主要地質圖件(3煤層底板等高線圖)

1、 礦 山 地 質 學第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 一、概念、內(nèi)容 （一）概念 煤層底板等高線圖是反映某一煤層空間形態(tài)特征的圖件。它是利用煤層底板等高線(底板相同標高點的連線)來表示煤層在空間的起伏及斷裂情況。它可以幫助我們了解煤層層面的立體概念，掌握煤層產(chǎn)狀變化和地質構造變化，是煤礦生產(chǎn)中最重要的圖件之一。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 1地形地物 地面河流、鐵路、主要地物(如工業(yè)廣場、居民點、高壓線路)及地形等高線等。（二）內(nèi)容（二）內(nèi)容2地質界線 煤層露頭線，煤層風氧化帶界線，煤層分叉界線，火成巖侵入界線，陷落柱界線，古河床沖刷煤層的界線，煤層底板等高線，

2、斷層與煤層的交線及斷層的編號、傾角和落差，褶曲樞紐線等。3井巷工程 穿過編圖煤層的全部井上下鉆孔、勘探線及編號、生產(chǎn)礦井的巷道、老窯及采空區(qū)范圍、井筒(主、副、風井)的位置、井下回采工作面范圍及編號、回采進度界線及探煤點煤厚等。4其它 經(jīng)緯線、井田邊界線、見煤點煤層底板標高和煤層厚度、煤質主要指標小表儲量分級線、塊段界線及編號、儲量計算塊段表等。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 （二）內(nèi)容（二）內(nèi)容第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (一)原理 煤系地層形成之后，由于受構造變動的影響，夾在地層中的煤層層面，包括頂面和底面，大多數(shù)為一空間曲面。一般可根據(jù)鉆孔孔口標高及煤

3、層深度資料或井上、井下測量獲得煤層底面各點的標高，如果把標高相同的點連接起來，就構成一條等高線，而每隔一定高度，如50、100各選取一條等高線，按垂直投影法投影到水平面上，并按一定比例尺編制成平面圖，就形成了煤層底板等高線圖。 二、煤層底板等高線圖的編制原理及方法第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (二)編制方法 1、內(nèi)插法（P157P157） 內(nèi)插法是在每兩相鄰見煤點之間，用內(nèi)插法求得各標高點，然后將相同標高點連線，繪出煤層底板等高線。 A分析煤層標高點的分布特點 B連三角網(wǎng) C內(nèi)插標高點、連煤層等高線 D檢查核對、修飾清繪第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 A分析煤

4、層標高點的分布特點初步判斷編圖范圍內(nèi)的構造輪廓，褶曲軸線的大致方向B連接三角網(wǎng)C內(nèi)插標高點D連接煤層底板等高線，（參照實際產(chǎn)狀），同一翼、同一盤第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (二)編制方法（P186-191） 2利用地質剖面圖編制煤層底板等高線圖 (1)準備好繪有各種基礎資料和地質剖面線的底圖。 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (2)將每一剖面圖上該煤層（底界面）與各水平標高線的交點以及與斷層交點(包括上盤和下盤的斷煤交線點)。逐一投繪到底圖的相應剖面線上，并注明各點的標高值和斷層代號。 (3)將各剖面線上同一斷層的上盤斷煤交線點和下盤斷煤交線點分別相連，繪出

5、上、下盤斷煤交線的大致位置和方向。 (4)參照地形地質圖、地質剖面圖及其他有關圖件的地質構造形態(tài)，將各剖面線上屬于斷層同一盤的煤層底界面相同標高點按一定構造形態(tài)用平滑線相連。繪出煤層底板等高線。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (二)斷煤交線編制方法 1)剖面法繪制斷煤交線第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (二)編制方法 2)井下實測斷煤交線 目前很多煤礦直接在井下測量斷煤交線的方向，其測量方法是從巷道兩幫上揭露的同一條斷層跡線與同一盤煤層的底板的交點拉線，然后用羅盤測量即可得該斷層斷煤交線的方向。 3)斷層面等高線法 利用巷道實測煤層斷失點的產(chǎn)狀資料編制斷煤交線。

6、第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 3)斷層幾何形態(tài)圖的編制方法 設已知某煤巷位于斷層的下盤，在巷道內(nèi)的A點（標高100m）遇到斷層，斷層產(chǎn)狀為SE110。60 。；上、下盤巖層產(chǎn)狀相同，其產(chǎn)狀210 。 30 。，地層斷距為17m，視錯動類型為正斷層。要求根據(jù)測定的產(chǎn)狀作斷煤交線。1、過A點作斷層面等高線及下盤煤層底板等高線，找出2組等高線中相同高程的各條等高線的交點，連接這些點，即為下盤斷層的交面線。2、根據(jù)地層斷距求出鉛垂地層斷距hg=20m（hg= h0/cosa ）；延長下盤煤

7、層的100m等高線至上盤煤層的高程應是100m-20m=80m，所以下盤100m等高線與上盤80m等高線重疊，該線與斷層面80m等高線相交與B點，是上盤交面線上的一個點。3、過B點作mm1的平行線nn1，nn1為上盤煤層的交面線，過nn1與斷層面等高線的各交點，作煤層走向線，即為上盤煤層等高線； 4)斷層幾何形態(tài)圖的功用 （1）求斷距上、下盤煤層任意2條同高程等高線的水平距離為水平地層斷距hf。鉛垂地層斷距hg。沿斷層傾向作一直線AB與上、下盤交面線分別交于A、B兩點，則兩點間距離為平錯，兩點的高程差為落差H. 4)斷層幾何形態(tài)圖的功用 （2）確定見煤點若在P點打一鉛直鉆孔，將會在高程130m

8、處遇見上盤煤層，在高程120m處遇見斷層，在高程112m處遇見下盤煤層。若I-I線為穿過該斷層的平硐，高程為130m，則該平硐將在B處見到上盤煤層，于A點見斷層。與下盤無交點，故出現(xiàn)地層缺失現(xiàn)象。 4)斷層幾何形態(tài)圖的功用 （3）指導工程施工斷層的幾何形態(tài)圖可以指明斷失煤層位置，巷道A-A在A點遇到斷層，若用水平巷道（或水平鉆孔）尋找斷失煤層，則應去AB方向，并將在B點見到煤層。若保持巷道方向不變，則應在該方向上順斷層開掘下山，將在C點（該點位于交面線上）找到煤層。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (一)單斜構造 單斜構造在圖上一般反映為一組直線，當煤層走向與傾角不變，等高線大致

9、平行而均勻；如果傾角有變化，則等高線疏密不均，且等高線越密煤層傾角越大；如走向發(fā)生變化，則等高線成為一組曲線；三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) (一)單斜構造當煤層產(chǎn)狀發(fā)生倒轉時，煤層底板等高線表現(xiàn)為不同標高的等高線交叉。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) ( (二二) )褶曲構造褶曲構造 1 1向斜構造向斜構造 向斜構造在煤層底板等高線上呈現(xiàn)一組封閉或半封閉向斜構造在煤層底板等高線上呈現(xiàn)一組封閉或

10、半封閉的曲線。向斜兩翼等高線對應出現(xiàn)，靠近向斜軸的煤層底板的曲線。向斜兩翼等高線對應出現(xiàn)，靠近向斜軸的煤層底板標高相對較低；遠離向斜軸的相對較高。標高相對較低；遠離向斜軸的相對較高。 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) (二)褶曲構造 2背斜構造 底板等高線與向斜類似，但等高線的標高靠近背斜軸的較高，遠離背斜軸的較低 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) ( (二二) )褶曲構造褶曲構造 3 3傾伏褶曲：傾伏褶曲： 一般當褶曲出現(xiàn)傾伏時，等高線

11、的一般當褶曲出現(xiàn)傾伏時，等高線的轉折點轉折點的連線為褶曲的樞紐線的連線為褶曲的樞紐線，此時可以通過等高線的特征識別背，此時可以通過等高線的特征識別背斜或向斜。一般斜或向斜。一般等高線向低標高凸的為背斜構造等高線向低標高凸的為背斜構造；等高線向等高線向高標高凸的為向斜構造。高標高凸的為向斜構造。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) ( (三三) )斷層斷層 煤層受地質構造的影響發(fā)生斷裂時，斷層把煤層切斷并煤層受地質構造的影響發(fā)生斷裂時，斷層把煤層切斷并使其發(fā)生位移，其底板不再是連續(xù)的面，等高線在斷層處

12、中使其發(fā)生位移，其底板不再是連續(xù)的面，等高線在斷層處中斷而不連續(xù)。斷而不連續(xù)。 在地質上將上盤煤層與斷層面的交線稱之為在地質上將上盤煤層與斷層面的交線稱之為上盤斷煤交上盤斷煤交線線，在煤層底板等高線圖上用，在煤層底板等高線圖上用“”“”點線符號表示；點線符號表示；下盤煤層與斷層面的交線稱下盤煤層與斷層面的交線稱下盤斷煤交線下盤斷煤交線，用，用“”叉線符號表示。叉線符號表示。 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) ( (三三) )斷層：當遇見斷層：當遇見正斷層正斷層時煤層底板等高線在圖上為中斷，時煤層

13、底板等高線在圖上為中斷，在在上、下盤斷煤交線之間沒有等高線通過上、下盤斷煤交線之間沒有等高線通過，表示，表示煤層缺失煤層缺失；當煤層遇到當煤層遇到逆斷層逆斷層時，底板等高線在圖上表現(xiàn)為中斷，時，底板等高線在圖上表現(xiàn)為中斷，上、上、下盤斷煤交線之間互有等高線通過下盤斷煤交線之間互有等高線通過，表示煤層重復。，表示煤層重復。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) (四)其它 1遇露頭線與采空區(qū)：在地面或基巖露頭線以外，煤層因侵蝕而不存在，因此煤層底板等高線遇露頭線發(fā)生中斷。底板等高線遇到采空區(qū)時，因采空區(qū)無煤可采，同樣也發(fā)生中斷。第四節(jié)第四節(jié) 煤

14、層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) ( (四四) )其它其它 2 2煤層尖滅和被沖蝕：當煤層發(fā)生尖滅，尖滅線以外煤煤層尖滅和被沖蝕：當煤層發(fā)生尖滅，尖滅線以外煤層不存在，底板等高線中斷；當煤層被沖蝕，沖蝕區(qū)被碎屑層不存在，底板等高線中斷；當煤層被沖蝕，沖蝕區(qū)被碎屑巖所代替，底板等高線中斷。巖所代替，底板等高線中斷。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) (四)其它 3遇火成巖侵入和喀斯特陷落柱 火成巖侵入和喀斯特陷落柱都能形成相當大的無煤區(qū)，這種無煤區(qū)的界線也將

15、底板等高線切斷。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 在煤礦生產(chǎn)過程中，為了更明確地反映煤層基本形態(tài)，有時在采空區(qū)、火成巖侵入、沖蝕和喀斯特陷落柱等引起煤層缺失的地段，用虛線表示煤層等高線。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 四、煤層底板等高線的應用、利用煤層底板等高線求煤層的產(chǎn)狀、利用煤層底板等高線圖求斷層的產(chǎn)狀及落差 3、利用煤層底板等高線圖編制地質剖面圖第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線求煤層的產(chǎn)狀 (1)走向 由底板等高線性質可知，等高線上任一點的切線方向即為該點處煤層的走向。如過a點作-200m等高線的切線得bc，bc線為煤層在

16、該點的走向線。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線求煤層的產(chǎn)狀 (2)傾向 過a點作bc的垂線交-300m等高線于d，則ad方向為該點煤層的傾向。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線求煤層的產(chǎn)狀 (3)傾角 選擇具有代表的等高線(如-200m及-300m等高線)，其法線距離為ad，由a點按比例尺截取ae，使ae=(a點高程值-d點高程值)比例尺(m)，連接de，則a為該地段煤層的傾角。即式中 aea點到d點高程值之差； ad a,d點間的水平距離。adaetga 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線

17、圖求斷層的產(chǎn)狀及落差 (1) 走向 連接上下盤同標高的斷煤交點EF及GH為斷層面的走向線。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線圖求斷層的產(chǎn)狀及落差 (2) 傾向 過F點作EF線的垂線交GH于Z，則FZ方向為傾向。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線圖求斷層的產(chǎn)狀及落差 (3) 傾角 GH及EF為斷層面的兩條等高線，其傾角的求法與煤層底板等高線圖上求煤層傾角相同。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線圖求斷層的產(chǎn)狀及落差 (4) 落差 首先做斷層面等高線首先做斷層面等高線abab（-100m-100m），），a a、b b間的距離為走向斷距。間的距離為走向斷距。 通過通過a a點（點（-100m-100m）作斷層上盤）作斷層上盤-100m-100m煤層等高線的垂線煤層等高線的垂線acac，水，水平地層斷距。平地層斷距。 從從-100m-100m等高線下盤交面線的等高線下盤交面線的a a點延長交于上盤交面線的點延長交于上盤交面線的d d點，點，則則a a、d d兩點標高差分別為：兩點標高差分別為：H H正正= =（-100-100）- -（-130-130）=30m=30m；H H逆逆= =（-100-100）- -（-70-70）=-30m=-30m，即落差為，即落