煤礦地質(zhì)編錄方法

1、 煤礦地質(zhì)編錄工作方法 編制人：潘文龍 煤礦地質(zhì)工作的實質(zhì) 煤礦地質(zhì)工作的實質(zhì)是為開拓和開采提供正確的地質(zhì)情報。隨著煤礦采掘工作的不斷進(jìn)行，煤礦地質(zhì)工作者把井巷工程所揭露的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行收集和整理，為研究地質(zhì)變化、解決地質(zhì)問題創(chuàng)造條件。日常地質(zhì)編錄工作可綜合為兩項：一是原始地質(zhì)編錄，二是綜合地質(zhì)編錄。 2.2. 原始地質(zhì)編錄 在煤礦生產(chǎn)中，采掘工程的推進(jìn)會不斷的揭露許多地質(zhì)現(xiàn)象，為了研究地質(zhì) 條件，解決生產(chǎn)遇到的地質(zhì)問題，礦井地質(zhì)工作者必須對地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行及時、正確的觀測，用文字和圖件的形式把它們記載和描繪下來，作為研究礦井地質(zhì)變化 的基礎(chǔ)，這項工作就是礦井原始地質(zhì)編錄工作。 3.3. 原始地質(zhì)編

2、錄的要求 原始地質(zhì)編錄工作，要求礦井地質(zhì)工作者能及時、正確、客觀的記錄礦井地質(zhì)狀況，采集、積累第一手地質(zhì)材料。原始編錄成果能否真實反映客觀情況，直接關(guān)系到對礦井地質(zhì)問題的認(rèn)識。 隨著開采機械化程度的不斷提高，采掘面的推進(jìn)速度不斷增大，如不迅速進(jìn)行原始編錄，揭露的地質(zhì)界面將很快被支護(hù)物掩蔽，或者被工作面的推進(jìn)所破壞，所以要求原始地質(zhì)編錄工作一定要及時迅速。 及時、正確、客觀的做好原始地質(zhì)編錄工作，是現(xiàn)代礦井對地質(zhì)編錄工作的客觀要求。 4.4. 原始地質(zhì)編錄的主要內(nèi)容 4.14.1 穿層巷道的地質(zhì)編錄： 指井筒、石門等穿層巷道的地質(zhì)編錄。以石門為例，手工編錄工作的程序： (1)(1) 測量石門的方

3、向，確定編錄起點距附近測量點的距離。 (2)(2) 根據(jù)巖性不同，在井下對石門揭露的地層進(jìn)行分層。 (3)(3) 將皮尺掛在巷道一幫的中間。 (4)(4) 現(xiàn)場測量各分層的水平距離，并進(jìn)行巖性描述，測量巖層、構(gòu)造面產(chǎn)狀等。 (5)(5) 在室內(nèi)按一定比例尺編繪石門素描圖。 其中，(1)(1)(4)(4)項是原始編錄的外業(yè)工作，(5)5)項是業(yè)內(nèi)工作。為提高編錄效率，外業(yè)工作可通過快速數(shù)碼攝影完成，內(nèi)業(yè)工作也開發(fā)了專門的處理軟件，使得編錄效果更加方便、快捷、客觀、真實。 4.24.2 順層巷道的原始地質(zhì)編錄： (1)(1) 順層平巷的原始地質(zhì)編錄： 水平煤巷的編錄方法取決于煤層厚度及傾角大小，編

4、錄工作一般在上幫進(jìn)行。如果巷道能揭露煤層全厚且傾角較小時，一般不連續(xù)測繪，只需隔一定距離 觀測記錄一次煤層的全厚、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀及頂?shù)装逄卣?，草繪小柱狀，并連繪成編錄草圖即可。如圖 1:1: 圖 1 1 緩傾斜煤層編錄成果 觀測點距離的控制原則，以能反映煤層變化為宜。根據(jù)煤層穩(wěn)定程度的不同，分別采用 100100、5050、3030、1010 米觀測一次。 凡是出現(xiàn)煤層分義、尖滅、沖刷、褶皺、斷層及巖漿巖侵入陷落柱等現(xiàn)象，應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)觀測，并做素描圖及簡要文字說明，反映地質(zhì)現(xiàn)象的變化特征。 急傾斜薄及中厚煤層編錄方法，多采用巷道上幫剖面及斷面圖配合的方法，反映煤層變化情況。 (2)(2) 傾斜煤層的

5、編錄 切眼及采區(qū)上下山等巷道，一般沿煤層向上或向下掘進(jìn)。這些巷道可以發(fā)現(xiàn)煤層沿傾斜方向地質(zhì)構(gòu)造的變化規(guī)律，特別是一些近走向的斷層和褶曲。這類巷道的編錄多采用隔一定距離繪制小柱狀。有時因為構(gòu)造變動，巷道可能穿過頂/ / 底板，編錄時應(yīng)將皮尺掛在巷道的腰部做基線。小柱狀的煤巖分層從基線往上/ / 往下測量厚度，記錄有關(guān)數(shù)據(jù)，測量皮尺的坡度，編繪巷道一幫素描圖。地質(zhì)變化大的地段，要編繪細(xì)部素描圖(細(xì)部素描圖可以數(shù)碼寫實)，并有詳細(xì)觀測記錄。 5 5 原始地質(zhì)編錄資料的整理 5.15.1 檢查、補充和譽寫原始地質(zhì)資料 對雜亂模糊的井下記錄升井后進(jìn)行檢查補充。 1)1) 活繪原始地質(zhì)圖件 實測剖面圖、細(xì)

6、部素描圖，升井后按一定比例尺重新編繪活圖，上墨著色，以便長期保存，作為編制各種圖件的依據(jù)。 實測剖面中，煤層出現(xiàn)的位置標(biāo)繪煤層小住柱狀，對斷層、褶曲等其他構(gòu)造現(xiàn)象，應(yīng)及時編繪細(xì)部素描圖。放大比例尺的煤層小柱狀和細(xì)部地質(zhì)素描圖，可對煤層變化和地質(zhì)現(xiàn)象有更細(xì)的了解。井巷、采面編繪的實測剖面圖，活繪后按采區(qū)、煤層分別裝訂成冊備用。 2)2) 建立原始地質(zhì)資料臺帳 對斷層、煤層結(jié)構(gòu)(煤厚、結(jié)構(gòu)、頂?shù)装?、鉆孔資料、水文地質(zhì)資料、小窯資料、儲量等內(nèi)容，都要建立分類詳細(xì)的地質(zhì)臺帳。 6 6.原始地質(zhì)編錄的目的 井下觀測的地質(zhì)資料，應(yīng)及時填繪到各種圖上去，并根據(jù)新的實際資料，不斷的充實和修正原有的地質(zhì)圖件，

7、為煤礦生產(chǎn)提供正確的地質(zhì)資料。這就是原始地質(zhì)編錄工作的目的。 CMEE0608BCMEE0608B 型產(chǎn)品適合礦井原始地質(zhì)編錄工作！ 7 7 綜合地質(zhì)編錄 7.17.1 綜合地質(zhì)編錄工作的必要性 通過原始地質(zhì)編錄，地質(zhì)工作者獲得了大量的第一手資料，但這些零碎的資料不能直接反映整個礦井的地質(zhì)變化規(guī)律，也不能說明各種地質(zhì)變化之間的內(nèi)在聯(lián)系，因此，必須對原始的編錄成果進(jìn)行綜合分析。這就是綜合地質(zhì)編錄工作。 7.27.2 綜合地質(zhì)編錄工作的基本內(nèi)容 將原始編錄成果經(jīng)過整理，反映到礦井的各種地質(zhì)圖上去，并用文字進(jìn)行補充說明。這些圖件是： (1)(1) 煤系綜合柱狀圖、煤巖層對比圖 (2)(2) 地形地質(zhì)

8、圖 (3)(3) 勘探線剖面圖 (4)(4) 煤層地板等高線及儲量計算圖 (1)(1) 測量編錄巷道的方向，標(biāo)定編錄起點 (5)(5)水平切面圖 7.37.3 常用地質(zhì)圖件修改 煤層底板等高線圖、水平切面圖，每半年修改一次； 地形地質(zhì)圖、儲量計算圖、勘探線剖面圖每年最少修改一次。 7.4CMEE0608A7.4CMEE0608A 型地質(zhì)編錄儀適合礦井綜合地質(zhì)編錄 CMEE0608ACMEE0608A型編錄系統(tǒng)，可預(yù)裝煤礦電子工程師CMEE05CMEE05測量電子工程帥、CMEE06CMEE06地質(zhì)電子工程師，是一套完善的礦圖自動制作系統(tǒng)。 該系統(tǒng)能將原始編錄成果自動標(biāo)注到礦井的各類地質(zhì)圖上，完

9、成常用地質(zhì)圖 件的自動修改。 8 8 地質(zhì)編錄工作的現(xiàn)狀 原始編錄：井下實測草繪，井上人工素描。 綜合編錄：編錄成果上圖，部分礦井處在人工處理階段，有些礦井已實現(xiàn)計算機編圖，但現(xiàn)今實用型專業(yè)成圖軟件。 9 9 原始地質(zhì)編錄工作的現(xiàn)狀 巷道地質(zhì)編錄，構(gòu)造地質(zhì)現(xiàn)象素描，構(gòu)造裂隙統(tǒng)計等礦井地質(zhì)測繪工作，是提高礦井地質(zhì)預(yù)報可靠度，準(zhǔn)確選擇地質(zhì)探測手段的基礎(chǔ)工作。這項基礎(chǔ)工作的實質(zhì)是，及時、準(zhǔn)確、細(xì)致的把采掘揭露的地質(zhì)構(gòu)造信息記錄下來，從而根據(jù)需要，以各種方式獲取和處理有用信息，為采掘工程服務(wù)。 當(dāng)前的現(xiàn)狀是，一方面，隨著采煤機械化程度的不斷提高，煤礦對高效率的地質(zhì)編錄手段的需求與日俱增；另一方面，現(xiàn)場

10、至今仍沿用手工實地素描、地 質(zhì)羅盤加皮尺測量”的傳統(tǒng)作業(yè)方法獲取地質(zhì)信息。這種效率極低的作業(yè)方式已越來越不能滿足現(xiàn)代化煤礦對地質(zhì)編錄工作的要求。 1010 影響原始編錄效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)及解決辦法 10.110.1 原始編錄工作的基本步驟 一個原始編錄標(biāo)準(zhǔn)流程要經(jīng)歷下列五個基本步驟(以石門為例)： (2)(2) 在井下進(jìn)行地層分界。 (3)(3) 掛皮尺測量分層厚度。 (4)(4) 在井下測量層距并描述巖性，測量產(chǎn)狀和構(gòu)造面。 (5)(5) 室內(nèi)手工繪制素描圖。 其中，(2)(2)、(4)(4)兩步是影響編錄效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。由于井下環(huán)境及作業(yè)條件的限制,井下進(jìn)行的地層分界和要素量測工作耗時費力。要

11、提高編錄工作 效率，必須從這兩個環(huán)節(jié)上入手，設(shè)法減少井下作業(yè)時間。 內(nèi)業(yè)工作中，第(5)5)步工作要手工編制素描圖，也是耗時費力的事情，開發(fā)相應(yīng)的軟件則可大大提高編錄效果。 10.210.2 高效率編錄手段應(yīng)具備的基本條件 由以上分析知道，要提高原始編錄工作效率，必須從(2)2)、(4)(4)、(5)(5)三個環(huán)節(jié)入手，減少井下作業(yè)時間，設(shè)法快速獲取井下信息，并開發(fā)相應(yīng)的專用軟件，代替人工手繪素描。 現(xiàn)代數(shù)碼攝相技術(shù)和計算機軟件技術(shù)的發(fā)展，為新型編錄手段提供了技術(shù)保障。 11.11.用攝影測量方法進(jìn)行地質(zhì)編錄 11.111.1 用攝影測量方法進(jìn)行原始地質(zhì)編錄的以往工作 上世紀(jì) 8080 年代初

12、期，煤炭科學(xué)研究院曾開展過題為用攝影測量方法量測井下地質(zhì)參數(shù)”的課題研究，并開發(fā)出用 135135 膠卷照相機拍攝井下地質(zhì)構(gòu)造，建立內(nèi)業(yè)暗室沖洗照片，夏普 PCPC- -15001500 進(jìn)行計算，并通過判讀照片解讀井下地質(zhì)信息的作業(yè)方式。其標(biāo)志性產(chǎn)品是JLSJLS 系列地質(zhì)攝影編錄儀。 由于作業(yè)過程復(fù)雜，計算水平受當(dāng)時條件限制，沒能使該系統(tǒng)在煤礦推廣應(yīng)用，但用礦井地質(zhì)攝影方法研究井下地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象的基本思想無疑具有先進(jìn)性。 11.211.2 用 CMEE0608BCMEE0608B 型地質(zhì)攝影編錄儀進(jìn)行原始地質(zhì)編錄 (1)(1)巷幫地質(zhì)編錄 根據(jù)地質(zhì)要求選取被攝目標(biāo)，因巷道寬度所限，往往不能在

13、一個象幅里表現(xiàn)所要攝取的全部地質(zhì)現(xiàn)象，需采用連接象幅的方法來彌補，CMEE0608BCMEE0608B 型編錄儀采用軟件連接”方法處理象幅連接問題。為幫助進(jìn)行銜接象幅攝影，在巷幫設(shè)置編錄標(biāo)志尺，然后置平儀器，并使攝影鏡頭光軸垂直于被攝面，以保證正攝投影效果。取景時，應(yīng)使水平放置的取景標(biāo)志平行于取景窗的上下橫沿。 (2)(2) 迎頭地質(zhì)編錄 對迎頭或巷道斷面進(jìn)行攝影編錄時，與上述操作法相似。一般情況下，一個象幅即可包括全景。有時，由于巷道具有一定的坡度，可適當(dāng)把鏡頭光軸仰到一定角度再來拍攝。拍攝時盡量避開掘進(jìn)作業(yè)時間，以免相互影響。 (3)(3) 編錄誤差問題 作業(yè)方式導(dǎo)致誤差，可能導(dǎo)致誤差的作

14、業(yè)方式有： 攝影基線長度與攝影距離不匹配，從而影響測量結(jié)果。 象幅邊緣處的地質(zhì)界面受鏡頭的徑向畸變的影響，造成測量誤差。 產(chǎn)狀計算時，被測地質(zhì)面上所選測點分布不均、不對稱而導(dǎo)致誤差。 被測界面上，所選測點代表性差，由這些點構(gòu)成的幾何平面與實際地質(zhì)界面出入較大，從而引起誤差。在凹凸不平的地質(zhì)界面上，這種情況尤其突出。 攝影基線的走向方向測定不準(zhǔn)引起的誤差。 操作不當(dāng)引起的誤差。 標(biāo)志點不活導(dǎo)致的誤差。 嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)要求，可減少這些誤差。應(yīng)用實踐表明：CMEE0608BCMEE0608B 型礦井地質(zhì)攝影編錄儀，對一般的地質(zhì)測繪、地質(zhì)編錄、構(gòu)造現(xiàn)象攝影記錄，地質(zhì)產(chǎn)狀的測量計算，系統(tǒng)精度完全可以滿足要求的。 (4)(4) 儀器適應(yīng)性問題 CMEE0608BCMEE0608B型編錄地質(zhì)攝影系統(tǒng)，在煤礦井下使用是可行的，能滿足當(dāng)前礦井原始地質(zhì)編錄工作要求。以近景攝影測量原理為基礎(chǔ)建立的礦井地質(zhì) 攝影測量作業(yè)方法”，無論井下外業(yè)，還是井上內(nèi)業(yè)處理，均便于掌握，在煤礦系統(tǒng)容易推廣。 攝影測量方法，能夠把井下實見（裸露）的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象真實、準(zhǔn)確、細(xì) 致地記錄下來，并能永