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1.1.煤田地质基础知识煤田地质基础知识1 1）煤的形成及含煤岩系煤的形成及含煤岩系 3 32 2）煤层地质勘探与地质图件煤层地质勘探与地质图件 26263/10/20231西安科技大学 能源学院第一节第一节 煤的形成及含煤岩系煤的形成及含煤岩系一、煤的形成一、煤的形成 煤煤煤煤(coal)(coal)是是是是一一一一种种种种可可可可燃燃燃燃的的的的沉沉沉沉积积积积有有有有机机机机岩岩岩岩石石石石，由由由由古古古古代代代代植植植植物物物物遗遗遗遗体体体体经经经经过过过过复复复复杂杂杂杂的的的的生生生生物物物物化化化化学学学学、物物物物理理理理化化化化学学学学及及及及地地地地球球球球化化化化学学学学的的的的成成成成煤煤煤煤作作作作用用用用后后后后转转转转变变变变而而而而成成成成的的的的一一一一种种种种固固固固体体体体可可可可燃燃燃燃矿矿矿矿产产产产。从从从从植植植植物物物物死死死死亡亡亡亡、堆堆堆堆积积积积到到到到转转转转变变变变为为为为煤煤煤煤的的的的演演演演变变变变过过过过程程程程，以以以以及及及及在在在在这这这这个个个个演演演演变变变变过过过过程程程程中中中中经经经经受受受受的的的的各各各各种种种种作作作作用，称为成煤作用。用，称为成煤作用。用，称为成煤作用。用，称为成煤作用。3/10/20232西安科技大学 能源学院（一）成煤作用的两个阶段（一）成煤作用的两个阶段 成成煤煤作作用用大大致致可可分分为为两两个个阶阶段段第第一一阶阶段段的的泥泥 炭炭 化化(peatification)阶阶 段段 和和 第第 二二 阶阶 段段 的的 煤煤 化化(coalification)阶段（图阶段（图1-1）。）。3/10/20233西安科技大学 能源学院图1-1 成煤作用阶段划分示意图3/10/20234西安科技大学 能源学院1泥炭化阶段泥炭化阶段 泥炭化阶段分为腐泥化作用和泥炭化作用两个阶段。泥炭化阶段分为腐泥化作用和泥炭化作用两个阶段。（1 1）腐泥化作用腐泥化作用(saprofication)低低等等植植物物和和浮浮游游生生物物遗遗体体在在湖湖沼沼、泻泻湖湖和和海海湾湾等等还还原原环环境境中中转转变变成成腐腐泥泥的的生生物物化化学学作作用用的的过过程程称称为为腐腐泥泥化作用。化作用。3/10/20235西安科技大学 能源学院（2 2 2 2）泥炭化作用泥炭化作用泥炭化作用泥炭化作用(peatification)(peatification)高等植物遗体，在泥炭沼泽中经受复杂的生物化学和高等植物遗体，在泥炭沼泽中经受复杂的生物化学和高等植物遗体，在泥炭沼泽中经受复杂的生物化学和高等植物遗体，在泥炭沼泽中经受复杂的生物化学和物理化学变化作用，转变成泥炭的过程称为泥炭化作用。物理化学变化作用，转变成泥炭的过程称为泥炭化作用。物理化学变化作用，转变成泥炭的过程称为泥炭化作用。物理化学变化作用，转变成泥炭的过程称为泥炭化作用。2.煤化阶段煤化阶段 泥泥泥泥炭炭炭炭或或或或腐腐腐腐泥泥泥泥转转转转变变变变为为为为褐褐褐褐煤煤煤煤(lignite)(lignite)、烟烟烟烟煤煤煤煤(bituminous(bituminous coal)coal)、无无无无烟烟烟烟煤煤煤煤(anthracite)(anthracite)、超超超超烟烟烟烟煤煤煤煤的的的的物物物物理理理理化化化化学学学学变变变变化化化化称称称称为为为为煤煤煤煤化作用。煤化作用分为煤成岩作用和煤变质作用两个阶段。化作用。煤化作用分为煤成岩作用和煤变质作用两个阶段。化作用。煤化作用分为煤成岩作用和煤变质作用两个阶段。化作用。煤化作用分为煤成岩作用和煤变质作用两个阶段。3/10/20236西安科技大学 能源学院（1 1 1 1）煤成岩作用煤成岩作用煤成岩作用煤成岩作用(coal diagenesis)(coal diagenesis)泥泥泥泥炭炭炭炭或或或或腐腐腐腐泥泥泥泥被被被被掩掩掩掩埋埋埋埋后后后后，在在在在地地地地温温温温、压压压压力力力力等等等等因因因因素素素素的的的的影影影影响响响响下下下下压压压压实实实实、脱脱脱脱水水水水、固固固固结结结结，腐腐腐腐植植植植酸酸酸酸向向向向腐腐腐腐植植植植质质质质转转转转变变变变而而而而成成成成褐褐褐褐煤煤煤煤的的的的过过过过程程程程称称称称为为为为煤煤煤煤成成成成岩岩岩岩作作作作用。用。用。用。（2 2 2 2）煤变质作用煤变质作用煤变质作用煤变质作用(coal metamorphism)(coal metamorphism)褐煤在地下受相对较高的温度、压力、时间等因素的影响转褐煤在地下受相对较高的温度、压力、时间等因素的影响转褐煤在地下受相对较高的温度、压力、时间等因素的影响转褐煤在地下受相对较高的温度、压力、时间等因素的影响转变为烟煤、无烟煤、天然焦、石墨等的地球化学作用成为煤变质变为烟煤、无烟煤、天然焦、石墨等的地球化学作用成为煤变质变为烟煤、无烟煤、天然焦、石墨等的地球化学作用成为煤变质变为烟煤、无烟煤、天然焦、石墨等的地球化学作用成为煤变质作用。石墨是一种已不属于煤的矿物。作用。石墨是一种已不属于煤的矿物。作用。石墨是一种已不属于煤的矿物。作用。石墨是一种已不属于煤的矿物。3/10/20237西安科技大学 能源学院（二）成煤的必要条件二）成煤的必要条件 1植物条件植物条件 植植物物是是成成煤煤的的原原始始物物质质。在在漫漫长长的的45亿亿年年的的地地史史上上，有有过过三三次次高高等等植植物物的的极极盛盛期期，即即石石炭炭、二二叠叠纪纪的的蕨蕨类类植植物物，三三叠叠、侏侏罗罗纪纪的的裸裸子子植植物物，第第三三纪纪的的被被子子植植物物。这这三三个个时时期期的的高高等等植植物物为为成成煤煤提提供供了了丰丰富富的的原原始始物物质质。也也只有在几亿年高等植物大量繁盛后才可能形成煤。只有在几亿年高等植物大量繁盛后才可能形成煤。3/10/20238西安科技大学 能源学院2气候条件气候条件 潮潮湿湿、温温暖暖的的气气候候条条件件是是成成煤煤的的最最有有利利的的条条件件之之一一。一一般般认认为为，温温度度与与湿湿度度比比较较，湿湿度度对对成成煤煤更更为为重重要要。无无论论在在热热带带、温温带带或或寒寒带带，只只要要有有足足够够的的湿度，都有可能发生成煤作用。湿度，都有可能发生成煤作用。3/10/20239西安科技大学 能源学院 3地理条件地理条件 地地理理条条件件指指的的是是成成煤煤场场所所。要要形形成成分分布布面面积积广广的的煤煤层层，还还必必须须有有适适于于发发生生大大面面积积沼沼泽泽化化的的自自然然地地理理场场所所。据据我我国国学学者者研研究究，将将适适于于成成煤煤的的古古地地理理环环境境划划分分为为三三大大类九小类（表类九小类（表1-1，图，图1-2）3/10/202310西安科技大学 能源学院表表1-1 成煤古地理类型表成煤古地理类型表大 类类 型浅海型1浅海型近海型1滨海平原型滨海平原型2滨海冲积平原型滨海冲积平原型3滨海三角洲型滨海三角洲型4滨海山前（山间）平原型滨海山前（山间）平原型内陆型1内陆盆地型内陆盆地型2山间盆地型山间盆地型3山间谷地型山间谷地型4大陆冲积平原型大陆冲积平原型3/10/202311西安科技大学 能源学院图图2-2 成煤古地理类型简略分布示意图成煤古地理类型简略分布示意图1浅海型；浅海型；2滨海平面；滨海平面；3滨海冲积平原型；滨海冲积平原型；4三角洲型；三角洲型；5滨海山前（山间）平原型滨海山前（山间）平原型6内陆盆地型；内陆盆地型；7山间盆地型；山间盆地型；8山间谷地形；山间谷地形；9大陆冲积平原型大陆冲积平原型3/10/202312西安科技大学 能源学院 4地壳运动条件地壳运动条件 据研究，成煤作用与地壳下沉息息相关。地壳下据研究，成煤作用与地壳下沉息息相关。地壳下沉形成有利于的沉积场所沉形成有利于的沉积场所沼泽地。只有地壳沉降沼泽地。只有地壳沉降速度与植物遗体堆积速度平衡时，即地壳下沉空间与速度与植物遗体堆积速度平衡时，即地壳下沉空间与植物遗体堆积空间近似相等时，才能始终保持沼泽环植物遗体堆积空间近似相等时，才能始终保持沼泽环境，成煤作用才能持续。境，成煤作用才能持续。3/10/202313西安科技大学 能源学院二、含煤岩系二、含煤岩系（一）含煤岩系及其类型（一）含煤岩系及其类型1 1含煤岩系的概念含煤岩系的概念含煤岩系的概念含煤岩系的概念 含煤岩系含煤岩系含煤岩系含煤岩系(coal-bearing series)(coal-bearing series)是指一套含有煤层并且在成是指一套含有煤层并且在成是指一套含有煤层并且在成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。其同义词有含煤地层、因上有联系的沉积岩系，简称为煤系。其同义词有含煤地层、因上有联系的沉积岩系，简称为煤系。其同义词有含煤地层、因上有联系的沉积岩系，简称为煤系。其同义词有含煤地层、含煤建造。煤系的最大特征是有煤层。凡是在沉积作用过程含煤建造。煤系的最大特征是有煤层。凡是在沉积作用过程含煤建造。煤系的最大特征是有煤层。凡是在沉积作用过程含煤建造。煤系的最大特征是有煤层。凡是在沉积作用过程中，只要成煤条件具备，就可以形成煤系。中，只要成煤条件具备，就可以形成煤系。中，只要成煤条件具备，就可以形成煤系。中，只要成煤条件具备，就可以形成煤系。3/10/202314西安科技大学 能源学院 2含煤岩系类型含煤岩系类型 陆相或是海陆交替相地层，都有可能形成煤系。在陆相或是海陆交替相地层，都有可能形成煤系。在含煤岩系的形成过程中，由于自然地理环境和构造运动含煤岩系的形成过程中，由于自然地理环境和构造运动的差异，导致各个煤系在厚度、岩性、含煤层数、结构的差异，导致各个煤系在厚度、岩性、含煤层数、结构等方面的不同。根据成煤古地理环境，将煤系分为近海等方面的不同。根据成煤古地理环境，将煤系分为近海型和内陆性两大类。型和内陆性两大类。3/10/202315西安科技大学 能源学院（二）含煤岩系的组成（二）含煤岩系的组成 含煤岩系由煤层和许多其它沉积岩层组成。与煤矿含煤岩系由煤层和许多其它沉积岩层组成。与煤矿生产最为密切的主要是生产最为密切的主要是煤层煤层(coal seam)及其及其顶板顶板（roof）、底板）、底板(floor)，还有，还有标志层标志层(marker bed)。1煤层煤层 煤像其它煤像其它沉积岩（沉积岩（sedimentary rocks）层一样，一层一样，一般呈层状分布。不同的煤层其结构、厚度及稳定性等有般呈层状分布。不同的煤层其结构、厚度及稳定性等有所不同。所不同。3/10/202316西安科技大学 能源学院（1 1）煤层结构煤层结构 根据煤层中有无稳定的岩石夹层（根据煤层中有无稳定的岩石夹层（夹矸夹矸（parting），将煤层分为两种结构类型），将煤层分为两种结构类型简单简单结构煤层和复杂结构煤层（图结构煤层和复杂结构煤层（图2-3）。）。3/10/202317西安科技大学 能源学院图图2-3 煤层结构示意图煤层结构示意图3/10/202318西安科技大学 能源学院（2 2）煤层厚度煤层厚度(thickness of coal seam)煤层的顶板与底板之间的垂直距离叫煤层厚度。对复煤层的顶板与底板之间的垂直距离叫煤层厚度。对复杂结构的煤层，则有总厚度和杂结构的煤层，则有总厚度和有益厚度（有益厚度（profitable thickness）之分。总厚度是指煤层顶面至底面之间全部之分。总厚度是指煤层顶面至底面之间全部煤层与岩层之和；有益厚度是指煤层顶面至底面之间各煤层与岩层之和；有益厚度是指煤层顶面至底面之间各煤分层厚度之和。煤分层厚度之和。3/10/202319西安科技大学 能源学院（3 3 3 3）煤层的分类）煤层的分类）煤层的分类）煤层的分类 煤层倾角煤层倾角煤层倾角煤层倾角(coal seam dip angle)(coal seam dip angle)、厚度及其变化情况、厚度及其变化情况、厚度及其变化情况、厚度及其变化情况（即（即（即（即煤层稳定性煤层稳定性煤层稳定性煤层稳定性(regularity of coal seam)(regularity of coal seam)）对采矿技术影）对采矿技术影）对采矿技术影）对采矿技术影响很大，所以在采矿工作中常将煤层据此加以分类。响很大，所以在采矿工作中常将煤层据此加以分类。响很大，所以在采矿工作中常将煤层据此加以分类。响很大，所以在采矿工作中常将煤层据此加以分类。按煤层倾角分类按煤层倾角分类按煤层厚度分类按煤层厚度分类按煤层稳定性分类按煤层稳定性分类3/10/202320西安科技大学 能源学院2煤层的顶、底板煤层的顶、底板（1 1）顶板）顶板 顶板指位于煤层上方一定距离的岩层。根据顶板顶板指位于煤层上方一定距离的岩层。根据顶板岩性、厚度以及采煤是顶板变形特征和垮落难易程度，岩性、厚度以及采煤是顶板变形特征和垮落难易程度，将顶板分为将顶板分为伪顶伪顶(false roof)、直接顶、直接顶(immediate roof)和基本顶和基本顶(main roof)三种（图三种（图2-4）。）。3/10/202321西安科技大学 能源学院图图1-4 煤层顶底板示意图煤层顶底板示意图3/10/202322西安科技大学 能源学院（2 2）底板）底板 底板指位于煤层下方一定距离的岩层。底板分为底板指位于煤层下方一定距离的岩层。底板分为直接底和老底两种。直接底和老底两种。直接底直接底(immediate floor)指煤层之下与煤层直接接触指煤层之下与煤层直接接触的岩层。岩性以碳质泥岩最为常见，厚度不大，常为的岩层。岩性以碳质泥岩最为常见，厚度不大，常为几十厘米。几十厘米。老底老底(main floor)指位于直接底之下的岩层。其岩性指位于直接底之下的岩层。其岩性多位粉砂岩或砂岩，厚度较大。多位粉砂岩或砂岩，厚度较大。3/10/202323西安科技大学 能源学院（3 3）煤系中的标志层）煤系中的标志层 煤系中常有一些岩层，其岩性比较特殊，容易煤系中常有一些岩层，其岩性比较特殊，容易识别，层位稳定或分布规律明显，它们与煤层或某识别，层位稳定或分布规律明显，它们与煤层或某些地质界限间距比较固定，这样的岩层可以用作寻些地质界限间距比较固定，这样的岩层可以用作寻找或对比煤层的标志层。找或对比煤层的标志层。3/10/202324西安科技大学 能源学院第二节第二节 煤层地质勘探与地质图件煤层地质勘探与地质图件一、地质勘探概述一、地质勘探概述 地质勘探是运用地质科学和技术来分析、研地质勘探是运用地质科学和技术来分析、研究、探测矿床。其目的是为矿山设计、建设和究、探测矿床。其目的是为矿山设计、建设和生产提供可靠的地质资料，保证矿产资源合理、生产提供可靠的地质资料，保证矿产资源合理、顺利开发。顺利开发。3/10/202325西安科技大学 能源学院1遥感地质调查遥感地质调查 主动遥感主动遥感 被动遥感被动遥感2地质填图地质填图3坑探工程坑探工程 槽探（图槽探（图1-5）探井（图探井（图1-6)探巷（硐）（图探巷（硐）（图1-7）4.钻探工程钻探工程（图（图1-8、1-9）5.巷探工程巷探工程（图（图1-10、1-11）6地球物理勘探地球物理勘探（一）地质勘探常用主要技术手段（一）地质勘探常用主要技术手段3/10/202326西安科技大学 能源学院图图1-5 槽探布置示意图槽探布置示意图3/10/202327西安科技大学 能源学院图图1-6 探井布置示意图探井布置示意图1表土；表土；2含煤地层；含煤地层；3探井探井3/10/202328西安科技大学 能源学院图图1-7 探巷（硐）布置示意图探巷（硐）布置示意图（a）平巷（硐）；（）平巷（硐）；（b）立井与石门；（）立井与石门；（c）斜井）斜井3/10/202329西安科技大学 能源学院图图1-8 钻孔示意图钻孔示意图1套管；套管；2开孔直径；开孔直径；3孔壁；孔壁；4见煤深度；见煤深度；5至煤深度；至煤深度；6岩芯；岩芯；7终孔直径；终孔直径；8孔底；孔底；h钻孔深度钻孔深度3/10/202330西安科技大学 能源学院图图1-9 钻孔柱状钻孔柱状3/10/202331西安科技大学 能源学院图图1-10 专门布置巷道进行探专门布置巷道进行探3/10/202332西安科技大学 能源学院图图1-11 采用采用“一巷多用一巷多用”进行探进行探3/10/202333西安科技大学 能源学院二、煤田地质勘探二、煤田地质勘探 煤田地质勘探（煤田地质勘探（geological exploration in coal mine）又称煤层资源地质勘探，是寻找和查明煤又称煤层资源地质勘探，是寻找和查明煤炭资源的地质工作。其目的是寻找煤矿床、圈定煤炭资源的地质工作。其目的是寻找煤矿床、圈定煤炭储量，为煤矿设计、建设提供科学依据。炭储量，为煤矿设计、建设提供科学依据。3/10/202334西安科技大学 能源学院（一）煤田地质勘探阶段（一）煤田地质勘探阶段 煤田地质勘探阶段又称煤田地质勘探程序。煤田地煤田地质勘探阶段又称煤田地质勘探程序。煤田地质勘探的程序划分为质勘探的程序划分为找煤找煤(search for coal)(search for coal)（初步普（初步普查）、普查查）、普查(coal prospecting)(coal prospecting)（初步勘探）、精查（初步勘探）、精查(detailed exploration)(detailed exploration)（详细勘探）（详细勘探）四个阶段。各阶四个阶段。各阶段必须完成其相应的主要任务（表段必须完成其相应的主要任务（表2-22-2）。）。3/10/202335西安科技大学 能源学院表表2-2 煤田地质勘探各阶段的主要任务煤田地质勘探各阶段的主要任务3/10/202336西安科技大学 能源学院（二）煤田地质勘探类型（二）煤田地质勘探类型 在勘探区内，根据对煤矿床的地质研究和以往勘在勘探区内，根据对煤矿床的地质研究和以往勘探经验的总结，依据影响煤矿床勘探难易程度的主探经验的总结，依据影响煤矿床勘探难易程度的主要地质因素，对勘探区（要地质因素，对勘探区（矿区矿区(mining area)或井田或井田(underground field)）进行的分类，称为勘探类型。）进行的分类，称为勘探类型。3/10/202337西安科技大学 能源学院1 1地质构造复杂程度类别地质构造复杂程度类别 依据地质构造形态、断层和褶曲的发育情况，以及受依据地质构造形态、断层和褶曲的发育情况，以及受火成岩影响程度井田（勘探区）的地质构造复杂程度划火成岩影响程度井田（勘探区）的地质构造复杂程度划分为四类（表分为四类（表2-32-3）。）。3/10/202338西安科技大学 能源学院表表2-3 地质构造复杂程度类别及其划分标准地质构造复杂程度类别及其划分标准3/10/202339西安科技大学 能源学院2 2煤层稳定程度类别煤层稳定程度类别煤层稳定程度类别煤层稳定程度类别（1 1）评定煤层稳定性的主要参数）评定煤层稳定性的主要参数）评定煤层稳定性的主要参数）评定煤层稳定性的主要参数 矿井地质规程矿井地质规程矿井地质规程矿井地质规程（煤炭工业出版社，（煤炭工业出版社，（煤炭工业出版社，（煤炭工业出版社，19841984年年年年5 5月）规定，月）规定，月）规定，月）规定，在定量评定煤层厚度稳定性时煤层以煤层可采性指标，煤在定量评定煤层厚度稳定性时煤层以煤层可采性指标，煤在定量评定煤层厚度稳定性时煤层以煤层可采性指标，煤在定量评定煤层厚度稳定性时煤层以煤层可采性指标，煤厚变异系数为辅助硬指标；中厚及厚煤层以煤厚变异系数厚变异系数为辅助硬指标；中厚及厚煤层以煤厚变异系数厚变异系数为辅助硬指标；中厚及厚煤层以煤厚变异系数厚变异系数为辅助硬指标；中厚及厚煤层以煤厚变异系数为主要指标，煤层可采性指数为辅助指标。据此定量划分为主要指标，煤层可采性指数为辅助指标。据此定量划分为主要指标，煤层可采性指数为辅助指标。据此定量划分为主要指标，煤层可采性指数为辅助指标。据此定量划分煤层稳定程度类型。煤层稳定程度类型。煤层稳定程度类型。煤层稳定程度类型。3/10/202340西安科技大学 能源学院煤层可采性指数煤层可采性指数煤层可采性指数煤层可采性指数K Kmm 煤层可采性指数煤层可采性指数煤层可采性指数煤层可采性指数K Kmm是表示评定区可采煤层所占比例的参数，由式是表示评定区可采煤层所占比例的参数，由式是表示评定区可采煤层所占比例的参数，由式是表示评定区可采煤层所占比例的参数，由式111111计算：计算：计算：计算：（211211）式中式中式中式中 K Kmm煤层可采性指数；煤层可采性指数；煤层可采性指数；煤层可采性指数；n n评定区内所有参加评定的见煤点数；评定区内所有参加评定的见煤点数；评定区内所有参加评定的见煤点数；评定区内所有参加评定的见煤点数；n n见煤点总数见煤点总数见煤点总数见煤点总数n n中煤厚大于或等于最低可采标准的见煤点数。中煤厚大于或等于最低可采标准的见煤点数。中煤厚大于或等于最低可采标准的见煤点数。中煤厚大于或等于最低可采标准的见煤点数。3/10/202341西安科技大学 能源学院煤厚变异系数（式煤厚变异系数（式煤厚变异系数（式煤厚变异系数（式111111）煤厚变异系数煤厚变异系数煤厚变异系数煤厚变异系数 是反映评定区煤层厚度变化偏离平均厚度程度的参数，是反映评定区煤层厚度变化偏离平均厚度程度的参数，是反映评定区煤层厚度变化偏离平均厚度程度的参数，是反映评定区煤层厚度变化偏离平均厚度程度的参数，由式由式由式由式112112计算：计算：计算：计算：（212212）式中式中式中式中 煤厚变异系数，煤厚变异系数，煤厚变异系数，煤厚变异系数，%；评定区内的平均评定区内的平均评定区内的平均评定区内的平均煤厚，煤厚，煤厚，煤厚，mm；SS煤厚变化标准差，由式煤厚变化标准差，由式煤厚变化标准差，由式煤厚变化标准差，由式113113计算：计算：计算：计算：（213213）式中式中式中式中 mmi i每个见煤点的实测煤厚，每个见煤点的实测煤厚，每个见煤点的实测煤厚，每个见煤点的实测煤厚，mm；其它符号意义同；其它符号意义同；其它符号意义同；其它符号意义同前。前。前。前。3/10/202342西安科技大学 能源学院（2）定量化划分煤层稳定程度类别）定量化划分煤层稳定程度类别 依据煤层结构、厚度变化、可采情况，采用上依据煤层结构、厚度变化、可采情况，采用上述评定煤层稳定性的主、副指标述评定煤层稳定性的主、副指标煤层可采性指煤层可采性指数数Km和煤厚变异系数和煤厚变异系数，将矿区（或井田）的煤层，将矿区（或井田）的煤层稳定程度划分为稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤稳定程度划分为稳定煤层、较稳定煤层、不稳定煤层、极不稳定煤层。层、极不稳定煤层。3/10/202343西安科技大学 能源学院（三）煤炭储量级别和储量分类（三）煤炭储量级别和储量分类1储量级别储量级别 储量级别储量级别(classification of reserves)是统一区分和衡是统一区分和衡量矿产储量精度或可靠程度的等级标准。现行的规范中，量矿产储量精度或可靠程度的等级标准。现行的规范中，把储量有高到低划分为把储量有高到低划分为A级、级、B级、级、C级、级、D级四个级别，级四个级别，其中其中A级和级和B级为高级储量，级为高级储量，C级和级和D级为低级储量。级为低级储量。3/10/202344西安科技大学 能源学院2储量分类储量分类 按照煤炭资源的研究程度、目前煤矿开采技术条件按照煤炭资源的研究程度、目前煤矿开采技术条件和可利用程度，将储量划分如下：和可利用程度，将储量划分如下：地质储量（生产矿井总储量）包括能利用储量（远地质储量（生产矿井总储量）包括能利用储量（远景储量和工业储量景储量和工业储量）和暂不能）和暂不能利用储量。利用储量。3/10/202345西安科技大学 能源学院（四）煤田地质勘探程度（四）煤田地质勘探程度 煤田地质勘探各阶段对不同类型地质条件的勘煤田地质勘探各阶段对不同类型地质条件的勘探区进行工作后，最终要达到一定的要求，这个探区进行工作后，最终要达到一定的要求，这个“要求要求”就是勘探程度。具体地讲，就是勘探程度。具体地讲，勘探程度勘探程度(degree of exploration)就是指通过各种技术手段，就是指通过各种技术手段，对勘探区的地质情况的了解程度和对地质变化规律对勘探区的地质情况的了解程度和对地质变化规律的控制、查明程度。的控制、查明程度。3/10/202346西安科技大学 能源学院三、煤矿地质勘探三、煤矿地质勘探 煤矿地质勘探又称矿井地质勘探，是继煤田地质普查至精煤矿地质勘探又称矿井地质勘探，是继煤田地质普查至精煤矿地质勘探又称矿井地质勘探，是继煤田地质普查至精煤矿地质勘探又称矿井地质勘探，是继煤田地质普查至精查勘探之后，从煤矿建设开始到煤矿生产及开采结束期间所进查勘探之后，从煤矿建设开始到煤矿生产及开采结束期间所进查勘探之后，从煤矿建设开始到煤矿生产及开采结束期间所进查勘探之后，从煤矿建设开始到煤矿生产及开采结束期间所进行的一切地质勘探工作。行的一切地质勘探工作。行的一切地质勘探工作。行的一切地质勘探工作。（一）煤矿地质勘探的主要任务及特点（一）煤矿地质勘探的主要任务及特点1 1煤矿地质勘探的主要任务煤矿地质勘探的主要任务煤矿地质勘探的主要任务煤矿地质勘探的主要任务（1 1）在新井开凿之前，查明）在新井开凿之前，查明）在新井开凿之前，查明）在新井开凿之前，查明井筒井筒井筒井筒(shaft)(shaft)、井底车场、井底车场、井底车场、井底车场(pit bottom)(pit bottom)、主要主要主要主要大巷大巷大巷大巷(main roadway)(main roadway)所在位置的地质情况及水文工程地质所在位置的地质情况及水文工程地质所在位置的地质情况及水文工程地质所在位置的地质情况及水文工程地质情况。情况。情况。情况。3/10/202347西安科技大学 能源学院（2）在新水平或新开拓区设计之前，查明地质构造、煤）在新水平或新开拓区设计之前，查明地质构造、煤层赋存状况及其它地质和水文地质情况，提高勘探程度层赋存状况及其它地质和水文地质情况，提高勘探程度和储量级别。和储量级别。（3）在开采过程中，解决经常出现的局部地质问题。）在开采过程中，解决经常出现的局部地质问题。（4）在残采区进行找煤勘探工作。组织实施一些专门性）在残采区进行找煤勘探工作。组织实施一些专门性的钻孔施工。的钻孔施工。3/10/202348西安科技大学 能源学院2煤矿地质勘探的特点煤矿地质勘探的特点 与煤田地质勘探相比，煤矿地质勘探具有如下特点：与煤田地质勘探相比，煤矿地质勘探具有如下特点：（1）具有继承性和补充性。）具有继承性和补充性。（2）直接为生产服务。）直接为生产服务。（3）具有针对性和局部性。）具有针对性和局部性。（4）具有一系列优越条件。）具有一系列优越条件。3/10/202349西安科技大学 能源学院（二）煤矿地质勘探分类（二）煤矿地质勘探分类1建井地质勘探建井地质勘探（1）井筒检查钻孔）井筒检查钻孔（2）层位控制钻孔）层位控制钻孔2煤矿资源勘探煤矿资源勘探（1）煤矿资源勘探的任务）煤矿资源勘探的任务（2）煤矿资源勘探的原则和标准）煤矿资源勘探的原则和标准3/10/202350西安科技大学 能源学院3 3煤矿补充勘探煤矿补充勘探煤矿补充勘探煤矿补充勘探（1 1）煤矿补充勘探的任务）煤矿补充勘探的任务）煤矿补充勘探的任务）煤矿补充勘探的任务（2 2）煤矿补充勘探的原则）煤矿补充勘探的原则）煤矿补充勘探的原则）煤矿补充勘探的原则（3 3）补充勘探设计与施工）补充勘探设计与施工）补充勘探设计与施工）补充勘探设计与施工4 4生产勘探生产勘探生产勘探生产勘探（1 1）生产勘探的任务）生产勘探的任务）生产勘探的任务）生产勘探的任务（2 2）生产勘探的特点）生产勘探的特点）生产勘探的特点）生产勘探的特点5 5煤矿工程勘探煤矿工程勘探煤矿工程勘探煤矿工程勘探3/10/202351西安科技大学 能源学院四、主要地质图件四、主要地质图件 地质工作者通过现场编录及生产勘探取得大量地质地质工作者通过现场编录及生产勘探取得大量地质原始资料，并经过对这些资料分析研究及综合整理，原始资料，并经过对这些资料分析研究及综合整理，编制出反映各种地质特征（如煤层赋存情况、地质构编制出反映各种地质特征（如煤层赋存情况、地质构造及水文地质情况等）、勘探工程和井巷采掘工程的造及水文地质情况等）、勘探工程和井巷采掘工程的布置情况及其相关资料的图件，称为地质图件。布置情况及其相关资料的图件，称为地质图件。3/10/202352西安科技大学 能源学院（一）地形地质图（一）地形地质图 煤矿安全规程煤矿安全规程煤矿安全规程煤矿安全规程（20052005年版）第十二条中将年版）第十二条中将年版）第十二条中将年版）第十二条中将“矿井地质和水矿井地质和水矿井地质和水矿井地质和水文地质图文地质图文地质图文地质图”列为井工煤矿必须及时填绘反映实际情况的十一张图列为井工煤矿必须及时填绘反映实际情况的十一张图列为井工煤矿必须及时填绘反映实际情况的十一张图列为井工煤矿必须及时填绘反映实际情况的十一张图纸之一。纸之一。纸之一。纸之一。1 1概念概念概念概念 地形地质图是表示研究区的地形特征、地层、矿层分布、岩层地形地质图是表示研究区的地形特征、地层、矿层分布、岩层地形地质图是表示研究区的地形特征、地层、矿层分布、岩层地形地质图是表示研究区的地形特征、地层、矿层分布、岩层产状及地质构造特征的图件。在新地层覆盖区，把上覆岩层揭区，产状及地质构造特征的图件。在新地层覆盖区，把上覆岩层揭区，产状及地质构造特征的图件。在新地层覆盖区，把上覆岩层揭区，产状及地质构造特征的图件。在新地层覆盖区，把上覆岩层揭区，反映基岩面的各种地质现象的地质图件称为基岩地质图。反映基岩面的各种地质现象的地质图件称为基岩地质图。反映基岩面的各种地质现象的地质图件称为基岩地质图。反映基岩面的各种地质现象的地质图件称为基岩地质图。3/10/202353西安科技大学 能源学院2内容内容 地形地质图是以地形图为底图，通过地质调查及地形地质图是以地形图为底图，通过地质调查及生产勘探而编制成的图件。煤矿生产过程中的地形地生产勘探而编制成的图件。煤矿生产过程中的地形地质图采用的比例尺一般为质图采用的比例尺一般为1：10 000或或1：5 000，在地，在地质构造复杂的地区可采用质构造复杂的地区可采用1：2 000的比例尺。图中内的比例尺。图中内容包括地形地物、地质界限、勘探工程及其它。容包括地形地物、地质界限、勘探工程及其它。3/10/202354西安科技大学 能源学院3 3作用作用作用作用 地形地质图是煤矿矿井和生产的基本图件之一；是设地形地质图是煤矿矿井和生产的基本图件之一；是设地形地质图是煤矿矿井和生产的基本图件之一；是设地形地质图是煤矿矿井和生产的基本图件之一；是设计部门用来选择运输干线及供电线路，确定井口、工业场计部门用来选择运输干线及供电线路，确定井口、工业场计部门用来选择运输干线及供电线路，确定井口、工业场计部门用来选择运输干线及供电线路，确定井口、工业场地、建筑石料场等位置，考虑地下保护农田，寻找水源等地、建筑石料场等位置，考虑地下保护农田，寻找水源等地、建筑石料场等位置，考虑地下保护农田，寻找水源等地、建筑石料场等位置，考虑地下保护农田，寻找水源等不可缺少的图件；是生产部门用来编制井上下对照图，注不可缺少的图件；是生产部门用来编制井上下对照图，注不可缺少的图件；是生产部门用来编制井上下对照图，注不可缺少的图件；是生产部门用来编制井上下对照图，注意地下开采对地表的影响，防止建筑物布置在煤层的上部意地下开采对地表的影响，防止建筑物布置在煤层的上部意地下开采对地表的影响，防止建筑物布置在煤层的上部意地下开采对地表的影响，防止建筑物布置在煤层的上部造成压煤现象等的重要图件；是勘探部门布置生产勘探工造成压煤现象等的重要图件；是勘探部门布置生产勘探工造成压煤现象等的重要图件；是勘探部门布置生产勘探工造成压煤现象等的重要图件；是勘探部门布置生产勘探工程等工作必备的图件。程等工作必备的图件。程等工作必备的图件。程等工作必备的图件。3/10/202355西安科技大学 能源学院（二）地质剖面图（二）地质剖面图1 1概念概念概念概念 地质剖面图是指沿铅垂方向，将大地切开，反映切开地质剖面图是指沿铅垂方向，将大地切开，反映切开地质剖面图是指沿铅垂方向，将大地切开，反映切开地质剖面图是指沿铅垂方向，将大地切开，反映切开断面上岩层及构造形态的图件。其中沿岩层走向所切的剖断面上岩层及构造形态的图件。其中沿岩层走向所切的剖断面上岩层及构造形态的图件。其中沿岩层走向所切的剖断面上岩层及构造形态的图件。其中沿岩层走向所切的剖面叫纵向剖面，沿岩层倾向所切的剖面叫横向剖面。生产面叫纵向剖面，沿岩层倾向所切的剖面叫横向剖面。生产面叫纵向剖面，沿岩层倾向所切的剖面叫横向剖面。生产面叫纵向剖面，沿岩层倾向所切的剖面叫横向剖面。生产矿井一般是沿勘探线或主要巷道轴线方向编绘地质剖面图，矿井一般是沿勘探线或主要巷道轴线方向编绘地质剖面图，矿井一般是沿勘探线或主要巷道轴线方向编绘地质剖面图，矿井一般是沿勘探线或主要巷道轴线方向编绘地质剖面图，以反映煤层的构造形态及其与井巷工程之间的关系。以反映煤层的构造形态及其与井巷工程之间的关系。以反映煤层的构造形态及其与井巷工程之间的关系。以反映煤层的构造形态及其与井巷工程之间的关系。3/10/202356西安科技大学 能源学院2内容内容 地质剖面图的主要内容包括：剖面切过的地形、地地质剖面图的主要内容包括：剖面切过的地形、地物、经纬线、水平标高线；地层界线、断层、火成岩物、经纬线、水平标高线；地层界线、断层、火成岩侵入体、喀斯特陷落柱；煤层、标志层及其名称和编侵入体、喀斯特陷落柱；煤层、标志层及其名称和编号，其它有益矿层；勘探工程，并注明钻孔编号、孔号，其它有益矿层；勘探工程，并注明钻孔编号、孔口标高、终孔深度、煤层及夹矸厚度；小窑、生产矿口标高、终孔深度、煤层及夹矸厚度；小窑、生产矿井井筒、井巷工程、采空区、井田边界、保安煤柱线井井筒、井巷工程、采空区、井田边界、保安煤柱线及开采水平高程线。及开采水平高程线。3/10/202357西安科技大学 能源学院3作用作用 地质剖面图的作用在于它能直接反映研究区构造特地质剖面图的作用在于它能直接反映研究区构造特征和煤层赋存情况、地质体的空间特征，反映对煤层征和煤层赋存情况、地质体的空间特征，反映对煤层和构造的控制和研究程度，为生产设计及实施勘探工和构造的控制和研究程度，为生产设计及实施勘探工程提供依据，同时它也是编制其它地质图件的基础。程提供依据，同时它也是编制其它地质图件的基础。3/10/202358西安科技大学 能源学院（三）水平切面图（三）水平切面图1概念概念 反映某一水平地质情况和井巷工程的图件，称之反映某一水平地质情况和井巷工程的图件，称之为水平切面图。在煤矿生产中，水平切面图沿某一开为水平切面图。在煤矿生产中，水平切面图沿某一开采水平编制的（图采水平编制的（图2-12）。）。3/10/202359西安科技大学 能源学院图图2-12 水平切面示意图水平切面示意图3/10/202360西安科技大学 能源学院2内容内容 图上要反映该水平面所切过的地质界线，主要包图上要反映该水平面所切过的地质界线，主要包括各煤层、标志层、含水层、地层界线、断层的迹线、括各煤层、标志层、含水层、地层界线、断层的迹线、煤层的厚度及产状、褶皱轴线、火成岩在该水平的分煤层的厚度及产状、褶皱轴线、火成岩在该水平的分布范围、水平面切过的喀斯特陷落柱边界线等；该水布范围、水平面切过的喀斯特陷落柱边界线等；该水平面所切过的井巷及勘探工程，包括井底车场、运输平面所切过的井巷及勘探