《煤矿地质安全》ppt课件

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1、煤矿安全地质第一节地质构造与含煤岩系一、含煤岩系二、矿物与岩石三、地质构造一、含煤岩系定义：是指一套含有煤层并且在成因上有联系的沉积岩系，简称为煤系。最大特征是含有煤层。（一）:煤层煤层：是沉积岩中碳质成分的可燃性岩层、一般呈层状分布，根据煤层内有无稳定的岩石夹层（夹矸）分为简单结构煤层和复杂结构煤层；煤层厚度是指煤层顶底板间的垂直距离，根据厚度对开采技术的影响可将煤层分为三类：薄煤层-----煤层厚度在1.3m以下；中厚煤层-----煤层厚度为1.3~3.5m；厚煤层-----煤层厚度在3.5m以上。煤层厚度变化的原因：地壳不均衡沉降、基底不平、煤层同生冲蚀、构造变动的影响、岩浆岩侵入等。

2、（二）顶底板根据顶板岩层变形和跨落的难易程度，可将煤层顶板分为伪顶、直接顶、基本顶（老顶）底板分为直接底和基本底两种二、矿物和岩石地壳由岩石组成，岩石是矿物的集合体，矿物由化学元素组合而成。（一)矿物是天然产出，具有一定的化学成分和有序的原子排列。（二）岩石是天然产出的矿物集合体，具有一定的结构、构造特征，是地质作用的产物。按其成因可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。常见的沉积岩：碎屑岩、粘土岩、化学岩及生物化学岩。（三）沉积岩的特征成份特征化学成分和矿物成分结构特征构造特征产状特征产状:指沉积岩石的的空间位置和产出状态.三、地质构造１、地质构造：在地壳运动过程中，岩层改变了原始的埋藏条件，产生一

3、定的变形和变位，形成的新结构称为地质构造。２、地质构造的表现形式：褶皱构造和断裂构造；３、煤（岩）层的产状要素：走向、倾向、倾角。4、褶皱构造：岩层受到水平力的挤压而发生波状弯曲，但仍保持岩层的连续性和完整性的构造形态。分为背斜和向斜。5、断裂构造：岩层受力后遭到破坏，失去连续性和完整性的构造形态，断裂后，断裂面两侧岩层没有发生显著位移，称为节理（裂隙），如发生明显错断则为断层。6、断层要素：断层面、断层线、交面线、断盘、断距等。7、断层的分类有多种，根据断层上下两盘相对移动的方向分为：正断层、逆断层、平移断层；根据断层走向与岩层走向的关系分为：走向断层、斜交断层、倾向断层。第二节影响煤矿生

4、产的地质因素一、煤层厚度变化对安全生产的影响1、主要表现在4个方面：影响采掘部署、影响计划生产、掘进率增高、回采率低。2、煤层厚度变化的处理：（1）掘进中的处理方法：煤层分叉根据具体情况巷道沿上分层顶板或下分层底板掘进、煤层变薄或尖灭时巷道破顶或破底施工。（2）采煤工作中的处理方法：采煤工作面遇到煤层变薄或无煤区时，可采取直接推过或绕过的方法。二、地质构造对安全生产的影响1、主要表现在：影响井田划分、矿井采区划分和采区巷道布置、工作面回采等。2、褶曲：（1）褶曲对煤矿生产的影响（2）褶曲的处理：通常以大型褶曲的轴线作为井田边界，如果井田内总回风一般布置在大型背斜轴部附近，主要运输巷布置在大型

5、向斜的轴部附近，兼顾两翼开采。褶曲的轴部瓦斯积聚、裂隙发育、岩石破碎、煤层增厚或变薄等，因此褶曲轴部易发生瓦斯、冒顶、和突水事故。3、断裂构造：（1）节理对煤矿生产的影响及处理炮眼方向应尽量垂直主要节理面布置；工作面布置最好与主要节理组方向垂直或接近斜交等。（2）断层对煤矿生产的影响及处理：A、断层对生产的影响主要表现在以下方面：影响井田划分、影响井田开拓方式、影响采区和工作面布置、影响安全生产、增加巷道掘进率、影响煤矿综合效益。B、断层的处理：分为开拓设计（把大断层作为采区边界）、巷道掘进（改道、改变巷道坡度、或掘石门的方法通过断层）和工作面回采（强行通过或重新开且眼）三个阶段。三、岩浆侵

6、入对安全生产的影响（1）对煤矿生产的影响减少煤炭储量，缩短矿井服务年限；煤质变差；破坏煤层的连续性给采掘工作面带来困难。（2）岩浆侵入煤层的处理：A、掘进时根据探明情况可直接穿过或改变设计。。B、工作面回采根据探明情况可硬推或改变回采方案。四、陷落柱对安全生产的影响陷落柱是由煤层下伏的碳酸盐岩等可溶岩层，经过地下水长期溶蚀形成空洞，从而引起上覆岩层失稳、塌陷，形成筒状或似锥状的柱体。（1）对煤矿生产的影响减少煤炭储量，影响正规开采和采掘施工；易发生突水和瓦斯事故。（2）陷落柱的处理：A、设计时尽量把陷落柱留设在煤柱中。B、掘进时先探明情况然后采取直接穿过或绕过。C、工作面回采时先探明情况然后

7、决定处理方法。五、影响煤矿生产的其它地质因素矿井瓦斯、地温与矿山压力等。第三节矿井水文地质与防治水一、地下水的概念和分类1、地下水的概念：是指埋藏在地表以下，储存在岩石空隙中的水。它主要以气态水、结合水、毛细水和重力水等形式存在于岩石空隙中。根据岩石的透水性分为透水层和隔水层。所谓含水层是指能透水且含有地下水的岩层；含水层的形成必须同时具备三个条件:岩层具有连通的空隙、隔水地下条件和足够的补给水源。2、地下水