礦山地質(zhì)學(xué)第6章圖件

1、礦山地質(zhì)學(xué)山 東 科 技 大 學(xué)地球科學(xué)與工程學(xué)院編 制目 錄緒 論第一章 地球圈層構(gòu)造第二章 礦物第三章 地質(zhì)作用與三大巖類第四章 地史學(xué)基本知識(shí)第五章 地質(zhì)構(gòu)造第六章 主要地質(zhì)圖件第七章 煤與含煤巖系第八章 礦床簡(jiǎn)述第九章 工程地質(zhì)與水文地質(zhì)第十章 煤礦主要地質(zhì)因素第十一章 地質(zhì)勘查與儲(chǔ)量分類第十二章 礦山地質(zhì)工作第十三章 常見地質(zhì)災(zāi)害第六章 主要地質(zhì)圖件 6-1 地質(zhì)剖面圖6-2 地形地質(zhì)圖6-3 水平切面圖6-4 煤層底板等高線圖6-5 其他常用地質(zhì)圖件地質(zhì)圖用規(guī)定的符號(hào)、色譜將各種地質(zhì)現(xiàn)象按一定比例投繪在平面圖上，構(gòu)成的圖件。地質(zhì)圖的種類地質(zhì)剖面圖水平切面圖地形地質(zhì)圖煤層底板等高線圖

2、其他地質(zhì)圖比例尺6-1 地質(zhì)剖面圖一、概述（一）地質(zhì)剖面圖的概念橫剖面圖縱剖面圖（二）地質(zhì)剖面圖上的內(nèi)容1剖面切過的地形、地物、經(jīng)緯線、水平高程線。2剖面切過的地層界線、斷層、火成巖體、巖溶 陷落柱。3剖面切過的礦層、含水層、標(biāo)志層。4剖面切過的勘探工程，并注明其編號(hào)、標(biāo)高、深度、礦層的厚度。5剖面切過的井巷工程、采空區(qū)、井田邊界、各種保安礦柱（煤柱）。 6剖面的方位、比例尺、圖例。 剖面圖（三）地質(zhì)剖面圖的用途直觀地反映研究區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和礦體的地下賦存情況、反映地質(zhì)體的空間形態(tài)特征;能反映勘探工程對(duì)礦體的控制程度，是勘探部門編制勘探設(shè)計(jì)，生產(chǎn)部門進(jìn)行巷道設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)圖件；是編制其它地質(zhì)圖件（地

3、形地質(zhì)圖、水平切面圖、煤層（礦層）底板等高線圖等）的基礎(chǔ)。 二、各種地質(zhì)現(xiàn)象在地質(zhì)剖面圖上的表現(xiàn)（一）單斜巖層1.橫剖面圖2.縱剖面圖3.斜交剖面圖（二）褶曲1.橫剖面圖 真實(shí)地反映褶曲的類型、軸面的產(chǎn)狀、兩翼巖層的產(chǎn)狀、褶曲的開闊程度等特征 2.縱剖面圖能反映褶曲樞紐的傾伏情況。水平褶曲的地層界線表現(xiàn)為一組水平的直線傾伏褶曲的地層界線表現(xiàn)為一組傾斜的直線。巖層的傾角為褶曲的傾伏角3.斜交剖面圖（三）斷層 斷層在地質(zhì)剖面圖上表現(xiàn)為地層（或其他地質(zhì)體）被錯(cuò)斷產(chǎn)生不連續(xù)現(xiàn)象?？梢宰R(shí)別斷層性質(zhì)，斷距等 剖面圖上的斷層線為斷層面與剖面的交線。當(dāng)剖面方向與斷層的傾向一致時(shí)，在剖面上反映的斷層傾角是斷層的

4、真傾角；當(dāng)剖面方向與斷層的傾向不一致時(shí)，在剖面上反映的斷層傾角為偽傾角。 三、地質(zhì)剖面圖的讀圖方法（一）看圖名、比例尺 地質(zhì)剖面圖的圖名反映剖面所切的位置，配合平面圖使用，在平面圖上標(biāo)注有起止位置 比例尺一般比平面圖略大；垂直與橫向比例尺可以一直亦可不一致（二）看圖的方位、圖例 方位角標(biāo)注在剖面起止位置和方位變化位置（三）分析圖內(nèi)的內(nèi)容 配合平面圖共同使用，搞清地質(zhì)構(gòu)造和構(gòu)造的空間形態(tài)6-2 地形地質(zhì)圖一、地形地質(zhì)圖概述（一）地形地質(zhì)圖的概念 地形地質(zhì)圖是反映一個(gè)地區(qū)的地形、地物及巖層分布情況的圖件。 它是一種投影圖，是將各種地質(zhì)體與地表面的交線及地形等高線投影到水平面上所形成的圖件。 （二）

5、地形地質(zhì)圖上的內(nèi)容1.地形、地物山包山谷山脊盆地單斜坡公路橋梁測(cè)量點(diǎn)2.地質(zhì)界線（1）地層界線（2）不整合面（3）標(biāo)志層、礦層露頭線（4）褶曲軸（5）斷層線（6）巖層產(chǎn)狀（7）其他3.勘探工程：鉆孔、井筒、探巷等。4.其他：邊界剖面線勘探線礦體采掘范圍洪水位圖例比例尺（三）地形地質(zhì)圖的用途礦山設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)圖件：確定工業(yè)廣場(chǎng)位置井口位置運(yùn)輸線尋找水源編制井上下對(duì)照?qǐng)D選擇開采范圍村莊保護(hù)煤柱布置勘探工程二、各種地質(zhì)現(xiàn)象在地形地質(zhì)圖上的表現(xiàn)（一）單斜巖層在地形地質(zhì)圖上的表現(xiàn)1.巖層露頭形態(tài)受三個(gè)因素控制（2）直立巖層不受地形控制地形起伏巖層產(chǎn)狀與地形的關(guān)系（1）水平巖層完全受地形控制巖層產(chǎn)狀（3）傾斜

6、巖層介于水平巖層與直立巖層之間2.傾斜巖層露頭形態(tài)和“V”字型法則（1）相反相同，曲率小當(dāng)巖層傾向與坡向相反，露頭線與地形等高線呈相同方向的彎曲，但露頭線的彎曲曲率比地形線的小。（2）大反（3）小同，曲率大3.巖層露頭形態(tài)受比例尺影響比例尺大，影響明顯；比例尺小，影響不明顯當(dāng)巖層傾向與地形坡向相同，且?guī)r層傾角大于地面坡角時(shí)，露頭線與地形等高線呈相反方向的彎曲。當(dāng)巖層傾向與地形坡向相同，且?guī)r層傾角小于地面坡角時(shí)，露頭線與地形等高線呈相同方向的彎曲，但露頭線的彎曲曲率比地形線的大。（二）褶曲構(gòu)造 褶曲構(gòu)造在地形地質(zhì)圖上受褶曲類型和地形起伏的控制。1.褶曲在地形平坦或小比例尺地形地質(zhì)圖上（1）水平褶

7、曲一組近似平行的直線背斜向斜（2）傾伏褶曲一組“之” 字形的曲線背斜向斜2.褶曲在地形起伏較大的地形地質(zhì)圖上（1）根據(jù)巖層產(chǎn)狀（2）根據(jù)有無軸線（3）根據(jù)地層界線與地形的關(guān)系地形圖（三）斷層1.用符號(hào)表示：2.表現(xiàn)為一條斷層線地形平坦時(shí)為直線；地形起伏時(shí)為曲線，遵守“V”字型法則3.造成地層的錯(cuò)動(dòng)和重復(fù)與缺失（1）傾向和斜交斷層造成地層錯(cuò)動(dòng)： 規(guī)律上升盤順地層傾向錯(cuò)動(dòng)（2）走向斷層造成地層的重復(fù)與缺失（3）造成褶曲寬窄的變化走向斷層褶曲4.可在圖上求產(chǎn)狀三、讀圖方法1.圖名、比例尺、編圖時(shí)間大比例尺；1:10000，1:5000,1 :2000或更大中比例尺； 1:100000，1:50000

8、, 1:25000；小比例尺； 1:20000，1:500000或更小2.判明方位根據(jù)方位角；無方位時(shí)，遵循上北下南左西右東3.圖例了解圖內(nèi)地層和地質(zhì)構(gòu)造概況4.綜合柱狀圖5.分析圖中內(nèi)容（1）了解地形特征 通過地形等高線可以區(qū)分山脊、山谷、山頭和洼地；大比例尺圖上可以利用V字形法則（2）分析區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造 從局部到全區(qū)，由個(gè)別到整體，逐步掌握全區(qū)的構(gòu)造形態(tài)。通過褶曲軸和斷層符號(hào)區(qū)分褶曲和斷層類型，通過巖層產(chǎn)狀符號(hào)，掌握地層的產(chǎn)狀變化。充分利用圖中所附的地質(zhì)剖面圖，了解區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造的空間形態(tài)。（3）掌握礦體分布規(guī)律 通過對(duì)礦層露頭線的追索及地質(zhì)構(gòu)造的分析，掌握礦體的分布范圍和在地下的賦存狀態(tài)，

9、（4）分析構(gòu)造發(fā)展史 6-3 水平切面圖一、水平切面圖概述（一）水平切面圖的概念 沿大地水平切開，反映切開面上地質(zhì)情況的圖件，稱為水平切面圖。 地層界線為巖層的走向線；斷層線為斷層的走向線。1.地質(zhì)界線：礦層標(biāo)志層含水層地層褶曲軸斷層線火成巖陷落柱（二）水平切面圖上反映的內(nèi)容2.勘探工程和井巷工程：鉆孔井筒運(yùn)輸大巷石門3.其他：經(jīng)緯線邊界線各種礦柱（三）水平切面圖的用途水平開拓井巷設(shè)計(jì)掘進(jìn)施工二、各種地質(zhì)現(xiàn)象在水平切面圖上的表現(xiàn)（一）單斜巖層一組相互平行的直線，地層界線為巖層的走向線，傾向一般指向新地層的方向。（二）褶曲構(gòu)造1.水平褶曲2.傾伏褶曲（三）斷層1.傾向和斜交斷層地層錯(cuò)斷錯(cuò)動(dòng)規(guī)律

10、上升盤順地層方向錯(cuò)動(dòng)錯(cuò)動(dòng)距離：hf2.走向斷層造成地層的重復(fù)或缺失，與地層產(chǎn)狀和斷層產(chǎn)狀有關(guān)：（1）當(dāng)斷層與地層傾向相反時(shí)正斷層重復(fù)逆斷層缺失走向斷層（2）當(dāng)斷層與地層傾向相同，且斷層傾角大于巖層傾角時(shí)正斷層缺失逆斷層重復(fù)（3）當(dāng)斷層與地層傾向相同，且斷層傾角小于巖層傾角時(shí)正斷層重復(fù)逆斷層缺失三、水平切面圖閱讀方法閱讀方法與地形地質(zhì)圖的閱讀方法相似，不同之：水平切面圖上反映水平面上的地質(zhì)情況，而地形地質(zhì)圖上反映地表面的地質(zhì)情況。在水平切面圖上，地層界線為地層層面與水平面的交線，即為地層的走向線。同樣，斷層線也為斷層的走向線；而在地形地質(zhì)圖上，由于受地形高低的影響，地層界線和斷層線都遵守“V”字

11、形法則。6-4 煤層底板等高線圖一、煤層底板等高線圖概述（一）煤層底板等高線圖的概念 用煤層底板等高線表示煤層空間形態(tài)的圖件煤層底板等高線圖煤層底板等高線各高程水平面與煤層底板的交線在水平面上的投影線。（二）煤層底板等高線圖上的內(nèi)容1.地形、地物：村莊河流高壓線鐵路2.地質(zhì)界線：等高線、 煤層露頭線風(fēng)化帶、防水煤柱沖刷帶、分叉線火成巖、褶曲軸陷落柱斷煤交線3.井巷工程：鉆孔巷道采空區(qū)井筒4.其他：井田邊界鉆孔見煤柱狀煤厚煤層傾角儲(chǔ)量塊段（三）煤層底板等高線圖的用途：布置巷道編制生產(chǎn)計(jì)劃分析構(gòu)造規(guī)律布置勘探工程編制瓦斯地質(zhì)圖的底圖二、各種地質(zhì)構(gòu)造在圖上的表現(xiàn)（一）單斜一組大致呈直線的相互平行的等

12、高線。等高線即煤層的走向線；傾向：等高線疏傾角緩等高線密傾角陡（二）褶曲1.水平褶曲 背斜 向斜2.傾伏褶曲背斜 向斜 3.穹隆與構(gòu)造盆地 煤層為穹隆和構(gòu)造盆地時(shí)，煤層底板等高線表現(xiàn)為封閉的曲線，由中心向邊緣，等高值遞減者為穹隆，等高值遞增者為構(gòu)造盆地 （三） 斷層用斷煤交線表示，造成等高線中斷 1.正斷層2.逆斷層3.利用煤層底板等高線圖求斷層產(chǎn)狀和斷距 走向傾向傾角鉛直地層斷距落差盤位4.利用煤層底板等高線圖預(yù)測(cè)巷道見斷層位置（四）其他地質(zhì)現(xiàn)象1.露頭、采空區(qū)2.煤層尖滅與沖刷3.火成巖、陷落柱三 .讀圖方法1.單線追索2.劃分塊段3.逐塊搞清4.總體概括6-5 其他圖件一、地層綜合柱狀圖

13、1.地層綜合柱狀圖的概念反映一個(gè)地區(qū)的全部地層先后順序、接觸關(guān)系及各層位的厚度大小的圖件。編制方法：確定地層順序、統(tǒng)計(jì)地層厚度，編制綜合柱狀2.地層綜合柱狀圖的內(nèi)容年代地層單位（巖石地層單位），地層接觸關(guān)系，地層代號(hào)、厚度，巖性柱狀及描述3.地層綜合柱狀圖的用途了解巖性，分析地區(qū)概略的地質(zhì)發(fā)展史4.地層綜合柱狀圖的閱讀方法二、水文地質(zhì)圖水文地質(zhì)圖是反映一個(gè)地區(qū)地下水情況及其自然地理和地質(zhì)因素相互關(guān)系的圖件1.礦井綜合水文地質(zhì)圖（1）基巖含水層露頭（包括巖溶）及沖積層底部含水層（流砂、砂礫、砂礓層等）的平面分布狀況。（2）地表水體，水文觀測(cè)站，井、泉分布位置及陷落柱范圍。（3）水文地質(zhì)鉆孔及其抽

14、水試驗(yàn)成果。（4）基巖等高線（適用于隱伏煤田）。（5）已開采井田井下主干巷道、礦井回采范圍及井下突水點(diǎn)資料。（6）主要含水層等水位（壓）線。（7）老窯、小煤礦位置及開采范圍和涌水情況。（8）有條件時(shí)，劃分水文地質(zhì)單元，進(jìn)行水文地質(zhì)分區(qū)。2.礦井水文地質(zhì)剖面圖 礦井水文地質(zhì)剖面圖主要是反映含水層、隔水層、褶曲、斷裂構(gòu)造等和煤層之間的空間關(guān)系。主要內(nèi)容有：（1）含水層巖性、厚度、埋藏深度、巖溶裂隙發(fā)育深度。（2）水文地質(zhì)孔、觀測(cè)孔及其試驗(yàn)參數(shù)和觀測(cè)資料。（3）地表水體及其水位。（4）主要井巷位置。礦井水文地質(zhì)剖面圖一般以走向、傾向有代表性的地質(zhì)剖面為基礎(chǔ)（圖6-27）。三、礦體（煤層）等厚線圖 將

15、礦體(煤層)上同一厚度的點(diǎn)(鉆孔)相連成曲線(等厚線)所構(gòu)成的平面圖叫礦體(煤層)等厚線圖（圖6-28）。 它表示礦體(煤層)厚度及其變化規(guī)律的一種圖件，它更多地用于礦體分布規(guī)律研究，是一種常見的分析圖件。 這類圖件種類很多，如砂體等厚線圖、煤層等厚線圖、灰?guī)r等厚線圖、等品位線圖（圖6-29）等。 等厚線圖上主要內(nèi)容有坐標(biāo)網(wǎng)、指北方向、工程位置及編號(hào)、實(shí)際控制點(diǎn)礦體厚度、礦體厚度等值線等。 等厚線圖的閱讀較容易，因其反映的內(nèi)容較為單一，主要通過等厚線的追索，掌握礦體的延伸和厚度的變化規(guī)律及趨勢(shì)。 礦體厚度等值線圖主要用于確定落礦方式和劃分不同采礦方法采場(chǎng)的分界線。四、礦塊三面圖 礦塊三面圖是能

16、比較完整地反映一個(gè)或數(shù)個(gè)礦塊內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造特征和礦體空間形態(tài)的一組圖件。 其中又包括塊段水平切面圖、塊段地質(zhì)橫剖面圖、塊段縱投影圖三種圖件。 它們是采準(zhǔn)和回采單體設(shè)計(jì)的必需資料和重要依據(jù)。一般情況下，一組完整的礦塊三面圖是由23張塊段水平切面圖、23張塊段地質(zhì)橫剖面圖和1張塊段縱投影圖所組成的，圖6-30所示即為一組完整的礦塊三面圖。 礦塊三面圖所表示的內(nèi)容、作用、讀圖方法、作圖原理與水平切面圖、地質(zhì)剖面圖和礦體縱投影圖基本相似，但也有差異。1.從表示的范圍看，水平切面圖、地質(zhì)剖面圖、礦體投影圖是從三個(gè)方向來表示整個(gè)礦床的整體概念；而礦塊三面圖是從三個(gè)不同方向來表示礦體某一部分的地質(zhì)特征和計(jì)算該部分礦體的礦石儲(chǔ)量，從而掌握