煤矿地质基本知识A.doc

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1、第二章煤矿地质基本知识一、煤矿地质基本概念1、岩石及其分类构成地球外层硬壳的物质叫岩石，它是由一种矿物或数种矿物组成的。岩石按其成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。2、岩浆岩或火成岩地壳下部（地幔或更深一些）的高温高压岩浆（岩浆温度通常为700～1300℃）沿着地壳薄弱部位或缝隙向上入侵到地壳乃至喷出地表，经冷凝结晶后而形成的岩石称为岩浆岩（又称火成岩）。淮北煤田常见岩浆岩有辉绿岩、闪长岩或闪长玢岩等；其硬度较大，锤击易帽火星。3、沉积岩沉积岩：由地质作用形成的岩石碎屑（泥、砂、砾石）、各种有机物以及溶解在水中的物质，在低洼的海洋、湖泊、沼泽等

2、水盆地中沉淀下来，逐层堆积，经过压实、脱水、胶结而形成的坚硬岩石称为沉积岩。根据沉积岩的成因、成分及结构等特征分为碎屑岩、粘土岩和化学及生物化学岩等类别。煤矿井下常见的沉积岩有角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩、石灰岩、煤等。沉积岩主要的特征是有层理和化石的存在。4、变质岩由于地壳运动和岩浆活动的影响，使已经形成的岩浆岩、沉积岩或先期变质岩，在地下深处受到高温和高压的作用，改变了原来的成分和性质，变成新的岩石——变质岩。变质岩的常见类型：板岩、千枚岩、片岩、片麻岩、糜棱岩、石英岩、大理岩、矽卡岩（常见的矿产有铁、铜、铅、锌、钨等）5、成煤的条

3、件成煤的必要条件：煤的形成是许多地质因素综合作用的结果。在地史中并不是每个地质时代，各个地区都能成煤。因为煤的形成是有条件的。成煤的必要条件包括：植物条件、气候条件、地理环境条件和地壳运动条件等。如果地壳升降交替出现，则可形成多个煤层。淮北矿区含煤地层的沉积环境为滨海平原的海陆交互沉积；成煤时代为石炭、二叠纪。6、煤层及其厚度在聚煤时期，连续或大致连续沉积的一套含有煤层的沉积岩系，称为煤系或含煤岩系、含煤地层（或叫煤系地层）也和其它沉积岩一样，在地下呈层状埋藏，所以把沉积岩系中赋存的层状煤体叫煤层。11煤层厚度是指煤层顶底板之间的垂直距离。7、煤

4、（岩）层的走向、倾向与倾角为了说明煤（岩）层层位的形态，就需要用煤（岩）层产状要素来表示。产状要素有煤（岩）层走向、倾向及倾角（简称煤（岩）层产状三要素）。煤（岩）层层面与水平面相交的线叫走向线，走向线是一条水平线。走向线两端的延伸方向叫煤（岩）层的走向。走向线上各点的高程都相等，它表示倾斜煤（岩）层在水平面上的延展方向。煤（岩）层层面上与走向线垂直，并沿层成向下所引的直线叫倾斜线或真倾斜线，它在水平面上的投影所指的方向称为倾向或真倾向。倾斜线只有一条，倾向也只有一个，并与走向相差90°，反映了煤（岩）层的倾斜方向。真倾角也只有一个。煤（岩）层层

5、面的真倾斜线与其在水平面上投影线的夹角叫煤（岩）层的倾角或真倾角。倾角的大小表示煤层的倾斜程度。煤（岩）层层面上不与走向线垂直的向下直线称视倾斜线或伪倾斜线，它所指的方向称为视倾向或伪倾向、伪倾斜，它与水平面上投影线的夹角称为视倾角或伪倾角。视倾斜线或伪倾斜线有数条，视倾角或伪倾角也有数个。2-1煤（岩）层产状要素8、煤层厚度划分很薄或特别厚的煤层，其开采技术都比较困难和复杂。根据开采技术的特点，煤层按厚度划分为三类：薄煤层——1.3m以下；中厚煤层——1.3～3.5m；厚煤层——3.5m以上（大于8m的又叫特厚煤层）。9、煤层倾角划分11倾角的

6、变化在0°～90°之间，煤层倾角越大，开采难度就越大。根据采煤技术的特点，按煤层倾角的大小不同，可分为三类：近水平煤层――倾角小于5°；缓倾斜煤层——倾角小于5°～25°；倾斜煤层——倾角25°～45°；急倾斜煤层——倾角大于45°。10、煤层的顶板与底板赋存在煤层之上的临近岩层叫煤层的顶板。赋存在煤层之下的临近岩层叫煤层的底板。11、煤层顶、底板分类1）煤层顶板按其部位与垮落情况分成三种：（1）伪顶：位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，其厚度一般在0.5m以下。伪顶通常由炭质页岩、泥岩等强度较低的岩层构成，一般情况下随着采煤工作面的落煤而同时垮

7、落。（2）直接顶：位于煤层或伪顶之上具有一定的稳定性，移架或回柱后能自行垮落的岩层。直接顶多数由、泥岩、粉砂岩、砂岩等岩层构成。（3）老顶：位于直接顶之上，通常是厚度及岩石强度较大，难于垮落的岩层。老顶由较坚硬的砂岩、粉砂岩、岩浆岩等岩层构成。2）煤层底板按其部位可分成两种：（1）直接底：位于煤层之下厚度较薄的岩层，常由泥岩、粉砂岩、砂岩等组成。如果直接底的岩性是遇水后膨胀的粘土岩，可造成巷道底鼓与支架插底，轻者影响巷道运输与工作面支护，重者可使巷道遭受严重破坏。（2）老底：位于直接底之下，一般由砂岩、粉砂岩或等坚固岩层所组成。12、围岩和原岩岩

8、体中因采掘而受到影响的部分，一般为井巷最大直线尺寸的3～5倍。习惯上将此范围内的岩体称为围岩，而将该范围以外的岩体称为原岩。13、围岩分