01第一章 煤矿地质知识
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煤矿基本地质知识
煤矿基本地质知识第一篇：煤矿基本地质知识聚煤期：地质历史中形成煤炭资源的时期，也称为成煤期。
主要分为古生代的石炭纪、二叠纪，中生代的侏罗纪，新生代的古近纪和新近纪。
含煤岩系：在一定的古构造、古地理、古气候条件下形成的一套含有煤层、具有共生关系、多相组合的沉积岩系，简称煤系。
煤田：同一地质历史时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区。
煤层顶板：赋存在煤层之上的邻近岩层称为顶板。
煤层底板：赋存在煤层之下的邻近岩层称为底板。
根据岩层相对于煤层的位置及垮落性能，将煤层顶板分为伪顶、直接顶和基本顶(老顶)。
伪顶：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米以下，多为炭质页岩、泥页岩，并非所有煤层都有伪顶。
直接顶：位于煤层或伪顶之上具有一定的稳定性，采煤时移驾或回柱后能自行垮落的岩层，多为粉砂岩、泥岩等。
基本顶：又称老顶，位于直接顶或煤层之上，通常为厚度及岩石强度大、难于垮落的岩层。
通常为砂岩、石灰岩、砂砾岩等。
夹矸：煤层中有时含有厚度较小的岩层，这些岩层称为夹矸。
根据煤层中有无较稳定的夹矸层，将煤层分为2类：简单结构煤层：这类煤层不含夹矸层，但可能有较小的矿物质透镜体和结核。
复杂结构煤层：这类煤层中含有较稳定的夹矸层，少则1—2层，多则数层。
煤层按倾角分为四类：近水平煤层小于8°；缓(倾)斜煤层8°至25°；中斜煤层25°至45°；急（倾）斜煤层大于45°。
煤层按厚度分类：薄煤层小于1.3米；中厚煤层1.3至3.5米；厚煤层大于3.5米。
第二篇：煤矿地质一、解释下列概念：1、沉积岩：在地表及地表下不太深的地方形成的一种地质体，它是在常温、常压下，由风化作用、生物作用或某种火山作用所形成的物质经过改造而形成的岩石。
2、地质作用：促使地壳物质发生运动和变化的各种自然作用。
3、岩床：地下岩浆沿煤、岩层层面方向侵入的层状侵入体。
4、勘探程度：勘探区在不同阶段，在相应工程基本线距控制的基础上，对各种地质问题及开采技术条件的研究和查明程度5、矿井瓦斯：在煤矿生产过程中，从煤和围岩中释放出来的一种多成分的混合气体。
第一章 矿井地质知识
（2）分类
的碎石 角砾岩：棱角大小不同 石，直径r 2mm 砾岩：滚圆核半滚圆碎 粗砂岩 母、碳酸盐、其它暗色 矿物中砂岩 砂岩：r在2～0.1mm之间，成分为长石、云 细砂岩 0.1～0.01mm之间碎屑组成，成分： 长石、云母 粉砂岩：颗粒直径 泥岩：不具有层理 泥岩及页层：颗粒直径 0.01mm的粘土矿物 页岩：具有层理 方解石，含量 95 ％以上，一般为白色或 石灰岩：主要矿物成分 灰色，遇稀盐酸发生化 学反应产生起泡，硬度 不大
松软、厚：自燃危险就愈大； 煤质较差：易自燃
3．煤和岩层的含沼气性
在矿井开采过程中，煤和岩层不断散发有毒有害气
体，其中主要是沼气（CH4）
4．矿井的充水程度
地表及地下水，可造成矿井充水，严重时可能威胁
矿井安全，了解充水程度，在技术上采取相应措施
（疏水、排水）
本 章 结 束
第二节 地史的概念，煤 的形成和煤系
一、地史的概念
地球年龄大约有60～70亿年，地壳的形
成约有20～30亿年，在各个时期内的地理环
境与生物种群都不相同，形成的岩石和矿产 也不相同，为了便于研究，通常根据地壳运 动及古生物的发展，将地球的历史从古到今 分为：
太古代、元古代、古生代、中生代和新生代 五个代
最小可采厚度（0.6-0.8米）--1.3米
2. 煤层结构：指煤层中有无较稳定的夹石层。分两类： 简单结构煤层――煤层中没有层状出现的稳定夹石层
复杂结构煤层――煤层中含有较稳定的夹石层
3. 煤层稳定性：指煤层厚度的变化。分四类：
（1）稳定煤层：在井田范围内厚度均大于可采标准，
厚度变化有一定规律性
（2）较稳定煤层：厚度比较大，但井田范围内大多
煤矿生产技术基础知识(共26张PPT)
•
薄煤层
0.5m~1.3m
•
中厚煤层 1.3m~3.5m
•
厚煤层
3.5m~6.0m
•
特厚煤层 >6.0m
•
按煤层倾角分类：
•
近水平煤层 < 8
•
缓斜煤层 8~25
•
倾斜煤层 25~45
•
急斜煤层 >450
•
煤层倾角变化在0~90之间，倾角越大，开采难度越大。
•
按煤层稳定性分类
•
可分为稳定、较稳定、不稳定和极不稳定煤层四类。
水平分层• 采煤第法一就节是把斜煤井层开沿水拓平面划分成若干分层，并在每个分层中布置准备巷道及采煤工作面，然后顺次进行采煤，采煤工作面一
般沿走向• 推进片(见盘图斜7-5井)。开拓〔见第37页
随着地壳• 继续图下3沉—，1覆片盖盘层不斜断井加开厚拓，褐示煤意在图地）下深处受到高温和高压的作用，含碳物质进一步富集，氧和水分的含量进一步地减少， 比背重斜增 ：大在• ，形颜态二色上、变一斜深般，是井硬一单度个水增中加间平，向分逐上区渐凸地起式变的开成弯了曲拓烟，〔煤岩见。层自第中3心9页向两侧图倾斜3—。 2 斜井单水平分区式开拓示意图） 薄层而层• 理发第育三的节叫页岩平。硐开拓
• （4〕粉砂岩：粉砂岩主要由直径为0.1mm —０.０１mm的细碎硝组成。
• （5〕泥岩及页岩：由各种粘土矿物压实而成的岩石。属于粘土岩类。厚层状或没 有明显层理的叫泥岩。薄层而层理发育的叫页岩。
• （6〕石灰岩：矿物成分主要是方解石。石灰岩容易被水溶解形成溶洞。
第二节 煤的形成及煤系
• 一、煤的形成 • 煤是由地质历史上植物遗体演变而形成的。 • 在地质历史上成煤时期，地球上气候温暖而潮湿，植物生长茂盛，特别是湖
煤矿地质知识 ppt课件
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2.岩石：矿物的集合体 按生成原因岩石可分为： （１）岩浆岩:花岗岩、玄武岩、辉绿岩 （２）变质岩：大理岩
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2.岩石：矿物的集合体 按生成原因岩石可分为： （1）岩浆岩:花岗岩、玄武岩、辉绿岩 （2）变质岩：大理岩 （3）沉积岩：砾岩、砂岩、泥岩、页岩、 石灰岩、煤 沉积岩分布最广，地表约75%的面积都覆盖 有沉积岩。
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3、煤层结构 简单结构煤层：煤层中没有呈层状出现的比 较稳定的夹石层，但仍可能夹一些矿物质 透镜体或结核。 复杂结构煤层：煤层中常含有较稳定的夹石 层。
长焰煤
气煤 烟 煤 肥煤 焦煤 瘦煤
沥青光泽
强沥青光泽 弱玻璃光泽 玻璃光泽 强玻璃光泽
褐黑色
2.8 2.6 2.6 2.5
最大 黑色 黑灰色 灰黑色 钢灰色 3.5～4.0 最小 1.35～ 1.8 良好
金刚光泽 无烟煤 似金属光泽
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七、常用煤的指标
（1）水分（Ｗ） 内在水分：吸附或凝聚在煤内部毛细孔中的水分 外在水分：在煤的开采储运、洗选过程中存留在煤表面的水分 内在水分和外在水分总和称为全水分 （2）灰分（Ａ）：煤完全燃烧后的固体残渣 （3）挥发分（Ｖ）：在隔绝空气的条件下，煤在高温下有机 质分解出来的气态物质 （4）发热量（Ｑ）：单位重量的煤完全燃烧时放出的热量， 单位：Ｊ／Ｇ （5）胶质层厚度（Ｙ）：具有粘结性的煤在密闭条件下加热 到一定温度，形成胶质体。 （6）含矸率：指矿井开采出来的煤炭中大于50mm的矸石量占 全部煤量的百分率。
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地震作用
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地震作用
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001第一章1采煤概论
第一章 煤矿地质知识
一、地质作用
由于自然动力引起地壳物质组成、 由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和 地表形态变化与发展的作用称为地质作用 地表形态变化与发展的作用称为地质作用 １、内力地质作用：包括地壳运动、岩浆活动、 内力地质作用：包括地壳运动、岩浆活动、 地壳运动 变质作用、 变质作用、地震作用 ２、外力地质作用：作用在地壳表层，主要由 外力地质作用：作用在地壳表层， 地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。 地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。 包括：风化和剥蚀、搬运和沉积、 包括：风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩
十一 煤田地质勘探及矿井储量
1、煤田地质勘探的任务
了解矿井资源储量、井田地质条件、 了解矿井资源储量、井田地质条件、煤层赋存 矿井资源储量 条件、水文地质条件、开采技术条件、 条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤 等矿井的资源条件。 质等矿井的资源条件。
2、煤田地质勘探工作的阶段划分
煤田地质勘探工作划分为煤田普查、 煤田地质勘探工作划分为煤田普查、矿区详查 煤田普查 和井田精查三个阶段依次进行 三个阶段依次进行。 和井田精查三个阶段依次进行。
3、煤层结构 、 简单结构煤层：煤层中没有呈层状出现的比 简单结构煤层： 较稳定的夹石层，但仍可能夹一些矿物质 较稳定的夹石层， 透镜体或结核。 透镜体或结核。 复杂结构煤层：煤层中常含有较稳定的夹石 复杂结构煤层： 层。
4、 煤层顶底板岩石： 煤系中位于煤层上 、 煤层顶底板岩石 ： 下一定距离内的岩层。 下一定距离内的岩层。 底板： 底板：先于煤生成的岩石 顶板： 顶板：较煤后生成的岩层
（a）正常产状（b）倒转产状 ）正常产状（ ）
九、地质构造对煤层的影响
地质构造：在地壳运动中，煤和岩层改变了原 始埋藏状态，所产生的变形或变位形迹。可分 为单斜构造、褶曲构造和断裂构造。 1.单斜构造：在一定范围内，煤或岩层大致向 一个方向倾斜的构造形态。 缓斜煤层：0—25度，8度以下称为近水平煤层 倾斜煤层：25—45度 急斜煤层：45--90度
一、地质作用
由于自然动力引起地壳物质组成、 由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和 地表形态变化与发展的作用称为地质作用 地表形态变化与发展的作用称为地质作用 １、内力地质作用：包括地壳运动、岩浆活动、 内力地质作用：包括地壳运动、岩浆活动、 地壳运动 变质作用、 变质作用、地震作用 ２、外力地质作用：作用在地壳表层，主要由 外力地质作用：作用在地壳表层， 地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。 地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。 包括：风化和剥蚀、搬运和沉积、 包括：风化和剥蚀、搬运和沉积、固结成岩
十一 煤田地质勘探及矿井储量
1、煤田地质勘探的任务
了解矿井资源储量、井田地质条件、 了解矿井资源储量、井田地质条件、煤层赋存 矿井资源储量 条件、水文地质条件、开采技术条件、 条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤 等矿井的资源条件。 质等矿井的资源条件。
2、煤田地质勘探工作的阶段划分
煤田地质勘探工作划分为煤田普查、 煤田地质勘探工作划分为煤田普查、矿区详查 煤田普查 和井田精查三个阶段依次进行 三个阶段依次进行。 和井田精查三个阶段依次进行。
3、煤层结构 、 简单结构煤层：煤层中没有呈层状出现的比 简单结构煤层： 较稳定的夹石层，但仍可能夹一些矿物质 较稳定的夹石层， 透镜体或结核。 透镜体或结核。 复杂结构煤层：煤层中常含有较稳定的夹石 复杂结构煤层： 层。
4、 煤层顶底板岩石： 煤系中位于煤层上 、 煤层顶底板岩石 ： 下一定距离内的岩层。 下一定距离内的岩层。 底板： 底板：先于煤生成的岩石 顶板： 顶板：较煤后生成的岩层
（a）正常产状（b）倒转产状 ）正常产状（ ）
九、地质构造对煤层的影响
地质构造：在地壳运动中，煤和岩层改变了原 始埋藏状态，所产生的变形或变位形迹。可分 为单斜构造、褶曲构造和断裂构造。 1.单斜构造：在一定范围内，煤或岩层大致向 一个方向倾斜的构造形态。 缓斜煤层：0—25度，8度以下称为近水平煤层 倾斜煤层：25—45度 急斜煤层：45--90度
第一章 煤矿地质知识
第一章煤矿地质知识1.常见的沉积岩主要有哪几种？角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩及页岩、石灰岩2.什么叫地史？地层和地史的区别是什么？地壳的发展历史简称地史。
地层是在地史的发展阶段形成的沉积岩层。
3.简述煤的形成过程。
第一阶段——泥炭化阶段。
在古代成煤时期，地球上气候温暖而潮湿，植物生长茂盛，特别是湖泊沼泽地带密布着茂密的森林或水土植物。
死去的植物遗体堆积在湖泊沼泽底部，随着地壳缓慢下沉逐渐被水覆盖与空气隔绝，在细菌参与的生物化学作用下，植物遗体开始腐烂分解，有的变成气体跑掉，有的变成液体流失，被保留下来的部分变成泥炭层。
植物遗体演变成为泥炭的过程称为泥炭化阶段。
第二阶段——煤化阶段。
随着时间推移，地壳继续缓慢下沉，泥岩层被水携带来的泥砂等物质覆盖，并且覆盖层逐渐加厚，在压力和温度的作用下，泥炭层逐渐脱水、压紧，碳的含量也逐渐增加，这时泥炭就变成了褐煤。
如果地壳继续下沉，覆盖岩层不断加厚，褐煤在高温、高压的作用下，引起内部分子结构物理性质的变化，含碳物质进一步富集，氧和水分含量进一步减小，密度增大，颜色变深，硬度增加，逐渐地变成了烟煤，煤的这种变质过程称为煤化阶段。
4.煤的物理性质和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？煤的物理性质包括光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、密度和容量、导电性等。
煤的物理性质与煤中所含杂质有关，成分相同的煤的物理性质是随变质程度而改变的。
煤的化学组成主要是有机质和无机质两大类。
有机质是煤的主要组成部分，它包括碳、氢、氧、氮和有机硫，还有少量磷等；无机质包括矿物质和水分，绝大多数是煤中的有害成分，对加工利用不利。
常用的煤质指标：水分Ｗ、水分Ａ、挥发分Ｖ、发热量Ｑ、胶质层厚度Ｙ、含矸率工业分类指标：可燃基挥发分Ｖdaf(%)和胶质层的最大厚度5.反映煤岩层产关要素是什么？走向：煤层或岩层面与水平面相交的线称为走向线。
倾向：煤层层面上与走向线垂直向下的倾斜线的水平投影所指的方向。
第1章 煤矿地质知识
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第三节 煤田地质勘探与储量
一、煤田地质勘探的任务 煤田地质勘探的任务 煤田地质勘探的任务主要是： 煤田地质勘探的任务主要是：查清楚煤系 地层构造、煤层赋存状况、 地层构造、煤层赋存状况、煤炭储量及煤 水文地质条件、开采技术条件等。 质、水文地质条件、开采技术条件等。
13
第三节 煤田地质勘探与储量
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20
第四节 影响煤矿生产的地质因素
2、煤层厚度
煤层厚度是指煤层顶底扳之间的垂直距 煤层厚度是指煤层顶底扳之间的垂直距 煤层的厚度由几厘米到几十米， 离。煤层的厚度由几厘米到几十米，最厚可 达百米以上。 达百米以上。 根据煤层厚度对开采技术的影响，将煤 根据煤层厚度对开采技术的影响， 层分为以下三类 煤层厚度从最低可采厚度—1.3m 薄煤层 煤层厚度从最低可采厚度 中厚煤层 煤层厚度为1.3m一3.5m 煤层厚度为 一 煤层厚度为3.5m以上 厚煤层 煤层厚度为 以上
第四节 影响煤矿生产的地质因素
2、底板 底板是指位于煤层下方一定距离内的岩层。 底板是指位于煤层下方一定距离内的岩层。对生产 影响最大的煤层底板一般为伪底和直接底。 影响最大的煤层底板一般为伪底和直接底。 伪底：指煤层之下与煤层直接接触的岩层。它往往 伪底：指煤层之下与煤层直接接触的岩层。 是当初沼泽中生长植物的土壤，富含根须化石。 是当初沼泽中生长植物的土壤，富含根须化石。岩 性以碳质泥岩为主，厚度不大，常为几十厘米。 性以碳质泥岩为主，厚度不大，常为几十厘米。 直接底：位于伪底之下的岩层。 直接底：位于伪底之下的岩层。岩性多为粉砂岩或 砂岩，厚度较大。 砂岩，厚度较大。
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第四节 影响煤矿生产的地质因素
2、岩浆侵入
3、地温及自燃
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思考题：
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第三节 煤田地质勘探与储量
一、煤田地质勘探的任务 煤田地质勘探的任务 煤田地质勘探的任务主要是： 煤田地质勘探的任务主要是：查清楚煤系 地层构造、煤层赋存状况、 地层构造、煤层赋存状况、煤炭储量及煤 水文地质条件、开采技术条件等。 质、水文地质条件、开采技术条件等。
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第三节 煤田地质勘探与储量
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第四节 影响煤矿生产的地质因素
2、煤层厚度
煤层厚度是指煤层顶底扳之间的垂直距 煤层厚度是指煤层顶底扳之间的垂直距 煤层的厚度由几厘米到几十米， 离。煤层的厚度由几厘米到几十米，最厚可 达百米以上。 达百米以上。 根据煤层厚度对开采技术的影响，将煤 根据煤层厚度对开采技术的影响， 层分为以下三类 煤层厚度从最低可采厚度—1.3m 薄煤层 煤层厚度从最低可采厚度 中厚煤层 煤层厚度为1.3m一3.5m 煤层厚度为 一 煤层厚度为3.5m以上 厚煤层 煤层厚度为 以上
第四节 影响煤矿生产的地质因素
2、底板 底板是指位于煤层下方一定距离内的岩层。 底板是指位于煤层下方一定距离内的岩层。对生产 影响最大的煤层底板一般为伪底和直接底。 影响最大的煤层底板一般为伪底和直接底。 伪底：指煤层之下与煤层直接接触的岩层。它往往 伪底：指煤层之下与煤层直接接触的岩层。 是当初沼泽中生长植物的土壤，富含根须化石。 是当初沼泽中生长植物的土壤，富含根须化石。岩 性以碳质泥岩为主，厚度不大，常为几十厘米。 性以碳质泥岩为主，厚度不大，常为几十厘米。 直接底：位于伪底之下的岩层。 直接底：位于伪底之下的岩层。岩性多为粉砂岩或 砂岩，厚度较大。 砂岩，厚度较大。
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第四节 影响煤矿生产的地质因素
2、岩浆侵入
3、地温及自燃
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思考题：
采煤概论课件第一章煤矿地质知识
Ú 10.矿井储量是如何分类的？
2020/2/9
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第四节 煤层的埋藏特征
Ú 一、煤层赋存状态
– 1）煤层的厚度 • 薄煤层 • 中厚煤层 • 厚煤层
煤层厚度从最小可采厚度至1.3m 煤层厚度1.3m至3.5m 煤层厚度3.5m以上
– 2）煤层的稳定性
• 稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层 。
– 3）煤层的倾角 • 缓斜煤层 0°～25° • 倾斜煤层 25°～45° • 急斜煤层 45°～90° • 通常又把8°以下的煤层称为近水平煤层。
2020/2/9
9
第四节 煤层的埋藏特征
Ú 二、煤层顶底板岩石
– 煤层顶底板岩石是指煤系中位于煤层上下一定距离内 的岩层。按照沉积的次序，在正常情况下，先于煤生 成的岩石是煤层的底板，较煤后生成的岩层叫做顶板。
Ú 三、地质构造对煤层的影响
– 地质构造的形态多种多样，概括起来可分为单斜构造、 褶曲构造和断裂构造。
– 岩层的空间位置及特征通常用产状要素来描述。产状 要素有走向、倾向和倾角。
– 根据断层两盘相对运动的方向，断层分为：正断层、 逆断层、平推断层。
2020/2/9
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2020/2/9
11
第四节 煤层的埋藏特征
Ú 四、影响开采工作的其他因素
– 1）煤的自燃倾向性 • 煤的自燃性决定于煤的疏松程度及氧化过程的剧烈程度。煤愈
– 矿井储量分为：矿井地质资源量 、矿井工业储 量 、矿井设计储量 、矿井设计可采储量 。
2020/2/9
13
思考题
Ú 1．什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？ Ú 2．常见的沉积岩主要有哪几种？ Ú 3．简述煤的形成过程？ Ú 4．煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业
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第四节 煤层的埋藏特征
Ú 一、煤层赋存状态
– 1）煤层的厚度 • 薄煤层 • 中厚煤层 • 厚煤层
煤层厚度从最小可采厚度至1.3m 煤层厚度1.3m至3.5m 煤层厚度3.5m以上
– 2）煤层的稳定性
• 稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层 。
– 3）煤层的倾角 • 缓斜煤层 0°～25° • 倾斜煤层 25°～45° • 急斜煤层 45°～90° • 通常又把8°以下的煤层称为近水平煤层。
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第四节 煤层的埋藏特征
Ú 二、煤层顶底板岩石
– 煤层顶底板岩石是指煤系中位于煤层上下一定距离内 的岩层。按照沉积的次序，在正常情况下，先于煤生 成的岩石是煤层的底板，较煤后生成的岩层叫做顶板。
Ú 三、地质构造对煤层的影响
– 地质构造的形态多种多样，概括起来可分为单斜构造、 褶曲构造和断裂构造。
– 岩层的空间位置及特征通常用产状要素来描述。产状 要素有走向、倾向和倾角。
– 根据断层两盘相对运动的方向，断层分为：正断层、 逆断层、平推断层。
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第四节 煤层的埋藏特征
Ú 四、影响开采工作的其他因素
– 1）煤的自燃倾向性 • 煤的自燃性决定于煤的疏松程度及氧化过程的剧烈程度。煤愈
– 矿井储量分为：矿井地质资源量 、矿井工业储 量 、矿井设计储量 、矿井设计可采储量 。
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思考题
Ú 1．什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？ Ú 2．常见的沉积岩主要有哪几种？ Ú 3．简述煤的形成过程？ Ú 4．煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业
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2015/8/30
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
• 二、地壳的物质组成
– 组成地壳的岩石种类繁多，按照生成原因，可 以将岩石划为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类 别。 – 沉积岩分布最广，地表约75%的面积都覆盖有 沉积岩，有许多重要的矿产如煤、油页岩、岩 盐等本身就是沉积岩。
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第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
埋藏在地下的煤和其他矿产资源，都是地壳物质运动和 各种地质作用的产物。
一、地质作用 • 1.内力地质作用•Fra bibliotek2.外力地质作用
– 由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地 表形态发生变化的地质作用，它包括地壳运动、岩浆 活动、变质作用和地震作用等。 – 它作用在地壳表层，主要是由地球以外的太阳辐射能、 日月引力能等引起。按其作用方式可分为：风化和剥 蚀、搬运和沉积 、固结成岩 。
严重的灾害。因此，在开采含瓦斯较大的煤层时，应当在技术 上采取特殊措施。
– 3）矿井的充水程度 • 矿井开采时，由于巷道开掘和采空区塌陷，必然波及煤层上下
的含水层以及地表下的水源，而造成矿井充水。严重时还可能 威胁矿井安全。
2015/8/30
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第五节 煤田地质勘探及矿井储量 • 一、煤田地质勘探的任务
2015/8/30 13
思考题
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1．什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？ 2．常见的沉积岩主要有哪几种？ 3．简述煤的形成过程？ 4．煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业 分类指标各有哪些？ 5．煤层按厚度可分为哪几类？ 6．反映煤层赋存状态的指标主要有几种？煤层按厚度和倾角如 何分类？ 7．反映煤岩层产状要素是什么？ 8.断层的要素有哪几部分？什么叫正断层、逆断层、平推断层？ 9.煤田地质勘探的任务是什么？煤田地质勘探划分为哪几个阶 段？煤田地质勘探有哪几种方法？ 10.矿井储量是如何分类的？
• 三、地质构造对煤层的影响
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第四节 煤层的埋藏特征
• 四、影响开采工作的其他因素
– 1）煤的自燃倾向性 • 煤的自燃性决定于煤的疏松程度及氧化过程的剧烈程度。煤愈
松软，煤层愈厚或氧化愈快，其自燃危险就愈大。
– 2）煤和岩层的含瓦斯性 • 瓦斯的涌出和积聚不但给矿井生产带来许多困难，还可能造成
太原理工大学
严国超
《采煤概论》精品课程
第一篇 第1章 煤矿地质
煤矿地质知识
本章主要内容
第一章 煤矿地质知识 – 第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史 的概念 – 第二节 煤的形成及煤系 – 第三节 煤的性质及工业分类 – 第四节 煤层的埋藏特征 – 第五节 煤田地质勘探及矿井资源/储量
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第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
• 三、地史的概念
– 地壳的发展历史简称地史。在45亿年以前形成的地球， 在漫长的岁月里，其地壳在不停地运动，地球上的生 物也在不断地发展演化。研究表明，地球上的任何一 种矿物、岩石，任何地貌和构造形态以及任何一种动 植物，都是地壳发展演化的产物。 – 通常根据地壳运动及古生物的发展，将地壳发展历史 的主要阶段及其顺序，从古到今划分为太古代、元古 代、古生代、中生代和新生代五个大的时期。
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第二节 煤的形成及煤系
• 一、煤的形成
– 煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条 件的控制。 – 我国最主要的三个聚煤时期为：石炭二迭纪、侏罗纪 和第三纪。 – 古植物从死亡、堆积到转化为煤的演化过程，称为成 煤作用。分为泥炭化阶段 和煤化阶段 。
• 二、煤系的概念
– 煤系是指含有煤层的沉积岩系，它们彼此间大致连续 沉积，并在成因上有密切联系。
•
脆度较小有 一定韧性
不良导体， 导电性随变 质程度增高 而增加
瘦煤
最大
黑色 黑灰色 灰黑色 钢灰色 3.5～4.0 最小 1.35～1.8 良好
金刚光泽
无烟煤
似金属光泽
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第三节 煤的性质及工业分类
• 二、煤的工业分类
– 1．常用的煤质指标 • 评价煤质的主要指标包括：水分W、灰分A、挥发分
• 二、煤田地质勘探工作的阶段划分 • 三、矿井储量
– 了解矿井资源/储量、井田地质条件、煤层赋存 条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤 质等矿井的资源条件。 – 煤田地质勘探工作划分为煤田普查、矿区详查 和井田精查三个阶段依次进行。 – 矿井储量分为：矿井地质资源量 、矿井工业储 量 、矿井设计储量 、矿井设计可采储量 。
V、胶质层厚度Y、发热量Q、硫S和磷P的含量以及 含矸率等。
– 2．煤的工业分类 • 我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，
分类指标主要用挥发分和胶质层的最大厚度y(mm) 为指标划分煤的种类，从无烟煤到褐煤分为十大煤 种，即无烟煤、烟煤（贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、 气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤）、褐煤 。
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第四节 煤层的埋藏特征
• 一、煤层赋存状态
– 1）煤层的厚度 • 薄煤层 煤层厚度从最小可采厚度至1.3m • 中厚煤层 煤层厚度1.3m至3.5m • 厚煤层 煤层厚度3.5m以上 – 2）煤层的稳定性 • 稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层 。 – 3）煤层的倾角 • 缓斜煤层 0°～25° • 倾斜煤层 25°～45° • 急斜煤层 45°～90° • 通常又把8°以下的煤层称为近水平煤层。
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第三节 煤的性质及工业分类
• 1．煤的物理性质
– 光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重和容重、导电 性等。 2．煤的化学组成：有机质和无机质，主要元素有：碳、 氢、氧、氮、硫、磷。
变质程度 褐煤 长焰煤 气煤 肥煤 烟煤 焦煤 光泽 无光泽暗淡沥青光 泽 沥青光泽 强沥青光泽 弱玻璃光泽 玻璃光泽 2.6 颜色 褐色 黑褐色 褐黑色 2.8 2.6 2.5 强玻璃光泽 1.2～1.4 硬度 2.0～2.5 脆度 容重 1.05～1.2 导电性
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第四节 煤层的埋藏特征
• 二、煤层顶底板岩石
– 煤层顶底板岩石是指煤系中位于煤层上下一定距离内 的岩层。按照沉积的次序，在正常情况下，先于煤生 成的岩石是煤层的底板，较煤后生成的岩层叫做顶板。 – 地质构造的形态多种多样，概括起来可分为单斜构造、 褶曲构造和断裂构造。 – 岩层的空间位置及特征通常用产状要素来描述。产状 要素有走向、倾向和倾角。 – 根据断层两盘相对运动的方向，断层分为：正断层、 逆断层、平推断层。
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第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
• 二、地壳的物质组成
– 组成地壳的岩石种类繁多，按照生成原因，可 以将岩石划为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类 别。 – 沉积岩分布最广，地表约75%的面积都覆盖有 沉积岩，有许多重要的矿产如煤、油页岩、岩 盐等本身就是沉积岩。
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第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
埋藏在地下的煤和其他矿产资源，都是地壳物质运动和 各种地质作用的产物。
一、地质作用 • 1.内力地质作用•Fra bibliotek2.外力地质作用
– 由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地 表形态发生变化的地质作用，它包括地壳运动、岩浆 活动、变质作用和地震作用等。 – 它作用在地壳表层，主要是由地球以外的太阳辐射能、 日月引力能等引起。按其作用方式可分为：风化和剥 蚀、搬运和沉积 、固结成岩 。
严重的灾害。因此，在开采含瓦斯较大的煤层时，应当在技术 上采取特殊措施。
– 3）矿井的充水程度 • 矿井开采时，由于巷道开掘和采空区塌陷，必然波及煤层上下
的含水层以及地表下的水源，而造成矿井充水。严重时还可能 威胁矿井安全。
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第五节 煤田地质勘探及矿井储量 • 一、煤田地质勘探的任务
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思考题
• • • •
1．什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？ 2．常见的沉积岩主要有哪几种？ 3．简述煤的形成过程？ 4．煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业 分类指标各有哪些？ 5．煤层按厚度可分为哪几类？ 6．反映煤层赋存状态的指标主要有几种？煤层按厚度和倾角如 何分类？ 7．反映煤岩层产状要素是什么？ 8.断层的要素有哪几部分？什么叫正断层、逆断层、平推断层？ 9.煤田地质勘探的任务是什么？煤田地质勘探划分为哪几个阶 段？煤田地质勘探有哪几种方法？ 10.矿井储量是如何分类的？
• 三、地质构造对煤层的影响
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第四节 煤层的埋藏特征
• 四、影响开采工作的其他因素
– 1）煤的自燃倾向性 • 煤的自燃性决定于煤的疏松程度及氧化过程的剧烈程度。煤愈
松软，煤层愈厚或氧化愈快，其自燃危险就愈大。
– 2）煤和岩层的含瓦斯性 • 瓦斯的涌出和积聚不但给矿井生产带来许多困难，还可能造成
太原理工大学
严国超
《采煤概论》精品课程
第一篇 第1章 煤矿地质
煤矿地质知识
本章主要内容
第一章 煤矿地质知识 – 第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史 的概念 – 第二节 煤的形成及煤系 – 第三节 煤的性质及工业分类 – 第四节 煤层的埋藏特征 – 第五节 煤田地质勘探及矿井资源/储量
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第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
• 三、地史的概念
– 地壳的发展历史简称地史。在45亿年以前形成的地球， 在漫长的岁月里，其地壳在不停地运动，地球上的生 物也在不断地发展演化。研究表明，地球上的任何一 种矿物、岩石，任何地貌和构造形态以及任何一种动 植物，都是地壳发展演化的产物。 – 通常根据地壳运动及古生物的发展，将地壳发展历史 的主要阶段及其顺序，从古到今划分为太古代、元古 代、古生代、中生代和新生代五个大的时期。
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第二节 煤的形成及煤系
• 一、煤的形成
– 煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条 件的控制。 – 我国最主要的三个聚煤时期为：石炭二迭纪、侏罗纪 和第三纪。 – 古植物从死亡、堆积到转化为煤的演化过程，称为成 煤作用。分为泥炭化阶段 和煤化阶段 。
• 二、煤系的概念
– 煤系是指含有煤层的沉积岩系，它们彼此间大致连续 沉积，并在成因上有密切联系。
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脆度较小有 一定韧性
不良导体， 导电性随变 质程度增高 而增加
瘦煤
最大
黑色 黑灰色 灰黑色 钢灰色 3.5～4.0 最小 1.35～1.8 良好
金刚光泽
无烟煤
似金属光泽
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第三节 煤的性质及工业分类
• 二、煤的工业分类
– 1．常用的煤质指标 • 评价煤质的主要指标包括：水分W、灰分A、挥发分
• 二、煤田地质勘探工作的阶段划分 • 三、矿井储量
– 了解矿井资源/储量、井田地质条件、煤层赋存 条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤 质等矿井的资源条件。 – 煤田地质勘探工作划分为煤田普查、矿区详查 和井田精查三个阶段依次进行。 – 矿井储量分为：矿井地质资源量 、矿井工业储 量 、矿井设计储量 、矿井设计可采储量 。
V、胶质层厚度Y、发热量Q、硫S和磷P的含量以及 含矸率等。
– 2．煤的工业分类 • 我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，
分类指标主要用挥发分和胶质层的最大厚度y(mm) 为指标划分煤的种类，从无烟煤到褐煤分为十大煤 种，即无烟煤、烟煤（贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、 气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤）、褐煤 。
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第四节 煤层的埋藏特征
• 一、煤层赋存状态
– 1）煤层的厚度 • 薄煤层 煤层厚度从最小可采厚度至1.3m • 中厚煤层 煤层厚度1.3m至3.5m • 厚煤层 煤层厚度3.5m以上 – 2）煤层的稳定性 • 稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层 。 – 3）煤层的倾角 • 缓斜煤层 0°～25° • 倾斜煤层 25°～45° • 急斜煤层 45°～90° • 通常又把8°以下的煤层称为近水平煤层。
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第三节 煤的性质及工业分类
• 1．煤的物理性质
– 光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重和容重、导电 性等。 2．煤的化学组成：有机质和无机质，主要元素有：碳、 氢、氧、氮、硫、磷。
变质程度 褐煤 长焰煤 气煤 肥煤 烟煤 焦煤 光泽 无光泽暗淡沥青光 泽 沥青光泽 强沥青光泽 弱玻璃光泽 玻璃光泽 2.6 颜色 褐色 黑褐色 褐黑色 2.8 2.6 2.5 强玻璃光泽 1.2～1.4 硬度 2.0～2.5 脆度 容重 1.05～1.2 导电性
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第四节 煤层的埋藏特征
• 二、煤层顶底板岩石
– 煤层顶底板岩石是指煤系中位于煤层上下一定距离内 的岩层。按照沉积的次序，在正常情况下，先于煤生 成的岩石是煤层的底板，较煤后生成的岩层叫做顶板。 – 地质构造的形态多种多样，概括起来可分为单斜构造、 褶曲构造和断裂构造。 – 岩层的空间位置及特征通常用产状要素来描述。产状 要素有走向、倾向和倾角。 – 根据断层两盘相对运动的方向，断层分为：正断层、 逆断层、平推断层。