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煤礦上常用的地質學知識點彙總

發布時間:2022-06-15

1、煤炭儲量

●煤田:指在同一地質曆史發展過程中形成的分布較連續的廣大含煤區域。

●煤係:指在一定地質時期連續沉積形成的一套含有煤層並具有成因聯係的沉積岩係。

●煤炭儲量:經過一定的地質勘探工作,確定符合國家規定的儲量計算標準,並具有一定工業開發利用價值的煤炭資源量稱作煤炭儲量。 

●礦井儲量:指在礦井井田邊界範圍內。通過地質手段查明的符合國家煤炭儲量計算標準的全部儲量, 又稱礦井總儲量。

●煤炭資源/儲量的分類依據包括: 可行性評價程度、 經濟意義、地質可行程度。 

●煤炭資源/儲量的可行性評價程度分為概略研究、預可行性研究、和可行性研究三種。 

●煤炭資源/儲量的經濟意義分為:經濟的、邊際經濟的、次邊際經濟的、內蘊經濟的四種。 

●煤炭資源/儲量的地質可靠程度分為:探明的、控製的、推斷的、預測的四種。 

●根據煤層厚度和結構在井田範圍內的變化大小,將煤層劃分為穩定煤層、較穩定煤層、不穩定煤層、極不穩定煤層。

●煤層傾角小於 25°的屬於緩傾斜煤層,大於 45°的屬於急傾斜煤層,介於兩者之間的屬於傾斜煤層。

●與煤共生或伴生的有益礦產有:  油頁岩  、 煤矸石 、菱鐵礦 、黃鐵礦等。

●一般地區煤炭煤炭儲量計算標準有:最低可采厚度、最高可采灰分、最低發熱量、最高可采硫分。 

●煤的工業用途有:煉焦用煤、動力用煤、煉油用煤、氣化用煤、腐植酸用煤、液化用煤、其它用煤。

●我國煤工業分類方案中,依照煤變質程度由低到高順序排列的十四大煤種是褐煤、長焰煤、不黏煤、弱黏煤、1/2中黏煤、氣煤、氣肥煤、肥煤、焦煤、1/3 焦煤、瘦煤、貧瘦煤、貧煤、無煙煤。

2、煤炭地質勘查

●地層單位符號:震旦紀(Z)、泥盆紀(D)、侏羅紀(J)、 第四紀(Q)、寒武紀(∈)、石炭紀(C)、白堊紀(K)、 奧陶紀(O)、二疊紀(P)、古近紀(E)、誌留紀(S)、三疊紀(T)、古近紀(E)、新近紀(N)、第四紀(Q)

●根據構造形態、斷層和褶曲的發育情況,及岩漿岩的影響程度,將井田的構造複雜程度分為簡單、中等、複雜、極複雜四類。岩層的產狀要素包括走向、傾向、傾角。 褶曲的要素有核部、翼部、翼角、軸麵、頂角、樞紐、軸線。 

●煤炭地質勘查工作劃分為預查、 普查  、 詳查、 勘探四個階段。煤田普查與勘探的技術手段主要有:遙感地質調查、地質填圖、山地工程、鑽探工程和地球物理勘探等五種。地質填圖主要適用暴露式煤田、或  覆蓋層厚度不大的煤田。

全掩蓋式煤田普查:

①在普查時,可要根據省、市、自zi治zhi區qu煤mei田tian或huo礦kuang區qu預yu測ce圖tu所suo圈quan定ding的de預yu測ce區qu及ji找zhao煤mei成cheng果guo進jin行xing,也ye可ke運yun用yong找zhao煤mei先xian決jue條tiao件jian推tui測ce的de可ke能neng範fan圍wei,進jin行xing大da麵mian積ji小xiao比bi例li尺chi的de綜zong合he地di質zhi填tian圖tu。

②采用重力、磁法、電dian法fa等deng一yi種zhong或huo多duo種zhong地di麵mian物wu探tan工gong作zuo相xiang配pei合he,大da致zhi圈quan出chu含han煤mei地di層ceng的de分fen布bu範fan圍wei,埋mai藏zang深shen度du,並bing指zhi導dao鑽zuan探tan工gong程cheng的de布bu置zhi,以yi難nan證zheng含han煤mei地di層ceng與yu有you工gong業ye價jia值zhi煤mei層ceng的de存cun在zai。

③在以上基礎上,垂直地層走向布置一定間距的普查線,並與物探測線盡量重合。

④在被確定的勘探線,應獲得連續完整的剖麵,以揭露和控製普查區的基本地質情況,指導全區勘探工程布置。

●暴露式煤田普查:

以地質填圖為主,配合山地工程和老窖調查,做好地表地質工作;結合鑽探工程,進一步了解中、深部含煤地層分布區的構造情況和煤層賦存情況。其具體工作步驟是:(1)實測地層剖麵,建立地區標準地層柱狀。(2)地質填圖。(3)生產礦井及老窯的調查與資料的收集。(4)鑽探工程的布置。

●山地工程:在地質測量過程中,工作區被不太厚的表土層覆蓋時,為了查明表土層下煤係、煤層、煤質及地質構造等,以便使地質資料正確可靠,而利用人工方法揭露這些地質現象的工程稱為山地工程。山地工程包括:  探槽、  探井、 探硐 等。

●勘探工程的施工順序,應按照由已知到未知、 先地麵後地下、 先淺後深 、由稀而密 的原則安排,同時也必須結合具體情況靈活掌握和運用。

在不同地質條件下,勘探工作一般按如下順序:

①對於掩蓋式煤田,首先要進行地麵物探工作,在此基礎上布置整個勘探區的勘探工程。

②暴露式或半掩蓋式煤田,首先進行地質填圖,局部掩蓋不厚的地區,可運用山地工程、厚掩蓋的地區應運用物探工程取得地質資料,在此基礎上布置勘探線和鑽孔進行勘探,施工順序按由稀而密原則進行。

③在地產產狀平緩的地區,應按“+”字形剖麵線布置。

④勘kan探tan工gong程cheng一yi般ban總zong是shi由you少shao量liang主zhu導dao勘kan探tan線xian開kai始shi,再zai施shi工gong兩liang側ce基ji本ben勘kan探tan線xian,最zui後hou施shi工gong輔fu助zhu勘kan探tan線xian或huo線xian間jian工gong程cheng點dian。勘kan探tan線xian上shang的de工gong程cheng,應ying首shou先xian施shi工gong淺qian部bu或huo中zhong深shen部bu鑽zuan孔kong,後hou施shi工gong深shen部bu鑽zuan孔kong、水文孔和水源孔。

●鑽孔測井能解決哪些地質任務?

答:劃分和確定孔內岩、煤層的深度、厚度和煤層結構;煤層的若幹煤質指標;確定含水層    的層數、厚度、深度、湧水量;第四係衝積層的分層岩性;基岩接觸麵的位置、深度;  破碎帶及斷層的位置,斷層的性質、斷距;岩層產狀;鑽孔技術檢查資料(井徑、井斜、井內事故);檢查天然放射性元素的賦存;其它有益礦產的厚度、賦存深度等情況。

●勘探工程的布置係統指勘探工程在平麵上的排列形式,在煤田普查與勘探中,一般采用勘探線 係統、勘探網係統、複合勘探係統。

勘探程度:指勘探區(井田)在建井設計以前對煤炭資源的地質特征及開采技術條件的研究和查明程度,它是評價和檢查勘探工程程度、評價礦井設計使用的地質資料可靠程度的重要指標。

勘探深度:指zhi勘kan探tan區qu的de深shen部bu邊bian界jie,即ji勘kan探tan區qu技ji術shu儲chu量liang和he評ping價jia的de深shen度du。勘kan探tan深shen度du不bu是shi指zhi每mei個ge鑽zuan孔kong的de施shi工gong深shen度du,但dan一yi個ge勘kan探tan區qu內nei應ying有you少shao量liang鑽zuan孔kong達da到dao這zhe個ge深shen度du;勘探深度不等於開采深度,一般要大於開采深度。按照施工的深度,鑽孔可以分為  淺孔 、 深孔 ;按照鑽進的方式,鑽孔有 直孔 、定向斜孔。

勘探工程密度:是以基本勘探線間的距離大小或每平方公裏麵積內勘探工程點數來衡的。勘探工程密度的確定方法主要有:勘探經驗法與類比法、 探采對比法  、稀孔法  、數理統計法。

●勘探線布置的基本原則:

(1)勘探線應與岩層走向或褶皺構造線方向垂直進行布置;若不垂直,其與傾向交角小於15度。

(2)勘探線方向不因地層走向的局部改變而改變。

(3)詳查、勘探階段在布置勘探線時,應盡量利用以往普查、詳查勘探階段布置的勘探線,減少剖麵上新增工程量。

(4)勘探線布置應盡量與物測線位置重合與一致,以利鑽探和物探資料的對比和解釋。

(5)勘探線的布置應盡量避開不利於施工的地段。

(6)主導勘探線的布置,一般應在井田中央或井筒附近,以及在勘探區內地質構造具有代表性的地段。

3、礦井地質勘查

●生產礦井常用的地質圖件有地形地質圖、地質剖麵圖、水平切麵圖、煤層底板等高線圖、煤層立麵投影圖、地層綜合柱狀圖、煤岩層對比圖

根據岩層與煤層的位置和其垮落的可能性差異,煤層頂底板可劃分為老頂 、直接頂  、 偽頂  、  偽底 、  直接底、 老底 六部分。

●掘進巷道分為開拓巷道、準備巷道和回采巷道。

礦井充水:采礦過程中,一方麵揭露過程破壞了含水層、隔ge水shui層ceng和he導dao水shui斷duan層ceng,另ling一yi方fang麵mian引yin起qi圍wei岩yan岩yan層ceng移yi動dong和he地di表biao塌ta陷xian,從cong而er產chan生sheng地di下xia水shui或huo地di表biao水shui向xiang井jing筒tong或huo巷xiang道dao湧yong入ru的de現xian象xiang,稱cheng為wei礦kuang井jing充chong水shui。礦kuang井jing充chong水shui水shui源yuan有you大da氣qi降jiang水shui、地表水、含水層水、老窯水及采空區積水。 

含水層:指那些既能儲存重力水又能讓水自由流動的岩層。地下水按含水層空隙性質分為孔隙水、裂隙水、岩溶水。

隔水層:指那些既不能給出又不能透過水的岩層。

●影響煤礦生產的主要地質因素有煤層厚度、構造、陷落柱、淤泥帶、岩漿侵入體、 礦井瓦斯、煤層頂底板、地溫和地壓等。

岩溶陷落柱:指由於岩溶和坍塌作用而形成的鑲嵌在煤係中雜亂無章的碎石堆積體。 當dang煤mei係xi下xia部bu存cun在zai較jiao厚hou的de可ke溶rong性xing石shi灰hui岩yan並bing發fa育yu地di下xia水shui時shi,由you於yu地di下xia水shui長chang期qi對dui石shi灰hui岩yan進jin行xing化hua學xue溶rong蝕shi作zuo用yong而er在zai石shi灰hui岩yan中zhong形xing成cheng大da量liang空kong洞dong,溶rong洞dong規gui模mo不bu斷duan擴kuo大da,頂ding板ban岩yan層ceng在zai重zhong力li作zuo用yong和he其qi他ta因yin素su誘you導dao下xia向xiang下xia坍tan塌ta,與yu此ci同tong時shi,地di下xia水shui的de活huo動dong又you不bu斷duan對dui塌ta落luo的de岩yan石shi進jin行xing破po壞huai,以yi化hua學xue或huo機ji械xie方fang式shi進jin行xing搬ban運yun,維wei持chi塌ta落luo空kong間jian,使shi坍tan塌ta由you下xia至zhi上shang不bu斷duan發fa展zhan,最zui終zhong形xing成cheng鑲xiang嵌qian於yu煤mei係xi地di層ceng中zhong的de碎sui石shi堆dui積ji體ti—岩溶陷落柱。 在井下探測陷落柱的方法主要有鑽探、物探、巷探。

●褶皺構造對煤礦生產的影響主要有:在褶曲構造轉折端,煤層頂板較破碎、裂隙發育、壓力增大,容易發生冒頂、片幫事故,給頂板維護帶來困難;背(bei)斜(xie)轉(zhuan)折(zhe)端(duan)煤(mei)層(ceng)瓦(wa)斯(si)含(han)量(liang)比(bi)較(jiao)高(gao),掘(jue)進(jin)巷(xiang)道(dao)接(jie)近(jin)時(shi)工(gong)作(zuo)麵(mian)瓦(wa)斯(si)湧(yong)出(chu)量(liang)增(zeng)大(da),通(tong)風(feng)管(guan)理(li)不(bu)善(shan)容(rong)易(yi)發(fa)生(sheng)瓦(wa)斯(si)事(shi)故(gu)。向(xiang)斜(xie)轉(zhuan)折(zhe)端(duan)可(ke)能(neng)成(cheng)為(wei)儲(chu)水(shui)構(gou)造(zao),巷(xiang)道(dao)掘(jue)進(jin)時(shi)常(chang)出(chu)現(xian)工(gong)作(zuo)麵(mian)湧(yong)水(shui)現(xian)象(xiang),給(gei)正(zheng)常(chang)生(sheng)產(chan)造(zao)成(cheng)影(ying)響(xiang)。

4、煤礦環境地質研究包括:

⑴煤礦原始環境地質條件和環境質量;

⑵煤礦生產活動引起的環境地質問題;

⑶煤礦環境地質災害;

⑷煤礦資源保護和環境汙染防治方法;

⑸煤礦環境地質監測和分析評價技術。