综合柱状图； 煤岩层对比图
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•5.煤炭资源量及其分类
➢煤炭储量，是指赋存在地下具有工业价值的、可供开 采利用的煤炭数量。
1)分类
能利用储量 矿井总储量
Fra Baidu bibliotek
工业储量
可采储量 设计损失量
远景储量
暂不能利用储量
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2) 传统储量分级
分A、B、C、D四级，各级的标准分别为：
A级：煤层层位、厚度、结构及其变化情况已经查明，煤层 对比可靠；煤质及其变化情况和煤种已经查明；煤层产状已经查 明，煤层底板等高线已控制；落差等于和大于30m（地质条件好 的地区为20m）的断层已经查明；对于倾角小于10°的煤层，较 大的波状起伏已基本查明；岩浆岩对煤层、煤质的影响已经查明。
四 煤田地质勘查和煤炭资源量
• 1.煤田地质勘查的任务 • 2.煤田地质勘查的阶段 • 3.煤田地质勘查的技术手段 • 4.煤田地质勘查成果 • 5.煤炭资源量及其分类
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1.煤田地质勘查的任务
❖ 查明矿床范围内矿体的分布特征（包括矿体在平面上及剖面 上的排列情况、埋藏深度以及矿体与矿体之间的联系等）；
填图工作已进入数字化阶段
传统的三大件： 罗盘
GPS
锤子
笔记本电脑
放大镜
数码相机
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罗盘
便携计算机
铁锤
放大镜
GPS 数码相机
手写板
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在基岩裸露和半掩盖地区，各个勘探阶 段，均须首先做好相应比例尺的地质填图.
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2)坑探工程
一般坑探工程是在地质测图之前进行施 工，以便于进行地表地质研究与观察，提高 地质图的测绘精度和研究程度。
❖查明矿体的地质构造特征（主要弄清控制矿体形态及质量变 化的各种地质构造特征）；
❖ 查明矿体的形状及产状（包括矿体的形态类型、空间分布及 沿走向、倾向的形态变化情况）；
❖ 查明矿石的质量（包括矿石的物质成分、结构、构造特征， 有用组分及有害杂质的含量），不同矿石类型和工业品级的划 分以及它们在空间的分布规律；
B级：煤层层位、厚度、结构及其变化情况已基本查明，煤 层对比可靠；煤质及其变化情况已基本查明，煤种、煤层产状已 经查明，煤层底板等高线已基本控制；落差等于和大于50m的断 层已经查明；岩浆岩对煤层、煤质的影响已初步查明。
A、B级为高级储量。
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C级：煤层层位、厚度及其变化情况已初步查明，煤 层对比基本可靠；煤质和煤种已初步查明；构造及煤层产 状已初步查明。
且大量出现安装在汽车上的轻便钻机，为地质勘探广 泛采用钻探工程创造了条件。
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• 钻孔分类
浅孔 深孔 直孔 斜孔
探矿孔又称储量孔 构造孔 水文孔 水源孔
取样孔 井筒检查孔 定位孔 验证孔
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4）地球物理勘探 利用岩石、矿体所具有的物理性质（如密
度、磁性、电性、弹性和放射性等），以及对 地球物理场所产生的异常，来寻找矿床和解决 某些地质问题的一种技术手段，简称物探。
使用的坑探工程目的在于：揭露及研究 被表土所覆盖的含煤地层；进行煤层的取样 与煤质的研究；了解煤层的产状要素及地质 构造等。
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• 坑探工程包括探槽、探井、探巷（包括
斜井和平硐）、生产小窑及老窑的调查等。
• 利用探井可以揭露含煤地层，了解和查
明含煤层数及层位、煤层厚度和结构、标志 层层数和层位，地层产状和构造变化，追索 煤层和标志层露头，以及采取煤样等。
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• 表土含水过多的半沼泽和含煤地层赋存于地表水体
下的地区，即使表土层很薄也不能使用山地工程，其 它手段的应用也受到限制，钻探成为重要的手段。
• 钻探能够揭露整个含煤地层，取得完整的含煤地层
柱状和含煤地层的岩性、煤层、煤质、构造、水文地 质、工程地质及其它开采技术条件等方面的资料。
• 大规模生产各种各样的钻探机械及其配套设备，并
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根据用途不 同，探槽分为主 干槽（主槽）和 追索槽（短槽） 两种。
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3）钻探工程
钻探工程是利用机 械传动钻杆和钻头，向 地下钻进成直径小而深 (从数十米到1000多米， 甚至数千米)的园孔， 称为钻孔。
16
钻探工程是勘探中极其重要的手段。 其主要原因有以下五点： ❖ 在地球物理勘探确定有希望的含煤区，或经过地 质预测而推定的含煤区，必须依靠钻探去验证、揭 露和圈定。 ❖ 表土覆盖很厚的掩盖地区和老矿区的深部，钻探 就成为最重要的手段。
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物探方法
地面物探
重力勘探 磁法勘探 电法勘探 地震勘探
测井方法
咖玛测井 视电阻率测井 自然电位测井
井下物探：超前物探、坑探仪
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5）遥感地质
遥感技术在地质调查过程中的具体应用就是 像片的判读。
其中：航片（可见光航空像片） 卫片（多光谱卫星像片）
在对地质填图、地质构造解译、找矿标志判别 及动态分析方面的研究，是一种经过实践证明的 有效的技术手段。
❖ 计算矿石储量或金属储量；
❖ 查明矿床开采技术条件及水文地质条件；
❖ 查明矿区自然、经济条件。
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2.煤田地质勘查的阶段
为适应煤炭工业基本建设的需要，煤 炭资源勘探必须遵循由大范围的概括了解 到小面积详细查明的原则，分阶段循序渐 进地进行，划分为普查（包括找煤和普查 两个亚段）、详查和勘探三个阶段（表4－ 1），并且在通常情况下，应依次顺序进行 （图4－1）。
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表4-1
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图4-1
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3.煤田地质勘查的技术手段
1)地质填图 2)坑探工程 3)钻探工程 4)地球物理勘探 5)遥感地质
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1)地质填图
地质填图是煤炭普查与勘探最基础的工作，也是最基 本的技术手段。它是利用地质学的理论和方法，有目的地 在含煤地区进行全面的地表地质研究，调查含煤区的地层、 构造、主煤层和煤质及其它有益矿产情况，为以后的地质 工作指出方向。地质填图的主要成果是编制地质图、地质 剖面图、地层与含煤地层柱状图，作为煤田普查与勘探各 个阶段编制设计的重要依据。
D级：是指对煤层层位、厚度、煤质、煤层产状、构 造等均有初步了解所计算的储量。
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现用的、与国际接轨的固体矿产资源/储量分类方案
地质可靠程度 分类 类型
经济意义
经济的
边际经济的
查明矿产资源
探明的
控制的
可采储量 （111） 基础储量 （111b） 预可采储量 （121） 基础储量 （121b）
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•4.煤田地质勘查成果
1)文字资料 提交勘探区的地质报告；
2)图件、各类表格 3)主要图件简介
地形地质图； 钻孔柱状图； 勘探线剖面图； 煤层底板等高线及储量计算图； 综合柱状图； 煤岩层对比图
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•5.煤炭资源量及其分类
➢煤炭储量，是指赋存在地下具有工业价值的、可供开 采利用的煤炭数量。
1)分类
能利用储量 矿井总储量
Fra Baidu bibliotek
工业储量
可采储量 设计损失量
远景储量
暂不能利用储量
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2) 传统储量分级
分A、B、C、D四级，各级的标准分别为：
A级：煤层层位、厚度、结构及其变化情况已经查明，煤层 对比可靠；煤质及其变化情况和煤种已经查明；煤层产状已经查 明，煤层底板等高线已控制；落差等于和大于30m（地质条件好 的地区为20m）的断层已经查明；对于倾角小于10°的煤层，较 大的波状起伏已基本查明；岩浆岩对煤层、煤质的影响已经查明。