煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)課件

煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)1ppt課件煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)1ppt課件一、煤礦埋藏特征1、煤層的厚度

煤層按厚度不同分成：

（1）薄煤層：小于1.3m的煤層；

（2）中厚煤層：厚度在1.3~3.5m的煤層；

（3）厚煤層：厚度大于3.5m的煤層。

在生產(chǎn)工作中，習(xí)慣將厚度大于6m的煤層稱特厚煤層。2ppt課件一、煤礦埋藏特征1、煤層的厚度2ppt課件2、煤層的頂、底板

煤層頂?shù)装迨侵该合档貙又形挥诿簩由舷乱欢ň嚯x內(nèi)的巖層。按照沉積順序，先于煤生成的巖石是煤層底板，后生成的是煤層頂板。在正常情況下，煤層頂板位于煤層之上，而煤層底板位于煤層之下。當(dāng)?shù)刭|(zhì)構(gòu)造破壞較劇烈時(shí)，有可能發(fā)生倒轉(zhuǎn)。

根據(jù)頂板巖層相對(duì)于煤層的位置及開采過程中巖層變形、跨落的難易程度，頂板可分為偽頂、直接頂和基本頂3種類型。3ppt課件2、煤層的頂、底板3ppt課件（1）偽頂：位于煤層之上隨采隨落的極不穩(wěn)定巖層，其厚度一般在0.5m以下，多為炭質(zhì)頁巖和泥質(zhì)頁巖等。（2）直接頂：位于偽頂或直接位于煤層（無偽頂時(shí)）之上，具有一定的穩(wěn)定性，移架或回柱后能自行跨落的巖層，多由砂質(zhì)巖等組成。（3）基本頂：位于直接頂或煤層之上，其厚度及巖石強(qiáng)度較大，是堅(jiān)硬又難以跨落的巖層。通常由粗砂巖、礫巖、石灰石等組成。在采煤過程中，基本頂是頂板管理的主要對(duì)象。4ppt課件（1）偽頂：位于煤層之上隨采隨落的極不穩(wěn)定巖層，其厚度一般在

煤層底板可分為直接底和基本底。直接底位于煤層之下，厚度數(shù)十厘米至數(shù)米，多為泥巖、頁巖或黏土巖。有的直接底遇水膨脹，容易發(fā)生底鼓現(xiàn)象，致使巷道遭到破壞?；镜资俏挥谥苯拥字碌妮^堅(jiān)硬巖層，常為厚層狀砂巖、礫巖或石灰?guī)r。5ppt課件煤層底板可分為直接底和基本底。直接底位于煤層之下，厚3、煤層的形態(tài)與結(jié)構(gòu)

（1）層狀煤層，其層位有顯著的連續(xù)性，厚度變化有一定的規(guī)律或厚度基本穩(wěn)定；

（2）似層狀煤層，其形狀像藕節(jié)、串珠或瓜藤等，層位有一定的連續(xù)性，厚度變化較大；

（3）非層狀煤層，形狀像雞窩或扁豆?fàn)?，層位連續(xù)性差，常有大范圍尖滅。層狀煤層比較方便，而非層狀煤層常給開采帶來一定難度。6ppt課件3、煤層的形態(tài)與結(jié)構(gòu)6ppt課件

煤層除在形態(tài)上有所不同以外，在構(gòu)造上也有很大差別，在有的煤層中，有時(shí)含有厚度較薄且很不穩(wěn)定的巖層，這類含在煤層內(nèi)的巖層稱作夾石或夾石（矸）層。根據(jù)煤層中有無穩(wěn)定的夾石層，可將煤層分為兩類，即簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層和復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層。簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層一般不含夾石層，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層含夾石層者1—2層，多者可達(dá)幾層或十幾層。由于夾石層的存在，不僅使煤的灰分增高，而且給開采帶來一定的難度。7ppt課件煤層除在形態(tài)上有所不同以外，在構(gòu)造上也有很大差別，在4、煤層的產(chǎn)狀要素

煤層原始生成時(shí)呈水平狀態(tài)，但由于地殼運(yùn)動(dòng)的影響，煤層及巖層由水平狀態(tài)變成為傾斜或彎曲狀態(tài)。描述煤層的儲(chǔ)存狀態(tài)和位置用產(chǎn)狀要素來表示。煤層產(chǎn)狀要素就是它的走向、傾向和傾角。這3個(gè)要素就能表示出煤層在空間的位置。8ppt課件4、煤層的產(chǎn)狀要素8ppt課件（1）走向。煤層層面與水平面的交線稱為走向線，走向線兩端所指的方向就是走向。（2）傾向。在煤層層面上與走向線垂直向下延伸的直線叫做傾斜線，傾斜線的水平投影所指的方向稱為傾向。（3）傾角。煤層層面與水平面的夾角稱為傾角。傾角的大小反映煤層的傾斜程度，傾角變化在0°～90°之間。煤層傾角越大，開采難度越大。9ppt課件（1）走向。煤層層面與水平面的交線稱為走向線，走向線兩端所指

根據(jù)采煤技術(shù)特點(diǎn)，煤層傾角分為4類：

近水平煤層<8°

緩傾斜煤層8°—25°

傾斜煤層25°—45°

急傾斜煤層>45°10ppt課件根據(jù)采煤技術(shù)特點(diǎn)，煤層傾角分為4類：10ppt課件5、煤礦地質(zhì)構(gòu)造及其安全生產(chǎn)的影響

巖（煤）形成初期，一般都是水平或近水平的，并在一定范圍內(nèi)是連續(xù)完整的，后來受到地殼運(yùn)動(dòng)的影響，使巖層的形態(tài)發(fā)生了變化，出現(xiàn)了傾斜、褶皺，有的還發(fā)生了斷裂或延斷裂面產(chǎn)生了位移，使巖層失去了完整性。這種有地殼運(yùn)動(dòng)造成的巖石的空間形態(tài)（如褶曲、斷層等）稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)多種多樣，大致可分為單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。11ppt課件5、煤礦地質(zhì)構(gòu)造及其安全生產(chǎn)的影響11ppt課件1）單斜構(gòu)造

巖（煤）層受地質(zhì)作用力的影響，產(chǎn)生向一個(gè)方向傾斜的形態(tài)，這樣的構(gòu)造形態(tài)稱為單斜構(gòu)造。單斜構(gòu)造往往是其他構(gòu)造形態(tài)的一部分，或是褶曲的一翼，或是斷層的一盤。12ppt課件1）單斜構(gòu)造12ppt課件2）褶曲構(gòu)造

巖（煤）層在地殼運(yùn)動(dòng)中受水平方向擠壓力的作用，呈現(xiàn)波狀彎曲，但依然保持其連續(xù)性和完整性，這種構(gòu)造形態(tài)稱為褶曲構(gòu)造。巖（煤）層褶曲構(gòu)造中的每一個(gè)彎曲為一個(gè)基本單位，稱為褶曲，褶曲的基本形態(tài)有背斜和向斜兩種：巖（煤）層向上彎拱的褶曲稱為背斜；巖（煤）層向下彎拱的褶曲稱為向斜。在自然界中，背斜和向斜在位置上往往是彼此相連的，褶曲是由于地殼運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的水平擠壓形成的，因此，在褶曲兩翼必然存在一個(gè)壓應(yīng)力，當(dāng)?shù)貧み\(yùn)動(dòng)停止后，由于任何物體都有一個(gè)恢復(fù)原來狀態(tài)的趨勢(shì)，所以又產(chǎn)生了一個(gè)拉應(yīng)力。因此，在褶曲構(gòu)造帶勢(shì)必儲(chǔ)存一個(gè)應(yīng)力能，我們把它叫做構(gòu)造應(yīng)力。據(jù)測(cè)定，構(gòu)造應(yīng)力是原始應(yīng)力的20倍，這就給頂板管理和安全生產(chǎn)帶來一定的困難，尤其是在有沖擊地壓的煤層中困難就更大。13ppt課件2）褶曲構(gòu)造13ppt課件3）斷裂構(gòu)造

巖層受地質(zhì)作用力后遭到破壞，失去了連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)稱為斷裂構(gòu)造。

斷裂面兩側(cè)的巖層沒有發(fā)生明顯位移的斷裂構(gòu)造稱為裂隙或節(jié)理。

斷裂面兩側(cè)的巖層發(fā)生了明顯位移的斷裂構(gòu)造，稱為斷層。14ppt課件3）斷裂構(gòu)造14ppt課件

（1）斷層面。巖層發(fā)生斷裂位移時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)的斷裂面。

（2）斷盤。斷層面兩側(cè)產(chǎn)生相對(duì)位移的巖體稱為斷盤。如果斷層面為傾斜時(shí)，通常將斷層面以上的斷盤稱為上盤，斷層面以下的斷盤稱為下盤。

（3）斷距。斷層的兩盤相對(duì)位移的距離。斷距可分為垂直斷距（兩盤相對(duì)位移垂直距離）和水平斷距（兩盤相對(duì)位移水平距離）。15ppt課件（1）斷層面。巖層發(fā)生斷裂位移時(shí)，相對(duì)滑動(dòng)的斷裂面。1

根據(jù)斷層走向與巖層的關(guān)系，斷層又分為：

①走向斷層：斷層走向與巖層走向平行或基本平行；

②傾斜斷層：斷層走向與巖層走向垂直或基本垂直；

③斜交斷層：斷層走向與巖層走向斜交。16ppt課件根據(jù)斷層走向與巖層的關(guān)系，斷層又分為：16ppt課件

根據(jù)斷層的組合形式不同，又可以有地塹、地壘、階梯構(gòu)造等斷層組。

斷層對(duì)煤礦安全生產(chǎn)影響較大。在斷層帶附近巖（煤）破碎，頂板失去完整性，極易發(fā)生冒頂事故；斷層又是地下水的良好通道，可能使井下涌水量增加，甚至發(fā)生突水事故；另外斷層帶還可能積聚大量瓦斯，從而引發(fā)瓦斯事故。17ppt課件根據(jù)斷層的組合形式不同，又可以有地塹、地壘、階梯構(gòu)造謝謝大家!18ppt課件18ppt課件煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)19ppt課件煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)1ppt課件一、煤礦埋藏特征1、煤層的厚度

煤層按厚度不同分成：

（1）薄煤層：小于1.3m的煤層；

（2）中厚煤層：厚度在1.3~3.5m的煤層；

（3）厚煤層：厚度大于3.5m的煤層。

在生產(chǎn)工作中，習(xí)慣將厚度大于6m的煤層稱特厚煤層。20ppt課件一、煤礦埋藏特征1、煤層的厚度2ppt課件2、煤層的頂、底板

煤層頂?shù)装迨侵该合档貙又形挥诿簩由舷乱欢ň嚯x內(nèi)的巖層。按照沉積順序，先于煤生成的巖石是煤層底板，后生成的是煤層頂板。在正常情況下，煤層頂板位于煤層之上，而煤層底板位于煤層之下。當(dāng)?shù)刭|(zhì)構(gòu)造破壞較劇烈時(shí)，有可能發(fā)生倒轉(zhuǎn)。

根據(jù)頂板巖層相對(duì)于煤層的位置及開采過程中巖層變形、跨落的難易程度，頂板可分為偽頂、直接頂和基本頂3種類型。21ppt課件2、煤層的頂、底板3ppt課件（1）偽頂：位于煤層之上隨采隨落的極不穩(wěn)定巖層，其厚度一般在0.5m以下，多為炭質(zhì)頁巖和泥質(zhì)頁巖等。（2）直接頂：位于偽頂或直接位于煤層（無偽頂時(shí)）之上，具有一定的穩(wěn)定性，移架或回柱后能自行跨落的巖層，多由砂質(zhì)巖等組成。（3）基本頂：位于直接頂或煤層之上，其厚度及巖石強(qiáng)度較大，是堅(jiān)硬又難以跨落的巖層。通常由粗砂巖、礫巖、石灰石等組成。在采煤過程中，基本頂是頂板管理的主要對(duì)象。22ppt課件（1）偽頂：位于煤層之上隨采隨落的極不穩(wěn)定巖層，其厚度一般在

煤層底板可分為直接底和基本底。直接底位于煤層之下，厚度數(shù)十厘米至數(shù)米，多為泥巖、頁巖或黏土巖。有的直接底遇水膨脹，容易發(fā)生底鼓現(xiàn)象，致使巷道遭到破壞?；镜资俏挥谥苯拥字碌妮^堅(jiān)硬巖層，常為厚層狀砂巖、礫巖或石灰?guī)r。23ppt課件煤層底板可分為直接底和基本底。直接底位于煤層之下，厚3、煤層的形態(tài)與結(jié)構(gòu)

（1）層狀煤層，其層位有顯著的連續(xù)性，厚度變化有一定的規(guī)律或厚度基本穩(wěn)定；

（2）似層狀煤層，其形狀像藕節(jié)、串珠或瓜藤等，層位有一定的連續(xù)性，厚度變化較大；

（3）非層狀煤層，形狀像雞窩或扁豆?fàn)睿瑢游贿B續(xù)性差，常有大范圍尖滅。層狀煤層比較方便，而非層狀煤層常給開采帶來一定難度。24ppt課件3、煤層的形態(tài)與結(jié)構(gòu)6ppt課件

煤層除在形態(tài)上有所不同以外，在構(gòu)造上也有很大差別，在有的煤層中，有時(shí)含有厚度較薄且很不穩(wěn)定的巖層，這類含在煤層內(nèi)的巖層稱作夾石或夾石（矸）層。根據(jù)煤層中有無穩(wěn)定的夾石層，可將煤層分為兩類，即簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層和復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層。簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層一般不含夾石層，復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層含夾石層者1—2層，多者可達(dá)幾層或十幾層。由于夾石層的存在，不僅使煤的灰分增高，而且給開采帶來一定的難度。25ppt課件煤層除在形態(tài)上有所不同以外，在構(gòu)造上也有很大差別，在4、煤層的產(chǎn)狀要素

煤層原始生成時(shí)呈水平狀態(tài)，但由于地殼運(yùn)動(dòng)的影響，煤層及巖層由水平狀態(tài)變成為傾斜或彎曲狀態(tài)。描述煤層的儲(chǔ)存狀態(tài)和位置用產(chǎn)狀要素來表示。煤層產(chǎn)狀要素就是它的走向、傾向和傾角。這3個(gè)要素就能表示出煤層在空間的位置。26ppt課件4、煤層的產(chǎn)狀要素8ppt課件（1）走向。煤層層面與水平面的交線稱為走向線，走向線兩端所指的方向就是走向。（2）傾向。在煤層層面上與走向線垂直向下延伸的直線叫做傾斜線，傾斜線的水平投影所指的方向稱為傾向。（3）傾角。煤層層面與水平面的夾角稱為傾角。傾角的大小反映煤層的傾斜程度，傾角變化在0°～90°之間。煤層傾角越大，開采難度越大。27ppt課件（1）走向。煤層層面與水平面的交線稱為走向線，走向線兩端所指

根據(jù)采煤技術(shù)特點(diǎn)，煤層傾角分為4類：

近水平煤層<8°

緩傾斜煤層8°—25°

傾斜煤層25°—45°

急傾斜煤層>45°28ppt課件根據(jù)采煤技術(shù)特點(diǎn)，煤層傾角分為4類：10ppt課件5、煤礦地質(zhì)構(gòu)造及其安全生產(chǎn)的影響

巖（煤）形成初期，一般都是水平或近水平的，并在一定范圍內(nèi)是連續(xù)完整的，后來受到地殼運(yùn)動(dòng)的影響，使巖層的形態(tài)發(fā)生了變化，出現(xiàn)了傾斜、褶皺，有的還發(fā)生了斷裂或延斷裂面產(chǎn)生了位移，使巖層失去了完整性。這種有地殼運(yùn)動(dòng)造成的巖石的空間形態(tài)（如褶曲、斷層等）稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的形態(tài)多種多樣，大致可分為單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造。29ppt課件5、煤礦地質(zhì)構(gòu)造及其安全生產(chǎn)的影響11ppt課件1）單斜構(gòu)造

巖（煤）層受地質(zhì)作用力的影響，產(chǎn)生向一個(gè)方向傾斜的形態(tài)，這樣的構(gòu)造形態(tài)稱為單斜構(gòu)造。單斜構(gòu)造往往是其他構(gòu)造形態(tài)的一部分，或是褶曲的一翼，或是斷層的一盤。30ppt課件1）單斜構(gòu)造12ppt課件2）褶曲構(gòu)造

巖（煤）層在地殼運(yùn)動(dòng)中受水平方向擠壓力的作用，呈現(xiàn)波狀彎曲，但依然保持其連續(xù)性和完整性，這種構(gòu)造形態(tài)稱為褶曲構(gòu)造。巖（煤）層褶曲構(gòu)造中的每一個(gè)彎曲為一個(gè)基本單位，稱為褶曲，褶曲的基本形態(tài)有背斜和向斜兩種：巖（煤）層向上彎拱的褶曲稱為背斜；巖（煤）層向下彎拱的褶曲稱為向斜。在自然界中，背斜和向斜在位置上往往是彼此相連的，褶曲是由于地殼運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的水平擠壓形成的，因此，在褶曲兩翼必然存在一個(gè)壓應(yīng)力，當(dāng)?shù)貧み\(yùn)動(dòng)停止后，由于任何物體都有一個(gè)恢復(fù)原來狀態(tài)的趨勢(shì)，所以又產(chǎn)生了一個(gè)拉應(yīng)力。因此，在褶曲構(gòu)造帶勢(shì)必儲(chǔ)存一個(gè)應(yīng)力能，我們把它叫做構(gòu)造應(yīng)力。據(jù)測(cè)定，構(gòu)造應(yīng)力是原始應(yīng)力的20倍，這就給頂板管理和安全生產(chǎn)帶來一定的困難，尤其是在有沖擊地壓的煤層中困難就更大。31ppt課件2）褶曲構(gòu)造13ppt課件3）斷裂構(gòu)造

巖層受地質(zhì)作用力后遭到破壞，失去了連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)稱為斷裂構(gòu)造。