煤层厚度变化原因分析
第一章 煤、煤层、煤系、煤田

2)直接顶 位于伪顶之上,多为粉砂岩、泥 岩,厚约1-2m,采煤回柱后能自行垮落。 3)老顶 位于直接顶之上,多为砂岩、石灰 岩,厚度较大,强度也大,采煤后长时期不 易自行垮落,只发生沉降。
2、 底板
位于煤层下方一定距离的岩层。
分为二种:
1)直接底 直接伏于煤层之下的岩层,多
见炭质泥岩,常几十厘米厚。
概念—— 高等植物遗体在泥炭沼泽中经受
复杂的生物化学、物理化学作用转变为泥
炭的过程叫泥炭化作用。
它分为二个阶段:
①第一阶段:在沼泽浅部植物遗体受氧 化、分解。 ②第二阶段:随积水深度增加,氧化环境 被还原环境代替,产生腐植酸和 沥青质,形成泥炭。
泥炭——黄褐、黑褐色,无光泽、质地疏
松状物质,风干可作燃料,也可作化 工原料和肥料。
6、 导电性
指煤传导电流的能力,以电阻率
表示,它与煤的变质程度密切相关。
褐煤多孔隙、湿度大、电阻率低; 烟煤电阻率大,是不良导体;
无烟煤电阻率小,具良好的导电性。
四、煤岩成分和煤岩类型
1.宏观煤岩成分
煤岩成分指肉眼能见到的煤的基本组成单位, 又称为宏观煤岩类型,即丝炭、镜煤、暗煤、亮 煤。 丝炭 灰黑色,形如木炭,具明显的纤维状结构和 丝绢光泽; 疏松、多孔、硬度小、脆度大、易染指; 没有粘结性、吸氧性强、易氧化自燃、 易成煤尘; 在煤层中多呈几毫米厚的扁平透镜体, 数量不多,但分布广。
四、煤层形态
层状
似层状
不规则状
五、煤层厚度及其变化原因
(一)煤层厚度的分类
总厚度:是煤层顶、底板之间各煤 分层和夹石层厚度的总和; 有益厚度:指煤层顶、底板之间 各煤分层厚度的总和;
可采厚度 :指在现代经济技Байду номын сангаас件
放顶煤开采工艺中造成煤炭损失的各种因素

分析了放顶煤开采工艺中造成煤炭损失的各种因素,提出了对放顶煤开采减少煤量损失的主要途径。
关键词:放顶煤;开采;煤量损失缓倾斜特厚煤层因其特殊煤层赋存条件所限,工作面回采率难以控制,两端煤难以放落,回采率低,损失了大量宝贵的煤炭资源。
放顶煤开采工艺可以减少生产布局,降低生产工程量,提高单产,降低巷道掘进率,降低生产成本,提高采煤工效。
它是一项具有发展前途的实用采煤技术。
如何提高放顶煤开采回采率,其意义十分重大。
现结合生产实际情况,对提高放顶煤开采回采率的主要途径做以下探讨。
1 影响放顶煤开采回采率的主要因素1.1 设计煤量损失(1)采区区间煤柱煤量损失。
厚煤层开采由于防止煤层自燃发火,同时为充分发挥放顶煤设备的优势,降低事故率,留设区间煤柱是不可避免的。
(2)采区区段煤柱煤量损失。
为防止邻区段自燃发火,减少工作面漏风量,合理使用工作面设备,提高设备可靠性,采区区段间一般留设区段煤柱。
(3)断层煤柱煤量损失。
厚煤层开采,尤其是兀型钢梁放顶煤一般布置在地质构造复杂、走向短、可放性好的块段。
为确保巷道的支护强度和采场的安全程度,留设断层煤柱是必需的,也是必要的。
1.2 放煤工艺煤量损失(1)初采和末采煤量损失。
为防止顶板垮落对采煤工作面造成的威胁,我国一般切眼至工作面走向5—10m范围内不放煤。
为确保工作面收尾支架稳定,工作面安全,收尾时一般距停采线5-10m不放煤。
(2)放煤步距不合理造成煤量损失。
放煤步距太大,上部的矸石首先到达放煤口,在采空区侧将留有较大的三角煤,放不出来;若放煤步距太小,后方矸石易混入放煤口,影响煤质,并容易误认为煤已放尽,停止放煤,造成上部顶煤丢失。
(3)放煤方式不合理造成煤量损失。
放煤方式主要包括放煤顺序和一次顶煤的放出量。
放煤方式不合理,将造成脊背煤煤量损失。
(4)端头放煤煤量损失。
端头放煤工艺较复杂,易造成工作面两端维护困难,为维护工作面两端出口处的顶煤稳定性,普遍采用工作面两端头3-5m不放顶煤。
煤与瓦斯突出事故发生地质因素

煤与瓦斯突出事故发生的地质因素摘要: 随着我国煤矿开采力度和开采深度的加大,煤与瓦斯突出事故一直是煤矿的主要灾害,在我国煤矿的重大灾害事故中约70%是瓦斯事故。
而地质条件的变化在煤与瓦斯突出事故是重中之重。
关键词:煤与瓦斯突出地质结构煤层变化1 概述国内外对煤和瓦斯突出分布的研究表明,无论在煤田、矿区或井田范围内,突出都是不均匀分布的,它们往往比较集中地发生在某些区域,我们称之为突出的区域性分布。
一般而言,发生突出的面积只占突出煤层总面积的10%左右。
根据前苏联马凯耶夫[1]煤矿安全科学研究所的研究,在顿巴斯煤田各个矿井煤层中,突出危险区只占煤和瓦斯突出危险煤层总面积的5~7%。
在预报的非突出区中,由于不用采取预防措施,其产量和掘进速度可提高5~30%。
因此,研究煤和瓦斯突出的区域性分布,对合理的采取防止突出措施,减少盲目性,具有很大的现实意义。
2 地质构造对煤与瓦斯突出的影响大量实际资料表明,煤与瓦斯突出多分布在地质构造破坏带,地质构造是控制煤与瓦斯突出的主要地质因素。
有些突出点,虽然其附近地质条件无明显异常,但却处于某些封闭型构造圈闭的范围内,或受某些特殊的构造边界所控制。
在我国很多突出矿区也有类似规律。
例如,四川南桐矿区(1955~1972年)在有资料记载的464次突出中,有436次(占94%)发生在构造带;红卫煤矿(1954~1976年)225次突出中有190多次(占85%)发生在煤包处。
1)封闭向斜轴附近向斜是由水平侧压力作用形成的,在其中性面的下部产生张应力,在中性面上部产生压应力。
在轴部地带,上面受到强大的压应力作用,而下面受到深部地层的阻力,是地应力较高的地带。
因此,封闭向斜的轴部地带往往是突出点分布密集的区域。
例如,四川南桐矿区区域上处于川黔南北构造带与新华夏至华夏式构造的复合部位,属于构造应力集中区。
南桐煤矿的大部分突出,包括最大的一次3500吨的突出,都发生在王家坝向斜的轴部附近。
煤地质学基础(2)(中国矿业大学 孟召平)

2009年1月中石化华东石油局 煤层气培训班讲稿孟召平 中国矿业大学(北京)第一部分:煤地质学基础第一节 煤炭及煤层气资源分布 第二节 煤田地质学概况及研究进展 第三节 煤的形成 第四节 煤层厚度及其变化分析 第五节 第六节 第七节 第八节 聚煤盆地基本类型 煤的物质组成 煤质分析及煤的分类 煤化作用及煤的变质类型第九节 煤成烃的研究第四节 煤层厚度及其变化分析基本概念 煤层结构及顶底板 煤层厚度的变化的原因 煤层厚度稳定性评价1、基本概念煤层是自然界中由植物遗体转变而成的成层可燃 沉积矿产, 由有机质和混入的矿物质所组成。
煤层是含煤岩系中有机质集中分布的部分,在含煤 岩系中常常赋存于一定的层位,与其它共生的岩石 类型构成特定的沉积序列。
煤层厚度是指煤层顶底板岩石之间的垂直距离。
根据煤层结构,煤层厚度可分为总厚度、有益厚 度和可采厚度。
煤层总厚度是顶底板之间 各煤分层和夹层厚度的总 和; 有益厚度是指煤层顶底板 之间各煤分层厚度的总和; 可采厚度是指在现代经济 技术条件下适于开采的煤 层厚度。
按照国家目前有关技术政策,根据煤种、产 状、开采方式和不同地区的资源情况等规定 的可采厚度的下限标准,称为最低可采厚度。
达到最低可采厚度以上的煤层,称可采煤层。
不同煤层的厚度有很大差 别,薄者仅数厘米,称煤 线,厚者可达二百多米。
考虑到开采方法的不同,可 采煤层的厚度可分为五个厚 度级: 煤厚0.3~0.5米为极薄煤层 0.5~1.3米为薄煤层 1.3~3.5米为中厚煤层 3.5~8.0米为厚煤层 大于8米的为巨厚煤层。
2、煤层结构及顶底板 煤层的结构煤层包含煤分层和岩石 夹层 , 不含夹石层者 称为简单结构煤层 含有夹石层者,则称 为复杂结构煤层。
煤层中的岩石夹层俗称夹矸。
夹矸一般为粘土岩、炭质泥岩或粉砂岩,有时为 石灰、硅质岩、油页岩、细砂岩或砾岩。
如我国广西晚二叠世含煤岩系的煤层中见有灰岩 透镜体 , 富集海相动物化石。
煤矿地质学期末考精彩试题(共8套)

中国矿业大学学年第学期《煤矿地质学》试卷(1)考试时间:100分钟考试方式:闭卷学院班级姓名学号一、填空题(34分)1.矿物是各种元素在各种地质作用中形成的各种自然化合物,常见的八种造岩矿物指正长石、斜长石、白云母、石英、黑云母、辉石、角闪石、橄榄石。
2.煤矿生产过程中,常见的地质问题有煤层厚度变化、构造变动、冲刷作用、岩浆侵入、瓦斯、地热和岩溶陷入柱等。
3.常用的煤田地质勘探图有件地形地质图,勘探线剖面图,钻孔柱状图,煤层底板等高线图和煤、岩层对比图。
4.古生代可划分为六纪,由老到新分别为(包括代号)寒武纪(Є)、奥陶纪(O)、志留纪(S)、泥盆纪(D)、石炭纪(C)、二叠纪(P)。
5.成煤作用的必要条件有古植物,古气候,古地理和古构造。
6.岩浆是由地下深处上来的,含有气体物质的,灼热的熔融状,成分及其复杂的含量可将其划分为酸性、中性、的硅酸盐熔融体。
根据 SiO2基性和超基性等四种基本岩浆类型。
7.矿井水的来源包括大气降水、含水层水、断层水、地表水老窑水。
二、简述题(共26分)1.简述地壳的圈层构造。
答:(要点)分外圈层与内圈层;外圈层又分:大气圈、水圈和生物圈;内圈层以莫霍面与古腾面可分为:地壳、地幔和地核2、矿井下巷道遇断层时的征兆?答:答题要点: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…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。
C、遇断层前后,瓦斯涌出量往往明显变化;3.什么是内力地质作用,其具体包括哪几种;什么是外力地质作用,其具体包括哪几种?答:内力地质作用以地球内热为能源并主要发生在地球内部。
包括地壳运动、地震作用、岩浆作用、变质作用等。
外力地质作用以地球外部的太阳能以及日月引力能为能源,并通过大气、水、生物因素所引起,主要发生在地球表层。
地质工考试:矿井地质工考试题

地质工考试:矿井地质工考试题1、填空题(江南博哥)探水钻孔的终孔孔径不得大于()。
疏放水钻孔或注浆堵水钻孔的孔径可根据实际排水能力等因素确定。
答案:75mm2、填空题留设立井保护煤柱时,地面受保护面积应包括()、()和()。
答案:井架(井塔);提升机房;围护带3、填空题资源量是()的一部分和()。
包括经可行性研究或预可行性研究证实为次边际经济的矿产资源以及经过勘查而未进行可行性研究或预可行性研究的内蕴经济的矿产资源;以及经过预查后预测的矿产资源。
答案:查明矿产资源;潜在矿产资源4、多选矿井地质条件分类以()为主要依据。
A.地质构造复杂程度B.煤层赋存状况C.煤层稳定程度D.水文地质复杂程度答案:A,C5、填空题对完不成配注的井要求按低于允许压力()MPa以内注水。
答案:0.26、问答题矿井充水因素分几大类?答案:矿井充水因素包括充水水源和充水通道。
充水水源包括:大气降水、地表水、围岩地下水、老窑(空)水。
充水通道包括:岩溶陷落柱、断裂带、隐伏露头、裂隙(岩溶)网络、地震通道、顶板冒落裂隙带、地面岩溶疏干塌陷带和封闭不良钻孔等。
7、问答题在工作面掘进期间应做好哪些地质工作?答案:(1)分析和预测影响回采工作面连续推进的断层和褶皱的形态;综采工作面必须用物探,钻探、巷探查明工作面中间有无隐伏断层或陷落柱等。
(2)根据实测资料预测工作面内煤层厚度、结构的变化情况;厚煤层或特厚煤层,应绘制全工作面的煤厚等值线预测图。
(3)观测、搜集煤层伪顶和直接顶的岩性、厚度变化测定顶板主要裂隙的发育方向,为顶板管理提供有关的地质资料。
(4)观测并素描掘进中揭露的岩浆岩体,测定煤的变质带宽度,确定煤的变质程度与工业利用价值,研究并预测侵入体的位置,形态、影响范围及其对整个工作面的破坏程度。
(5)对于巷道实见的煤层冲刷变薄带,要查明其类型、确定其影响范围。
(6)当开采煤层下部邻近煤层为临界可采薄煤层时,必须利用工作面巷道,按规定间距用钻探查明其可采性。
2024版煤矿地质PPT课件

煤矿地质PPT课件•煤矿地质概述•煤层与煤质目录•构造与地应力•水文地质条件•瓦斯地质•顶底板条件•环境地质问题与对策01煤矿地质概述煤矿地质定义与特点煤矿地质定义研究煤的形成、赋存状态、煤质变化及煤矿床与周围地质体之间关系的科学。
煤矿地质特点以沉积岩为主,构造复杂,含煤岩系及煤层变化大,水文地质条件复杂。
煤矿地质研究意义指导煤炭资源勘查预测煤炭资源量,评价煤炭资源勘查前景。
保障煤矿安全生产分析煤矿地质构造,预测地质灾害,提出防范措施。
促进煤炭资源综合利用研究煤质变化规律,提高煤炭资源利用效率。
1 2 3通过采煤实践,逐渐积累煤矿地质知识。
古代煤矿地质知识积累随着地质学的发展,煤矿地质学逐渐形成独立学科。
近代煤矿地质学科形成引入新技术、新方法,推动煤矿地质学科向更高层次发展。
现代煤矿地质学科发展煤矿地质发展历程02煤层与煤质泥炭沼泽是形成煤层的主要环境,植物遗体在沼泽中堆积并经过复杂的生物化学变化形成泥炭,泥炭再经过成岩作用转变为煤。
煤层的形成煤层的分布受古地理、古气候和构造等多种因素控制。
不同地质时期和不同地区的煤层分布特点各异。
煤层的分布煤层在地下常呈层状、似层状或透镜状产出。
其产状受地层产状控制,一般与围岩呈整合或假整合接触。
煤层的赋存状态煤层形成与分布煤质评价与分类煤质评价根据煤的物理性质、化学性质和工艺性质等指标,对煤的质量进行综合评价。
常用指标包括水分、灰分、挥发分、发热量、硫分等。
煤的分类按照煤的变质程度从低到高可分为褐煤、烟煤和无烟煤三大类。
其中烟煤又可细分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤等。
煤质对煤矿生产的影响不同变质程度的煤具有不同的物理和化学性质,对煤矿的开采、运输和加工利用等方面产生重要影响。
煤层厚度变化规律煤层厚度变化的原因主要受古地理环境、沉积物供应、构造运动等多种因素影响。
不同地区的煤层厚度变化规律各异。
煤层厚度变化类型根据煤层厚度变化的特点和规律,可分为稳定型、较稳定型、不稳定型和极不稳定型四种类型。
矿井地质学考试重点(含考试题)

矿井地质工作及其意义矿井地质工作是从矿井基本建设开始,直到矿井开采结束为止,它贯穿于建井、开拓、掘进、回采的全过程,是在资源勘探基础上继续研究煤矿地质的实践性地质工作。
矿井地质工作的意义及特点主要表现在以下几个方面:1.矿井地质工作的必要性2.矿井地质工作的重要性3.矿井地质工作的迫切性4.矿井地质工作的实践性5.矿井地质工作的先进性6.矿井地质工作的准确性7.矿井地质工作的预见性8.矿井地质工作的及时性和连续性矿井地质工作的主要任务如下:(1)研究地质规律,找到解决地质问题的办法(2)做好日常生产地质工作(3)资源核实与矿井储量管理(4)水文地质研究与水害防治(5)地质灾害预测预报(6)煤矿环境地质调查(7)矿产资源综合利用与保护矿并地质学主要研究内容包括:(1)生产地质条件(2)安全地质条件(3)井巷工程地质条件(4)煤矿环境地质(5)井巷地质编录(6)矿井地质制图(7)矿井地质勘查(8)矿井地质条件研究与评价(9)地质说明书与地质报告的编制(10)矿井资源/储量管理(11)矿井地质管理与信息系统1生产地质条件影响煤矿生产的地质条件,主要有煤层厚度、地质构造、岩浆侵人体、岩溶陷落柱等。
煤层厚度变化煤层厚度是指煤层顶、底板岩层之间的垂直距离。
根据煤层结构,煤层厚度可分为总厚度、有益厚度、可采厚度及最低可采厚度。
总厚度——煤层顶、底板之间各煤分层和夹石层厚度的总和。
有益厚——度煤层顶、底板之间所有煤分层厚度的总和。
可采厚度——达到煤炭工业指标规定的最低可采厚度的煤层。
最低可采厚度——在当前经济技术条件下可开采的最小煤层厚度。
它主要取决于煤层产状、煤质、开采方法,以及国民经济的需要程度。
按煤层厚度变化形态分类根据翼间角的大小,将褶皱分为平缓褶皱(120°—180°)、开阔褶皱(70°—120°)、闭合褶皱(30°—70°)、紧闭褶皱(0°—30°)和等斜褶皱(0°)。