6 煤矿开采地质条件.ppt

作业：
1、请描述煤的形成过程。
2、煤岩成分和宏观煤岩类型有哪些？两者的区别？
3、煤的工艺性质包括哪些？定义？
4、煤的工业分析指标？定义？
5、含煤岩系的定义？含煤岩系古地理包括哪些类型？定义6煤矿开采及安全地质条件6.1煤矿开采地质条件
6.1.1煤层厚度变化
6.1.1.1煤层厚度类型
煤层厚度是指煤层顶、底板岩层之间的垂直距离。

1、按煤层结构分类
包括总厚度、有益厚度、可采厚度、最低可采厚度。
煤层总厚度：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、底板之间各煤分层厚度的总和。
可采厚度：达到国家规定的最低可采厚度煤分层的总厚度。
最低可采厚度：在当前经济技术条件下可采煤层的最小厚度，它主要取决于煤层产状、煤质、开采方法，以及国民经济需要程度。
(对比这几个概念的区别？)

2、按煤层厚度分类
极薄煤层：0.5~0.5m薄煤层：＞0.5~1.3m
中厚煤层：＞1.3~3.5m厚煤层：3.5~8.0m
巨厚煤层：＞8.0m
煤层厚度及其变化是影响煤矿开采的主要地质因素之一。煤层厚度不同，采煤方法亦不同。
3、按煤层形态分类
层状煤层
似层状煤层（藕节状、串珠状、瓜藤状）
不规则煤层（鸡窝状，扁豆状）
马尾状6.1.1.2煤层厚度变化控制因素
煤层是泥炭层经煤化作用转化形成的，大都呈层状或是似层状。煤厚变化的原因很多，归纳起来可划分为两类：
原生变化：整个含煤岩系最终形成之前，由某些地质因素引起的煤层的厚度变化。（泥炭沼泽基底，沉积环境）
次生变化：
含煤岩系形成以后，由于地壳运动、岩浆活动、侵蚀冲刷等引起煤层厚度发生变化。
1、泥炭沼泽基底不平：
泥炭沼泽基底不平引起的煤层厚度变化特点：
（1）底板起伏不平，而顶板与煤层的接触面是平面。
（2）煤层变博的方向是底板突起的方向，煤层厚度是渐变的。
（3）煤分层或夹矸被基底隆起地段隔开而呈现不连续。
2、沉积环境对煤层厚度的影响
沉积环境包括：冲击扇体系、河流体系、湖泊体系、三角洲体系、障壁岛体系、碳酸盐台地体系等。

不均衡沉降沼泽基底不平
冲击扇体系煤层：
延伸方向与盆地轴向一致；
煤层厚度向盆边缘急剧尖灭，向盆中心变薄，远端扇形煤层最后。
河流体系：
曲河流：堤后，泛滥盆地，废弃河道，煤层为透镜状
辫状河流：支流间地区，透镜状煤层
网状河流：河道间湿地有利于厚煤层的形成
三角洲体系：
煤层厚度变化大；
煤层延伸方向与沉积倾向平行。

煤系内的后生冲蚀煤系形成后的后生冲蚀3、后期构造变动对煤层厚度的影响
（1）褶皱构造对煤层厚度的影响
褶皱作用使轴部煤层增厚，而在翼部变薄或尖灭；
煤层发生塑性流动，原生结构和构造被破坏，形成构造煤，呈鳞片状，粉末状，有滑面，擦痕等。
（2）断裂构造对煤层厚度的影响
断裂构造对煤层厚度影响不大，只是断层附近的煤层有一定影响构造挤压引起煤层厚度变化的特点：
a、由于夹矸与煤层混杂，造成灰分增高。
b、顶、底板岩层不完整，裂隙发育，有时与煤互相穿插。
c、在煤层增厚与变薄区，煤层结构遭到破坏,煤呈鳞片、粉沫状。
d、沿煤层走向或倾向，煤层增厚带或变薄带交替出现。

褶皱引起煤厚变化断层引起煤厚变化4、岩浆岩侵入对煤层厚度的影响
岩床对煤层厚度的影响（岩床对煤层的破坏与侵入部位有关：图6-10）
岩墙对煤层厚度的影响（与岩墙厚度有关）
不规则小侵入体对煤层厚度的影响（对煤质破坏不大，但破坏煤层的完整性）

浆侵入引起5、喀斯特陷落柱对煤层厚度的影响
陷落柱：含煤地层下覆碳酸盐岩等可溶性岩，因地下水溶蚀引起上覆岩层冒落而成的柱状塌陷体。（控制因素：地质构造和水文地质条件）
陷落柱破坏了煤层的连续性，造成储量损失，影响正常开采。

岩溶塌陷引起煤厚变化对生产的影响煤层的观测煤层的探测煤层厚度变化的处理6.1.2矿井地质构造
地质构造包括：褶皱构造、断层和节理
矿井地质构造按其规模大小和对生产的影响程度不同，可以划分为大、中、小三个等级。
大型构造：
中型构造：
小型构造：大型构造：
决定井田总体形态和井田边界的大型褶曲和大型断层，它们在勘探阶段已经查明。
中型构造：
指井田范围内影响采区划分和采区巷道布置的次一级褶曲和断层，它们对煤矿生产影响极大，始终是矿井地质工作的重点。
小型构造：
指那些在巷道施工或煤层开采过程中遇到的小褶曲和小断层。6.1.2.1褶皱的观测与探查
1、褶皱构造的识别与观测：
1）褶皱构造的识别标志：
地层对称重复
岩层产状的规则变化

1、褶皱构造的识别与观测：
2）褶曲的观测：对于已确认的褶曲构造,应详细观测描述以下内容：
褶皱枢纽位置，倾伏方向和倾伏角。
褶皱两翼煤、岩层和轴面的产状要素。
褶皱与断层、节理、煤层厚度变化的关系。2