煤矿地质知识

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煤矿基本地质知识

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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。

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1、煤的形成和分类1、煤的形成我国的主要成煤时期为石炭纪、二叠纪、侏罗纪和第三纪。

煤是由古代植物的遗体变化而成的,需要经过漫长的极其复杂的生物化学、物理化学作用。

植物分为低等植物和高等植物。

由低等植物形成的煤称为腐泥煤,在我国俗称“石煤”(因其灰分即矿物质含量高,外观似黑色岩石而得名);由高等植物形成的煤称为腐植煤,因其含有大量的腐植酸而得名。

在自然界,腐植煤占绝大多数,目前开采的也主要是腐植煤。

从植物遗体堆积到转变为煤的一系列演变过程称为成煤作用,大致分为三个阶段,即泥炭化阶段、煤化阶段和变质阶段,如图3-1所示。

在泥炭化阶段,低等植物及浮游生物遗体经腐泥化作用形成腐泥,高等植物遗体经泥炭化作用形成泥炭;在煤化阶段,腐泥转变为腐泥煤,泥炭经煤成岩作用转变为褐煤,褐煤经煤变质作用转变为烟煤和无烟煤等。

褐煤、烟煤、无烟煤均属腐植煤类。

(2)煤的分类衡量煤炭质量的指标主要是煤中的水分、灰分、挥发分、固定碳、胶质厚度、发热童及含岩率等。

我国煤炭主要分类方法根据不同标准有不同分法,以煤的挥发分、黏结性指数、胶质层厚度为依据,把煤分为14个大类29个小类。

1)无烟煤,是煤化程度最高的一类煤。

挥发分低,含碳量最高、光泽强、硬度高、密度大、燃点高、无黏结性、燃烧时无烟。

这类煤还按其挥发分产率及用途分为3个小类别:挥发分产率在3. 5%以下的无烟煤一号,作碳素材料等高碳材料较好;挥发分产率为3.5%〜6.5%的无烟煤二号,是生产合成煤气的主要原料;挥发分产率大于6.5%的无烟煤三号,可作为高炉喷嘴燃料。

这三类无烟煤都是较好的民用燃料。

2)贫煤,是烟煤中煤化程度较高、挥发分最低而接近无烟煤的一类煤,国外也称之为半无烟煤。

这种煤燃烧时火焰短,但热值较高,无黏结性,加热后不产生胶质体,不结焦,多作动力或民用燃烧使用。

3)贫瘦煤,在烟煤中煤化程度较高、挥发分较低的煤,受热后只产生少量胶质体,黏结性较差,其性质介于贫煤和瘦煤间,大部分作为动力或民用燃料,少量用于制造煤气燃料。

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一、煤矿埋藏特征
1、煤层的厚度 煤层按厚度不同分成: (1)薄煤层:小于1.3m的煤层; (2)中厚煤层:厚度在1.3~3.5m的煤层; (3)厚煤层:厚度大于3.5m的煤层。 在生产工作中,习惯将厚度大于6m的煤层称特厚煤层。
2、煤层的顶、底板 煤层顶底板是指煤系地层中位于煤层上下一定距离内的岩层。
根据断层走向与岩层的关系,断层又分为: ①走向断层:断层走向与岩层走向平行或基本平行; ②倾斜断层:断层走向与岩层走向垂直或基本垂直; ③斜交断层:断层走向与岩层走向斜交。
根据断层的组合形式不同,又可以有地堑、地垒、阶梯构造 等断层组。
断层对煤矿安全生产影响较大。在断层带附近岩(煤)破碎, 顶板失去完整性,极易发生冒顶事故;断层又是地下水的良好通 道,可能使井下涌水量增加,甚至发生突水事故;另外断层带还 可能积聚大量瓦斯,从而引发瓦斯事故。
厚度基本稳定; (2)似层状煤层,其形状像藕节、串珠或瓜藤等,层位有一定的连
续性,厚度变化较大; (3)非层状煤层,形状像鸡窝或扁豆状,层位连续性差,常有大范
围尖灭。层状煤层比较方便,而非层状煤层常给开采带来一定难度。
煤层除在形态上有所不同以外,在构造上也有很大差别,在 有的煤层中,有时含有厚度较薄且很不稳定的岩层,这类含在煤 层内的岩层称作夹石或夹石(矸)层。根据煤层中有无稳定的夹 石层,可将煤层分为两类,即简单结构煤层和复杂结构煤层。简 单结构煤层一般不含夹石层,复杂结构煤层含夹石层者1—2层, 多者可达几层或十几层。由于夹石层的存在,不仅使煤的灰分增 高,而且给开采带来一定的难度。
按照沉积顺序,先于煤生成的岩石是煤层底板,后生成的是煤层 顶板。在正常情况下,煤层顶板位于煤层之上,而煤层底板位于 煤层之下。当地质构造破坏较剧烈时,有可能发生倒转。

煤矿地质基础知识概述(ppt 45页)

煤矿地质基础知识概述(ppt 45页)
例:在-150m顺槽中一点实测正断层上盘煤层断失点F点,测得煤层 产状158°∠ 30°;断层面产状202°∠40°;垂直断层走向方向落差为 H=17m。求作-150m以下的煤层底板等高线及断煤交面线。
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”。
小井:<3m,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;
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
➢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;
三、岩浆岩对煤层的影响
四、矿井瓦斯和地热
(一)矿井瓦斯
❖ 概述 瓦斯是影响煤矿生产的一个重要因素;是深部开采的三大障

煤矿地质基本知识

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大型断层;落差在20~50m之间的称为中型断层;落差小于20m 的称为小型断层。 • 图2-9 根据断层走向与所在煤层走向关系分类 • F1-走向断层;F2-倾斜断层; • F3-斜交断层 • (3)断层特征。①断层岩层两盘产状可能不同,地层不连续,有地层擦痕和地层牵引现象。
走向地层还表现为地层重复或缺失。
化开采更为困难。
煤层的空间形态及展布方向用产状要素
二、地质构造
• 原始沉积的煤(岩)层,由于后来地质变迁、地壳运动而造成岩层空 间形态个产状发生变化,形成新的结构称为地质构造。
• 地质构造可归纳为三种基本类型,即单斜构造、褶曲构造、断裂构造。 • 单斜构造 • 在一定范围内(通常一个井田)岩层向一个方向倾斜的构造形态叫单
2)煤层的底板。
• 煤层的底板岩石可分为直接底和老底两种, 如图2-1b所示。
• a-煤层顶板;b-煤层底板 • 1-中粒砂岩;2-砂质页岩;3-炭质页
岩;4-煤;5-粘土岩;6-粉砂岩
• (1)直接底――以富含炭质的粘土岩最为常见, 厚度一般几十厘米。如果直接底的岩性是遇水后 膨胀粘土岩,则可造成巷道底板隆起(底鼓)现 象,轻者影响巷道运输于支护,重者使巷道遭受 破坏。
着一个面,而是沿着一个破碎带发生时,这个带称为断层破碎带。②断层线。 断层面与地面的交线,即断层面在地面的出露线。它大致反映断层的延伸方 向。 • ③交面线。断层面与煤层底板面的交线。 • ④断盘。被断层面分开的两侧岩块。若断层面是倾斜面的,根据岩块与断层 面的相对关系,分为上盘和下盘。上盘位于断层面上方;下盘位于断层面下 方。 • ⑤断距。断层两盘相对移动的距离。未错开前的某点,错动后分裂为两点, 分别在两个盘上,测得两点的实际距离称总断距。 • ⑥落差。断层两盘上对应点的铅直断距,如图2-7所示。

煤矿地质基础知识

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煤矿地质构造对安全生产的影响
1.单斜构造 在一定范围内,一套岩层大致向同一个方向倾斜并 且倾角变化不大的煤岩层的空间位置和形态叫单斜构造。 在较大的区域范围内,单斜构造往往是其它构造的一部分, 如褶曲的一翼或断层的一盘。描述单斜构造空间位置和形 态最常用的方法是煤岩层的产状要素。 2.褶皱构造 岩层受地壳运动的作用,被挤压的弯弯曲曲,但仍 保持着连续完整性,岩层的这种构造形态叫褶皱构造。褶 皱构造是岩层柔性变形的结果。褶皱构造的基本单位是褶 曲,褶曲是褶皱构造的一个弯曲,褶曲有两种基本类型, 即背斜和向斜,背斜和向斜往往是相间存在的。
煤矿地质构造对安全生产的影响
节理对煤矿安全与生产影响主要表现在以下几个方面:
①影响爆破效果和劳动生产率。由于节理的存在,在爆破时,会使大量的
爆生气体漏掉,影响爆破效果。在打眼时,如果用一字花钻头,很容易出现卡 钎子的现象,影响劳动生产率。为减小节理对煤矿生产的影响,可改用十字花 钻头,并使打眼的方向与主要的节理面尽可能地形成最大夹角。 ②使顶板破碎,容易引发冒顶事故。由于节理对顶板岩层的切割破坏,使 顶板岩层的整体性变差,强度降低,易于发生冒落,不利于顶板管理。因此, 当顶板节理发育时,应考虑适当缩小控顶面积和防顶步距。 ③使工作面淋水增大,恶化生产条件。由于节理的发育,使工作面的淋水 明显增大,恶化生产条件。同时,由于淋水可减小岩层断裂面间的摩擦力,容 易引起片帮和冒顶。此外,节理还是地下水的良好通道,有时可引起水灾。 ④影响工作面的布置。当节理面与工作面平行时,工作面很容易发生片帮事 故。若顶板岩层主要节理面与工作面平行或节理发育时,容易发生冒顶事故, 给顶板管理造成困难。因此应严禁空顶作业。 ⑤容易引发瓦斯事故。节理发育地段是瓦斯涌出的良好通道和积聚的良好场 所。

第一章 煤矿地质知识

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。

《煤矿地质知识》课件

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煤层通常呈层状分布,具 有一定的厚度和延展面积 ,这为煤炭开采提供了基 础。
伴生矿产
煤层中常常伴生有其他的 矿产,如硫铁矿、油页岩 等,这些矿产具有一定的 经济价值。
煤的分类与特点
烟煤
褐煤
烟煤是煤的一种主要类型,其特点是 具有明显的烟熏味,含碳量较高,发 热量较大。
褐煤是一种较为年轻的煤,其特点是 含水量较高,颜色多为褐色或深褐色 ,发热量较低。
产损失。
排水费用
矿井排水是煤矿生产的重要环节, 水文地质条件直接影响排水费用和 生产效率。
采掘工程影响
矿井水文地质条件对采掘工程的布 置和设计有重要影响,需要考虑防 水、排水等措施。
矿井水文地质的防治与利用
防水措施
针对矿井突水灾害,应采取防水 、排水、截流等措施,降低灾害
风险。
排水系统设计
根据矿井水文地质条件,合理设 计排水系统,确保排水能力满足
数值模拟
综合研究
利用计算机技术,建立煤矿地质模型,进 行数值模拟和分析,预测煤矿开发过程中 的各种地质现象和灾害。
将上述方法综合运用,结合实际生产情况 ,开展煤矿地质研究,为煤炭工业的发展 提供科学依据和技术支持。
02 煤的形成与分布
煤的形成过程
01
02
03
煤的形成
煤是古代植物遗体在地下 经过长时间的高温高压作 用形成的,主要成分为碳 、氢、氧、氮等元素。
应用
将资源储量管理与生产计划、采掘方案、安全管理等相结合 ,实现资源的合理配置和高效利用,促进矿山可持续发展。
06 煤矿地质灾害与 环境保护
煤矿地质灾害的类型与特点
总结词
类型多样、特点各异
地面塌陷
由于地下采空导致地面塌陷,影响范围广,破 坏性强。
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第一章煤矿地质知识本章重点及难点分析:1、地质作用2、岩石的形成与分类3、年代地层表4、煤的形成条件5、煤的性质及工业分类6、煤层赋存状态(厚度、结构、倾角及稳定性)7、地质构造(向斜、背斜、断层、陷落柱、岩浆浸入)8、煤的自燃、瓦斯和水对矿井开采的影响9、矿井储量。

1地壳的组成与地质作用(略)2煤的形成2.1煤的形成和煤系实践证明,全球煤矿藏的分布是不均衡的。

如早古代的石炭纪和二叠纪、中生代的晚三叠世和早侏罗世、新生代的早第三纪等均有煤炭聚集,而其它地质时期则缺少具经济价值的煤炭层。

同一个地质时期,有些地区有煤炭聚集,有的地区则没有煤炭聚集;甚至于同一个聚集期内,不同聚煤地区常出现不同的聚煤范围和不同的煤层厚度。

由此可以看出,煤层的形成是受某些条件控制的。

这些条件常称为成煤的控制因素,如古植物、古气候、古地理及古构造等。

当成煤的控制因素配合良好时,就会出现强盛的聚煤时期;否则,是成煤的衰退时期。

2.1.1成煤条件古植物条件植物是成煤的原始物质。

没有大量的植物生长,就不可能形成煤炭。

植物的大量生长繁殖是在地球形成数十亿年以后,因此煤炭的形成也是近几亿年植物大量繁殖后才开始的,这就是地球上自植物大量发展以来出现主要聚集期的理由。

例如我国三大聚集期(即石炭二叠纪、三叠侏罗纪、第三纪等)分别与孢子植物、裸子植物及被子植物的繁盛时期相适应。

植物分为高等植物和低等植物两大类。

地球上的低等植物是没有根、茎、叶等器官的分化,多生长在水中,是最早出现的生物(如细菌、藻类),它们是形成腐泥煤的原始质料。

高等植物,具有根、茎、叶等器官分化,主要有蕨类植物,裸子植物和被子植物,它们常形成高大乔木,具有粗大的根、茎、叶,是形成腐植煤的原始质料。

●古气候条件植物的大量生长繁殖必须有适宜的气候条件。

所谓适宜的气候条件主要是指空气的温度和湿度。

这是因为只有在潮湿和温暖的条件下,植物才能大量繁殖。

其中,温度既影响植物繁殖的速度,又影响植物遗体的分解速度。

如热带地区,植物繁殖的速度很快,为泥炭的生成提供了大量的原始质料,但高温又促使植物遗体快速分解,破坏了泥炭的大量堆积。

如果植物遗体在稍有积水的沼泽地带,且遗体能够及时地被掩埋起来,避免氧化分解,即可逐渐聚积起来形成泥炭。

因此,潮湿和温暖的气候是成煤的最有利条件。

●古地理条件古地理因素是指适宜于大面积沼泽化的自然地理环境。

实践证明,符合沼泽化的自然地理环境,主要有滨海的广阔平原、内陆湖泊、广大河谷的河漫滩、河口三角洲、泻湖海湾及山间盆地等较广阔的平坦地带。

由于地壳升降引起的海水进退,常常在上述古地形条件下形成大面积的沼泽,我国将含煤岩系划分为陆相含煤岩系及海陆交替相含煤岩系,这是与上述各地形相吻合的。

●古构造因素在地质历史时期中,含煤岩系形成必须具有一定的物质来源和一定的沉积场所。

这些物质均来源于沉积场所周围隆起区内的碎屑物质及生长在沉积场所之内的大量植物遗体。

形成含煤岩系的沉积场所,主要是分布在各个聚煤期内的低洼盆地。

这些盆地的形成,大部分属于构造成因的,少部分属于非构造成因的。

构造成因的盆地,一般统称为构造盆地或构造坳陷;属于非构造成因的盆地,主要是地表某些部分遭受侵蚀作用后形成的盆地或坳地,一般称为侵蚀盆地。

无论是构造坳陷或非构造坳陷,只要在地质历史时期内具有适宜的聚煤条件,都可以形成含煤岩系。

2.1.2煤的形成过程煤是由植物遗体经过复杂的生物化学、物理化学作用转变形成的。

植物从死亡、遗体堆积到转变为煤的一系列演变过程,称为成煤过程。

成煤过程大致可分为两个阶段:一是泥炭和腐泥化作用阶段,二是煤化作用阶段。

其中,第一阶段是植物在浅海或沼泽及湖泊中不断繁殖,其遗体在微生物作用下不断分解、化合、堆积的过程。

当已形成的泥炭和腐泥被覆盖、掩埋时,进入煤化作用阶段,即第二阶段。

也就是在以温度和压力为主的作用下变成煤的阶段。

2.2煤质(重点介绍):2.2.1 煤的化学组成煤的化学组成或化学成份主要是有机质和无机质两大类。

有机质是煤的主要成份,包括碳、氢、氧和有机硫,少量的磷等,是有益成份,是加工利用的对象。

无机质绝大多数是煤中的有害成份,不能利用,主要是无机质矿物和水份。

2.2.2煤质煤的炭化程度越高,其中的水份和挥发份越少,相反,含碳量越高,一般发热量也越高。

也可以简单地说,煤的质量不同。

这就是为什么有的煤100多元1吨,而有的煤近1000元一吨的原因。

评价煤质的主要因素或主要指标:水份、灰分、挥发分、胶质层厚度、发热量、硫和磷的含量及含矸率等。

◆水分和灰分:煤中的不可燃部分,含量越少煤质越好。

灰分是指煤完全燃烧后所剩下的固体残渣,灰分超过40%的煤暂不利用。

◆挥发分:指煤与空气隔绝后,加热到900℃左右时所排出的气体物质,主要成份为沼气、氢及其它化合物。

◆固体碳:是除去水份、灰分和挥发份后的有机固体可燃物。

其含量随煤的变质程度提高而增高。

◆胶质层厚度:指粉煤与空气隔绝后加热到850±20℃时,煤中的有机质分解、熔融而产生具有粘结性胶体厚度,单位:mm。

焦炭就是由粘结性好的煤,加热后由胶质层粘结形成的。

◆发热量:指质量为1kg的煤完全燃烧时放出的热量,其单位是J/kg,或卡/kg。

◆硫和磷:煤中的有害杂质。

含硫高的煤,炼钢性脆,质量下降。

◆含矸率:指矿井采出的原煤中,大于50mm的矸石量占全部煤量的百分数。

含矸率的高低将直接影响煤的质量和售价。

非工业分类主要选择含碳量、水分、挥发分与可燃物的比率和发热量为指标进行划分煤的种类.见表1—2。

3 煤层的赋存情况3.1 煤田、矿区和井田煤田:同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区。

范围很大,面积可达数百到数千km2。

矿区:统一规划和开发的煤田或其一部分,称为矿区。

一般情况下,煤田大于矿区,一个煤田往往由几个矿区共同开发。

当然也有一个大矿区开发几个煤田的情况。

井田:划分给一个矿井开采的那一部分煤田,称为井田。

井田范围是指井田沿走向的长度和倾向的水平投影宽度。

根据目前的开采技术水平,一般小型矿井走向长度不少于1500m,中型矿井走向长度不少于4000m,大型矿井走向长度不少于7000m。

3.2 煤的储量矿井资源储量是矿井设计和生产建设的主要依据,长期以来,我国用于评价固体矿产资源/储量类型主要依据矿产资源的勘探程度。

如原有的储量分类采用A、B、C、D级分类标准,其中,A+B+C级储量为平衡表内储量,D级储量为远景储量。

目前,我国对固定矿产资源进行了重新分类。

表1-4 固定矿产资源/储量分数表即详查地质报告提供的查明煤炭资源的全部。

包括控制的内蕴经济的资源量332和推断的内蕴经济的资源量333。

(2)矿井工业资源/储量:是指地质资源量经可行性评价后,其经济意义在边际经济及以上的基础储量及推断的内蕴经济的资源量乘以可信度系数之和。

地质资源量中控制的资源量332,经分类得出的经济的基础储量122b、边际经济的基础储量2M22,连同地质资源量中推断的资源量333的大部,归类为矿井工业资源/储量。

(3)矿井设计资源/储量:指矿井工业资源/储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(构)筑物煤柱等永久煤柱损失量及因法律、社会和环境保护等因素影响而不得开采的煤柱煤量后的资源/储量。

(4)设计可采储量:矿井设计资源/储量中减去工业场地、井筒、井下主要巷道等保护煤柱煤量后乘以采区回采率。

3.3 煤层的赋存状况—位置(深度)、层数、厚度、倾角、稳定性等➢煤层的埋藏深度:大小不一,最大垂深可达2000m。

⏹世界主要产煤国平均矿井开采深度:德国1100m (最大采深1700m)波兰700m英国650m俄罗斯600m美国、南非、印度、澳大利亚在100—250m⏹目前,我国的开采深度已达到1000m以上。

我国平均开采深度为450-500m,◆沈阳彩屯煤矿1199m(最深的矿井)◆开滦矿区赵各庄矿1160m◆山东新汶孙村矿1055m◆北票冠山1059m◆河南省平顶山矿区部分矿井开采深度接近和达到1000m。

➢煤层的层数:少则一层,多则几十层。

➢煤层的厚度:煤层一般呈层状,但也有鸡窝状、扁豆状等。

⏹薄煤层:厚度小于1.3m⏹中厚煤层:厚度在1.3m~3.5m⏹厚煤层:厚度大于3.5m。

➢煤层的倾角:煤层与水平面之间所夹的最大锐角。

⏹近水平煤层:5~8°⏹缓斜煤层:8~25°⏹倾斜煤层:25~45°⏹急倾斜煤层:>45°➢煤层的稳定性(补充内容):任何煤层的厚度,实际上都是变化的,有时厚有时薄,甚至尖灭。

根据厚度变化情况可将煤层分为下列四类:⏹稳定煤层:这种煤层在整修矿井开采范围内厚度均大于最小可采厚度,且厚度变化有一定的规律性。

⏹较稳定煤层:在矿井开采范围内绝大多数煤层基本可采,而只有局部煤层不可采。

⏹不稳定煤层:煤层厚度变化很大,有薄有厚,甚至尖灭。

经常出现不可采区域。

⏹极不稳定煤层:煤层常呈鸡窝状,断断续续分布,在井田范围内仅局部可采。

3.4 地质构造在地壳运动的作用下,煤和岩层改变原始的埋藏状态(原始状态一般呈水平或近水平且在一定范围内连续完整)所产生的变形或变位的形迹称为地质构造。

地质构造的形态多种多样。

较为常见的有褶曲、单斜、断裂、冲蚀、岩溶塌陷和岩浆侵入等。

3.4.1褶皱构造岩层或煤层由于地壳升降或水平方向的挤压运动,被挤成弯弯曲曲但保持岩层的连续性和完整性的构造形态称为褶皱。

岩层褶皱构造中的每一个弯曲为一基本单位称褶曲,如图1—4所示。

其中,煤层和岩层向上凸起的部分称作背斜。

向下凹陷的部分称作向斜。

在自然界中,背斜和向斜在位置上往往是彼此相连的。

3.4.2.单斜构造当—个向斜构造或背斜构造的范围较大时,它的一翼又称为单斜构造。

所以说,单斜构造也是招褶皱构造的一部分;增层和煤层在空间的分布状态和位置通常用产状要素描述,如图1—5所描述。

(1)走向。

煤层或岩层层面与水平面的相交线称为走向线,走向线的方向称为走向。

走向表示倾斜岩层在平面上的延伸方向。

(2)倾向。

在煤层或岩层层面上、与走向线垂直向下的直线称为倾斜线,倾斜线在水平面上的投影称为倾向线,倾向线的方向称倾向,倾向表示倾斜岩层向地下深处延伸的方向。

(3)倾角。

煤层或岩层层面与水平面之间所夹的最大锐角,倾角越小,开采越易;倾角越大,开采越难。

由于受地质构造的影响,在任何一个煤田内,同一煤层在不同的地点向和倾角都不是固定不变的,只不过变化的大小程度不同。

3.4.3.断裂构造岩层受地质作用力后遭到破坏,失去了连续性和完整性的构造形态称为断裂构造。

断裂面两侧的岩层没有发生明显位移的称为裂隙或节理。

裂隙在煤矿的实际生产中对钻眼爆破、回采率、顶板管理、地下水等方面都有直接的影响。

当断裂面两侧的岩层发生了明显的位移时,称之为断层。

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