第1章生產(chǎn)地質(zhì)研究

1、一、教學(xué)目的：一、教學(xué)目的： 掌握褶皺構(gòu)造、斷層、煤厚變化、巖漿侵入掌握褶皺構(gòu)造、斷層、煤厚變化、巖漿侵入體、巖溶陷落柱對煤礦生產(chǎn)的影響和識(shí)別、體、巖溶陷落柱對煤礦生產(chǎn)的影響和識(shí)別、處理方法處理方法二、教學(xué)內(nèi)容二、教學(xué)內(nèi)容11 煤層厚度變化煤層厚度變化12 礦井地質(zhì)構(gòu)造礦井地質(zhì)構(gòu)造13 巖漿侵入煤層巖漿侵入煤層14 巖溶陷落柱巖溶陷落柱三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：三、重點(diǎn)與難點(diǎn)：一、煤層厚度分類一、煤層厚度分類（一）按煤層結(jié)構(gòu)（一）按煤層結(jié)構(gòu)1.總厚度總厚度2.有益厚度有益厚度3.可采厚度可采厚度-達(dá)到煤炭工業(yè)指標(biāo)達(dá)到煤炭工業(yè)指標(biāo)規(guī)定的最低可采厚度的煤層規(guī)定的最低可采厚度的煤層4.最低可采厚度最低可采厚度

2、-在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件下可開采的煤層的最濟(jì)條件下可開采的煤層的最小厚度。小厚度。0 . 3 00 . 5 50 . 2 50 . 9 00 . 5 00 . 4 00 . 2 0總厚度可采厚度分 類 示 意 圖煤 層 厚 度圖 1 - 1 （二）按煤礦生產(chǎn)需要分類（二）按煤礦生產(chǎn)需要分類1. 極薄煤層極薄煤層 0.30.52. 薄煤層薄煤層 0.51.33. 中厚煤層中厚煤層 1.33.54. 厚煤層厚煤層 3.58.05. 特厚煤層特厚煤層 8.0（三）按煤層厚度變化形態(tài)分類（三）按煤層厚度變化形態(tài)分類1.層狀煤層層狀煤層-煤層連續(xù)，厚度變化不大，煤層全部或煤層連續(xù)，厚度變化不大，

3、煤層全部或絕大部分可采。絕大部分可采。2.似層狀煤層似層狀煤層（1）藕節(jié)狀煤層）藕節(jié)狀煤層-煤層不完全連續(xù)或大致連續(xù)，而煤層不完全連續(xù)或大致連續(xù)，而厚度變化較大。其可采厚度面積大于不可采面積，厚度變化較大。其可采厚度面積大于不可采面積，可采煤體分布比較密集，形似藕節(jié)?？刹擅后w分布比較密集，形似藕節(jié)。（2）串珠狀煤層）串珠狀煤層-煤層不完全連續(xù)或大致連續(xù)，而煤層不完全連續(xù)或大致連續(xù)，而厚度變化較大。其可采厚度面積與不可采面積相厚度變化較大。其可采厚度面積與不可采面積相當(dāng)，可采煤體分布尚密集，形似串珠。當(dāng)，可采煤體分布尚密集，形似串珠。（3）瓜藤狀煤層）瓜藤狀煤層-煤層不完全連續(xù)或大致連續(xù)，而煤層

4、不完全連續(xù)或大致連續(xù)，而厚度變化較大。其可采厚度面積小于不可采面積，厚度變化較大。其可采厚度面積小于不可采面積，可采煤體分布比較稀散，形似瓜藤。可采煤體分布比較稀散，形似瓜藤。3.不規(guī)則形狀煤層不規(guī)則形狀煤層（1）雞窩狀煤層）雞窩狀煤層-煤層斷續(xù)，形狀不規(guī)則，呈雞窩煤層斷續(xù)，形狀不規(guī)則，呈雞窩狀。狀。（2）扁豆?fàn)蠲簩樱┍舛範(fàn)蠲簩?煤層斷續(xù)，形狀不規(guī)則，呈扁豆煤層斷續(xù)，形狀不規(guī)則，呈扁豆?fàn)?。狀?.馬尾狀煤層馬尾狀煤層-煤層分叉以至尖滅，形狀似馬尾。煤層分叉以至尖滅，形狀似馬尾。二、煤厚變化的原因和特征二、煤厚變化的原因和特征（一）煤層厚度的原生（一）煤層厚度的原生 變化變化1.地殼不均衡沉降地

5、殼不均衡沉降均衡均衡 厚煤層厚煤層不均衡不均衡變薄，變薄，分叉，分叉，尖滅尖滅分叉樣式：分叉樣式：各分層穩(wěn)定各分層穩(wěn)定; ;其中一分層穩(wěn)定其中一分層穩(wěn)定; ;多次分叉多次分叉321圖 1 - 2 地 殼 不 均 勻 沉 降 引 起 煤 層 厚 度 變 化 示 意 圖1 - 煤 層 ； 2 - 泥 沙 物 質(zhì) ； 3 - 沉 降 速 度 ；-+ 01 0 02 0 03 0 04 0 0N W21JJ -圖 1 - 3 遼 寧 阜 新 中 生 代 煤 田 馬 尾 狀 煤 層特征：特征：（1 1）煤層分叉、尖滅有一定的方向性）煤層分叉、尖滅有一定的方向性 煤層層數(shù)增多，厚度變薄，分叉方向?yàn)榈貧っ簩?/p>

6、層數(shù)增多，厚度變薄，分叉方向?yàn)榈貧こ两捣群退俣仍龃蟮姆较颍怀两捣群退俣仍龃蟮姆较?；? 2）向著沉降幅度和速度增大的方向，煤系）向著沉降幅度和速度增大的方向，煤系的總厚度及煤層中礦物雜質(zhì)含量有增大的趨的總厚度及煤層中礦物雜質(zhì)含量有增大的趨勢；勢；（3 3）分叉煤層頂?shù)装鍘r性變化大；）分叉煤層頂?shù)装鍘r性變化大；（4 4）煤層分叉形式受控于沉積環(huán)境的變化。）煤層分叉形式受控于沉積環(huán)境的變化。2.泥炭沼澤基底不平（底凸薄化）泥炭沼澤基底不平（底凸薄化）特征：特征：（1 1）煤層頂平，底不平；）煤層頂平，底不平；（2 2）煤層變薄方向?yàn)榈装逋蛊鸬姆较?，厚）煤層變薄方向?yàn)榈装逋蛊鸬姆较?，厚度逐漸變薄

7、；度逐漸變??；（3 3）煤分層或夾矸被凸起的底板所阻隔；）煤分層或夾矸被凸起的底板所阻隔；（4 4）底凸薄化主要發(fā)生于煤系底部煤層。）底凸薄化主要發(fā)生于煤系底部煤層。321( c )( b )( a )1 - - 煤層底版； 2 - - 煤層； 3 - - 煤層頂版；圖 1 - 4沼澤基底不平引起煤厚度變化示意圖3.同生沖蝕同生沖蝕（1 1）條帶狀分布，面積）條帶狀分布，面積不大；不大；（2 2）沖刷帶為砂質(zhì)巖，）沖刷帶為砂質(zhì)巖，夾煤碎塊；夾煤碎塊；（3 3）沖刷帶與煤層有共）沖刷帶與煤層有共同的頂板。同的頂板。（4 4）沖蝕帶附近，煤的沖蝕帶附近，煤的灰分增高，光澤暗淡，灰分增高，光澤暗淡，

8、質(zhì)量較差。質(zhì)量較差。 圖1-7 河流同生沖蝕在平面上呈彎曲帶狀分布 濱海沼澤中堆積的泥炭層遭受海水沖蝕而濱海沼澤中堆積的泥炭層遭受海水沖蝕而導(dǎo)致煤層厚度變化的特點(diǎn)是：導(dǎo)致煤層厚度變化的特點(diǎn)是： （1 1）煤層直接頂板常為石灰?guī)r，煤層表）煤層直接頂板常為石灰?guī)r，煤層表面形成大小不等的凹坑或槽溝；面形成大小不等的凹坑或槽溝； （2 2）當(dāng)海水沖蝕影響范圍較廣，即沖）當(dāng)海水沖蝕影響范圍較廣，即沖蝕比較嚴(yán)重時(shí)，在一定范圍內(nèi)煤層幾乎完蝕比較嚴(yán)重時(shí)，在一定范圍內(nèi)煤層幾乎完全缺失。全缺失。圖 1-8 海 水 同 生 沖 蝕 對 煤 層 的 影 響（二）煤層厚度的后生變化（二）煤層厚度的后生變化1.后生沖蝕后

9、生沖蝕（1 1）沖刷帶呈條帶狀分布，范圍大；）沖刷帶呈條帶狀分布，范圍大；（2 2）沖蝕帶內(nèi)煤質(zhì)變劣；）沖蝕帶內(nèi)煤質(zhì)變劣；（3 3）沖蝕帶為砂質(zhì)頂板。）沖蝕帶為砂質(zhì)頂板。九 槽 煤 遭 受 后 生 沖 蝕圖 1-10 河 北 開 灤 唐 家 莊 礦2.煤厚構(gòu)造變化（構(gòu)造擠壓）煤厚構(gòu)造變化（構(gòu)造擠壓）（1 1）煤層原生結(jié)構(gòu)破壞）煤層原生結(jié)構(gòu)破壞 在煤層增厚或變薄處，原始結(jié)構(gòu)全部遭受破壞，煤在煤層增厚或變薄處，原始結(jié)構(gòu)全部遭受破壞，煤變成鱗片狀或碎粒狀，往往可見很光滑的擠壓面和變成鱗片狀或碎粒狀，往往可見很光滑的擠壓面和不規(guī)則的小褶曲；不規(guī)則的小褶曲；（2 2）煤質(zhì)發(fā)生變化）煤質(zhì)發(fā)生變化 煤層中夾

10、石層常和煤炭物質(zhì)混雜在一起，造成煤的煤層中夾石層常和煤炭物質(zhì)混雜在一起，造成煤的灰分增高；灰分增高；（3 3）頂?shù)装鍢?gòu)造構(gòu)造不協(xié)調(diào)）頂?shù)装鍢?gòu)造構(gòu)造不協(xié)調(diào) 煤層頂?shù)装宥嗖煌暾?，裂隙發(fā)育，有時(shí)與煤層互相煤層頂?shù)装宥嗖煌暾?，裂隙發(fā)育，有時(shí)與煤層互相穿插；穿插；（4 4）沿煤層的走向或傾向，煤層的增厚帶和變薄帶常）沿煤層的走向或傾向，煤層的增厚帶和變薄帶常相互交替出現(xiàn)。相互交替出現(xiàn)。（5 5） 瓦斯涌出量變化瓦斯涌出量變化煤 層 增 厚 、 軸 部 變 薄圖 1-12 在 垂 直 壓 力 作 用 下 褶 曲 翼 部75N30550N3400.35m2.3m0.5m-501.7m2.33m正 斷 層 附

11、 近 煤 層 變 薄 素 描 圖圖 1-13 開 灤 唐 山 礦 5254工 作 面圖 1 - 1 4 逆 斷 層 附 近 煤 層 增 厚 素 描 圖3. 巖漿侵入引起煤厚變化巖漿侵入引起煤厚變化 巖漿侵入煤層，使煤層形態(tài)和厚度發(fā)生巖漿侵入煤層，使煤層形態(tài)和厚度發(fā)生很大變化，煤層原始結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)遭到破壞，很大變化，煤層原始結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)遭到破壞，甚至大片煤層被吞食或變成天然焦，給礦甚至大片煤層被吞食或變成天然焦，給礦井采掘生產(chǎn)帶來嚴(yán)重困難。井采掘生產(chǎn)帶來嚴(yán)重困難。7-烘 烤 泥 巖 ；6-泥 巖 ；5-細(xì) 砂 巖 ；4-炭 質(zhì) 泥 巖 ；3-煤 層 ；2-天 然 焦 ；1-閃 長 玢 巖 ；7654

12、3211m0圖 1-15 山 東 坊 子 礦 閃 長 玢 巖 侵 入 煤 層 素 描 圖三、煤厚變化對煤礦生產(chǎn)的影響三、煤厚變化對煤礦生產(chǎn)的影響1.影響采掘部署影響采掘部署分層開采分層開采單層開采單層開采2.影響計(jì)劃生產(chǎn)影響計(jì)劃生產(chǎn)3.掘進(jìn)率增高掘進(jìn)率增高4.回采率降低回采率降低5.影響礦井的服務(wù)年限影響礦井的服務(wù)年限四、生產(chǎn)礦井對煤厚變化的研究任務(wù)四、生產(chǎn)礦井對煤厚變化的研究任務(wù)1.收集礦井范圍內(nèi)的煤厚資料收集礦井范圍內(nèi)的煤厚資料2.進(jìn)行煤厚的探測進(jìn)行煤厚的探測3.進(jìn)行新開拓區(qū)域煤厚的預(yù)測進(jìn)行新開拓區(qū)域煤厚的預(yù)測4.最終核定勘探程度不足或新發(fā)現(xiàn)煤層的工業(yè)最終核定勘探程度不足或新發(fā)現(xiàn)煤層的工業(yè)

13、價(jià)值和開采條件價(jià)值和開采條件五、煤層厚度的觀測五、煤層厚度的觀測（一）觀測的基本要求（一）觀測的基本要求1.穿層巷道揭露煤厚點(diǎn)，均要觀測建卡穿層巷道揭露煤厚點(diǎn)，均要觀測建卡2.順層巷道按礦井地質(zhì)規(guī)程要求進(jìn)行觀測順層巷道按礦井地質(zhì)規(guī)程要求進(jìn)行觀測 穩(wěn)定煤層穩(wěn)定煤層 100 100 50 m50 m； 較穩(wěn)定煤層較穩(wěn)定煤層 505025m25m； 不穩(wěn)定煤層不穩(wěn)定煤層 252510m10m； 極不穩(wěn)定煤層極不穩(wěn)定煤層10m10m。3.回采工作面間隔回采工作面間隔710天天（二）煤層的觀測（二）煤層的觀測1.觀測內(nèi)容：觀測內(nèi)容：（1）煤厚）煤厚（2）煤層結(jié)構(gòu)）煤層結(jié)構(gòu)（3）煤巖類型）煤巖類型（4）頂

14、底板巖性）頂?shù)装鍘r性（5）煤質(zhì)）煤質(zhì)（6）含水性）含水性（7）產(chǎn)狀）產(chǎn)狀 注意：注意：（1 1）揭露全厚度時(shí)，每個(gè)觀測點(diǎn)測量煤厚；）揭露全厚度時(shí)，每個(gè)觀測點(diǎn)測量煤厚；（2 2）煤層對比困難時(shí)，仔細(xì)觀測煤分層煤巖）煤層對比困難時(shí)，仔細(xì)觀測煤分層煤巖類型和煤質(zhì)情況；類型和煤質(zhì)情況；（3 3）沖刷點(diǎn)仔細(xì)觀測沖刷標(biāo)志，并推斷沖刷）沖刷點(diǎn)仔細(xì)觀測沖刷標(biāo)志，并推斷沖刷便薄方向、深度和范圍；便薄方向、深度和范圍；（4 4）煤厚變薄、分叉、尖滅時(shí)，重點(diǎn)觀測煤）煤厚變薄、分叉、尖滅時(shí)，重點(diǎn)觀測煤厚變化與煤層結(jié)構(gòu)和圍巖的關(guān)系。厚變化與煤層結(jié)構(gòu)和圍巖的關(guān)系。（二）觀測方法（二）觀測方法（1）在能夠揭露煤層全厚度的巷

15、道中，直接）在能夠揭露煤層全厚度的巷道中，直接測量煤層的總厚度及煤分層和夾石層厚度，測量煤層的總厚度及煤分層和夾石層厚度，對煤厚變化點(diǎn)繪出素描圖。對煤厚變化點(diǎn)繪出素描圖。（2）編錄方式：一般情況下，須編錄煤巷一）編錄方式：一般情況下，須編錄煤巷一幫的連續(xù)剖面；幫的連續(xù)剖面；煤厚變化不大時(shí)，可間隔一定距離測繪煤層小煤厚變化不大時(shí)，可間隔一定距離測繪煤層小柱狀；柱狀；煤層傾角較大時(shí)，測繪迎頭素描。并測量各個(gè)煤層傾角較大時(shí)，測繪迎頭素描。并測量各個(gè)變化點(diǎn)處的煤層產(chǎn)狀。變化點(diǎn)處的煤層產(chǎn)狀。注意：注意：（1 1）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤厚不穩(wěn)定煤層，加密觀測）結(jié)構(gòu)復(fù)雜，煤厚不穩(wěn)定煤層，加密觀測點(diǎn)；點(diǎn)；（2 2）對煤

16、層頂?shù)装宓挠^測和描述，采用巖石）對煤層頂?shù)装宓挠^測和描述，采用巖石學(xué)的方法來鑒定。必要時(shí)進(jìn)行頂?shù)装鍘r石學(xué)的方法來鑒定。必要時(shí)進(jìn)行頂?shù)装鍘r石物理力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)和裂隙的統(tǒng)計(jì)；物理力學(xué)性質(zhì)的試驗(yàn)和裂隙的統(tǒng)計(jì)；（3 3）選擇新鮮剖面觀測煤巖類型；）選擇新鮮剖面觀測煤巖類型；在上述觀測的基礎(chǔ)上，將井下收集的各種煤在上述觀測的基礎(chǔ)上，將井下收集的各種煤層資料填繪在采掘工程平面圖上。層資料填繪在采掘工程平面圖上。六、煤層厚度變化的探測與預(yù)測六、煤層厚度變化的探測與預(yù)測（一）煤層厚度的探測（一）煤層厚度的探測1.煤巷探煤厚煤巷探煤厚 邊掘邊探邊掘邊探 鉆探鉆探+溜煤眼溜煤眼 煤門煤門+鉆探鉆探2.回采工作面探

17、煤厚回采工作面探煤厚 邊采邊探邊采邊探繪制出剩余煤層厚度等值線圖繪制出剩余煤層厚度等值線圖2.煤層分叉尖滅的探測煤層分叉尖滅的探測（1）沿主要穩(wěn)定分叉煤層布巷，向其他分）沿主要穩(wěn)定分叉煤層布巷，向其他分叉煤層打鉆探煤厚；叉煤層打鉆探煤厚；（2）沿穩(wěn)定分叉煤層布巷，對其他煤層用）沿穩(wěn)定分叉煤層布巷，對其他煤層用鉆探或探巷探煤厚。鉆探或探巷探煤厚。3.煤層底凸薄化的探測煤層底凸薄化的探測（1）用鉆探控制前方變薄范圍；）用鉆探控制前方變薄范圍；（2）用巷道穿過底凸部位；）用巷道穿過底凸部位；（3）用工作面上分層探煤厚資料，編制煤）用工作面上分層探煤厚資料，編制煤層頂?shù)装宓雀呔€圖，圈定底凸薄化范圍。層

18、頂?shù)装宓雀呔€圖，圈定底凸薄化范圍。4.河流沖蝕變薄帶的探測河流沖蝕變薄帶的探測（1）詳細(xì)收集沖蝕帶資料，大致圈定沖蝕帶）詳細(xì)收集沖蝕帶資料，大致圈定沖蝕帶范圍范圍;（2）用探巷進(jìn)一步圈定沖蝕帶范圍。）用探巷進(jìn)一步圈定沖蝕帶范圍。七、煤厚變化的處理七、煤厚變化的處理（一）掘進(jìn)中的處理（一）掘進(jìn)中的處理1.工作面煤巷遇分叉尖滅工作面煤巷遇分叉尖滅（1）沿頂板掘進(jìn)）沿頂板掘進(jìn)（2）沿底板掘進(jìn)）沿底板掘進(jìn)2.采區(qū)上下山遇變薄帶直接穿過采區(qū)上下山遇變薄帶直接穿過3.主要運(yùn)輸巷道遇變薄帶直接穿過主要運(yùn)輸巷道遇變薄帶直接穿過（二）回采工作面中的處理（二）回采工作面中的處理1.直接穿過直接穿過2.繞過繞過3.

19、分面回采分面回采一、礦井地質(zhì)構(gòu)造概述一、礦井地質(zhì)構(gòu)造概述地質(zhì)構(gòu)造斷裂斷裂褶皺褶皺斷層斷層裂隙裂隙大型構(gòu)造大型構(gòu)造中型構(gòu)造中型構(gòu)造小型構(gòu)造小型構(gòu)造決定井田形態(tài)和井田邊界決定井田形態(tài)和井田邊界影響采區(qū)劃分和巷道布置影響采區(qū)劃分和巷道布置工作面巷道中出現(xiàn)的構(gòu)造工作面巷道中出現(xiàn)的構(gòu)造 斷層等級(jí)劃分：斷層等級(jí)劃分： 大型斷層：落差大型斷層：落差30m 中型斷層：落差中型斷層：落差30 煤厚煤厚 小型斷層：落差煤厚小型斷層：落差煤厚（二）礦井地質(zhì)構(gòu)造的研究步驟和研究內(nèi)容（二）礦井地質(zhì)構(gòu)造的研究步驟和研究內(nèi)容1.研究步驟：研究步驟：（1）觀測）觀測 對揭露構(gòu)造點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)觀察、測量、記錄、對揭露構(gòu)造點(diǎn)進(jìn)行仔細(xì)

20、觀察、測量、記錄、描繪描繪（2）判斷）判斷 確定其存在、性質(zhì)和規(guī)模確定其存在、性質(zhì)和規(guī)模（3）預(yù)測）預(yù)測 根據(jù)已掌握的資料，對未采區(qū)或未揭露區(qū)的根據(jù)已掌握的資料，對未采區(qū)或未揭露區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造作出推斷地質(zhì)構(gòu)造作出推斷（4 4）處理）處理2.生產(chǎn)礦井研究地質(zhì)構(gòu)造的主要內(nèi)容生產(chǎn)礦井研究地質(zhì)構(gòu)造的主要內(nèi)容（1 1）分析原有勘探資料對構(gòu)造的控制程度，）分析原有勘探資料對構(gòu)造的控制程度，適時(shí)布置補(bǔ)充勘探工程（掌握情況）；適時(shí)布置補(bǔ)充勘探工程（掌握情況）；（2 2）系統(tǒng)收集地表、井巷、鉆孔揭露的一切）系統(tǒng)收集地表、井巷、鉆孔揭露的一切資料，填圖，為采掘工程提供資料；資料，填圖，為采掘工程提供資料；（3 3）

21、查明褶曲軸（樞紐）及斷層產(chǎn)狀、規(guī)模、）查明褶曲軸（樞紐）及斷層產(chǎn)狀、規(guī)模、斷失翼煤層距離；斷失翼煤層距離；（4 4）及時(shí)指出采掘前方可能出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造）及時(shí)指出采掘前方可能出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造及其對煤厚、水文、火成巖的影響；及其對煤厚、水文、火成巖的影響；（5 5）根據(jù)構(gòu)造總體規(guī)律和某構(gòu)造點(diǎn)的延伸特）根據(jù)構(gòu)造總體規(guī)律和某構(gòu)造點(diǎn)的延伸特點(diǎn)，對未采區(qū)進(jìn)行構(gòu)造預(yù)測，為開拓部署提點(diǎn)，對未采區(qū)進(jìn)行構(gòu)造預(yù)測，為開拓部署提出建議。出建議。（一）褶曲對煤礦生產(chǎn)的影響（一）褶曲對煤礦生產(chǎn)的影響1.影響井筒位置的選擇影響井筒位置的選擇2.影響巷道和工作面的布置影響巷道和工作面的布置3.影響煤層開采影響煤層開采4.影響安

22、全生產(chǎn)影響安全生產(chǎn)（二）褶曲構(gòu)造的識(shí)別與觀測（二）褶曲構(gòu)造的識(shí)別與觀測1.褶曲的識(shí)別褶曲的識(shí)別（1）存在標(biāo)志）存在標(biāo)志 地層對稱重復(fù)地層對稱重復(fù) 產(chǎn)狀規(guī)則變化：產(chǎn)狀規(guī)則變化： 石門中的傾向變化石門中的傾向變化 煤平巷的拐彎煤平巷的拐彎 （2）工作重點(diǎn)）工作重點(diǎn) 查明褶曲軸（樞紐）2.褶曲的觀測內(nèi)容褶曲的觀測內(nèi)容（1）褶曲基本要素：）褶曲基本要素： 軸位置、方向、產(chǎn)狀、傾伏方向軸位置、方向、產(chǎn)狀、傾伏方向（2）兩翼巖層產(chǎn)狀、褶曲寬度、幅度、延伸）兩翼巖層產(chǎn)狀、褶曲寬度、幅度、延伸趨勢趨勢（3）褶曲與斷裂構(gòu)造、煤厚變化的關(guān)系）褶曲與斷裂構(gòu)造、煤厚變化的關(guān)系（4）褶曲內(nèi)部伴生小構(gòu)造的觀測）褶曲內(nèi)部伴

23、生小構(gòu)造的觀測 擦痕擦痕 層間小褶曲層間小褶曲3.觀測方法觀測方法（1）小型褶曲）小型褶曲-巷道能見全貌，直接編錄巷道能見全貌，直接編錄（2）中型褶曲）中型褶曲-巷道不能揭露全貌，采用編巷道不能揭露全貌，采用編錄、填圖、對比分析錄、填圖、對比分析（三）褶皺樞紐的判斷與探查（三）褶皺樞紐的判斷與探查1.樞紐的實(shí)測方法樞紐的實(shí)測方法2.樞紐的推測方法樞紐的推測方法（1）根據(jù)上部已采煤層推斷下部煤層）根據(jù)上部已采煤層推斷下部煤層 對稱褶皺對稱褶皺直接投繪直接投繪 不對稱褶皺不對稱褶皺根據(jù)軸面產(chǎn)狀結(jié)合層間距推斷根據(jù)軸面產(chǎn)狀結(jié)合層間距推斷 不協(xié)調(diào)褶皺不協(xié)調(diào)褶皺慎重推測慎重推測（2）根據(jù)區(qū)域構(gòu)造規(guī)律推測）

24、根據(jù)區(qū)域構(gòu)造規(guī)律推測 只能推斷樞紐的方向，難確定其準(zhǔn)確位置只能推斷樞紐的方向，難確定其準(zhǔn)確位置（3）根據(jù)兩翼產(chǎn)狀推測）根據(jù)兩翼產(chǎn)狀推測 利用構(gòu)造地質(zhì)學(xué)講的極射赤平投影法利用構(gòu)造地質(zhì)學(xué)講的極射赤平投影法（4）實(shí)測與外推相結(jié)合）實(shí)測與外推相結(jié)合 邊推邊掘邊推邊掘 邊掘邊探邊掘邊探3.樞紐的探查樞紐的探查（1）巷探）巷探如，沿中型向斜軸兩翼布置對掌子面時(shí)的探如，沿中型向斜軸兩翼布置對掌子面時(shí)的探測測 調(diào)整巷道掘進(jìn)順序調(diào)整巷道掘進(jìn)順序（2）井下鉆探）井下鉆探（四）研究褶皺構(gòu)造時(shí)注意的問題：（四）研究褶皺構(gòu)造時(shí)注意的問題：1.煤巖層層位對比分析煤巖層層位對比分析2.褶皺的不協(xié)調(diào)性和復(fù)雜多變性褶皺的不協(xié)調(diào)

25、性和復(fù)雜多變性 沿樞紐方向的變化沿樞紐方向的變化 沿鉛直方向的變化沿鉛直方向的變化 在不同巖性層段褶皺變化在不同巖性層段褶皺變化3.褶皺和斷層的相互轉(zhuǎn)化褶皺和斷層的相互轉(zhuǎn)化4.傾伏端曲率的變化傾伏端曲率的變化5.注意倒轉(zhuǎn)褶皺的倒轉(zhuǎn)翼開采順序注意倒轉(zhuǎn)褶皺的倒轉(zhuǎn)翼開采順序（五）褶曲的處理（五）褶曲的處理1.大型褶曲大型褶曲（1）褶曲軸作為井田邊界）褶曲軸作為井田邊界（2）回風(fēng)巷布置在背斜軸部）回風(fēng)巷布置在背斜軸部 運(yùn)輸巷布置在向斜軸部運(yùn)輸巷布置在向斜軸部（3）井筒避開褶曲軸部）井筒避開褶曲軸部2.中型褶曲中型褶曲（1）軸作為采區(qū)中心布置上下山（開闊平）軸作為采區(qū)中心布置上下山（開闊平緩的向斜）緩的

26、向斜）（2）軸作為采區(qū)邊界（緊閉褶曲）軸作為采區(qū)邊界（緊閉褶曲）（3）工作面推過褶曲軸（寬緩褶曲）工作面推過褶曲軸（寬緩褶曲）3.小型褶曲小型褶曲（1）采面重開切眼）采面重開切眼（2）運(yùn)輸巷改造取直）運(yùn)輸巷改造取直三、斷裂構(gòu)造三、斷裂構(gòu)造（一）裂隙對煤礦生產(chǎn)的影響及處理（一）裂隙對煤礦生產(chǎn)的影響及處理1.裂隙對回采工作面布置的影響裂隙對回采工作面布置的影響 卡鉆、爆破效率低下；瓦斯含量高；采面卡鉆、爆破效率低下；瓦斯含量高；采面角度不合適會(huì)造成大面積垮落。角度不合適會(huì)造成大面積垮落。2.裂隙對回采工作面支架和頂板控制的影響裂隙對回采工作面支架和頂板控制的影響3.裂隙對煤礦安全生產(chǎn)的影響裂隙對煤

27、礦安全生產(chǎn)的影響4.裂隙對回采效率的影響裂隙對回采效率的影響1.斷層對生產(chǎn)的影響斷層對生產(chǎn)的影響（1）影響井田和采區(qū)劃分）影響井田和采區(qū)劃分（2）影響井田開拓方式的選擇和采區(qū)的布置）影響井田開拓方式的選擇和采區(qū)的布置（3）影響巷道掘進(jìn)量）影響巷道掘進(jìn)量（4）影響采面正常生產(chǎn)）影響采面正常生產(chǎn)（5）影響煤礦安全生產(chǎn)）影響煤礦安全生產(chǎn)（6）增加煤炭損失）增加煤炭損失（7）影響煤炭綜合經(jīng)濟(jì)效益）影響煤炭綜合經(jīng)濟(jì)效益2.井下巷道遇到斷層前的先兆：井下巷道遇到斷層前的先兆：（1）煤層產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化，伴生、派生小褶皺發(fā)育。）煤層產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化，伴生、派生小褶皺發(fā)育。（2）煤層頂?shù)装宄霈F(xiàn)不平行現(xiàn)象。）煤

28、層頂?shù)装宄霈F(xiàn)不平行現(xiàn)象。（3）煤層及其頂?shù)装逯辛严讹@著增加，一般越）煤層及其頂?shù)装逯辛严讹@著增加，一般越靠近斷層，裂隙越發(fā)育。靠近斷層，裂隙越發(fā)育。（4）煤層原生結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，滑面增多，出現(xiàn)）煤層原生結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，滑面增多，出現(xiàn)揉皺和破碎現(xiàn)象，煤體呈鱗片狀、粉末狀揉皺和破碎現(xiàn)象，煤體呈鱗片狀、粉末狀 。（5）在大斷層附近常伴生一系列小斷層，這些）在大斷層附近常伴生一系列小斷層，這些小斷層與大斷層性質(zhì)相同，產(chǎn)狀大體一致。小斷層與大斷層性質(zhì)相同，產(chǎn)狀大體一致。（6）在高沼氣礦井，巷道中的瓦斯涌出量在出）在高沼氣礦井，巷道中的瓦斯涌出量在出現(xiàn)斷層前有明顯的增值變化?，F(xiàn)斷層前有明顯的增值變化。（7）充

29、水性大的礦井在揭露斷層前，巷道出現(xiàn)）充水性大的礦井在揭露斷層前，巷道出現(xiàn)滴水、淋水和涌水現(xiàn)象。滴水、淋水和涌水現(xiàn)象。3.斷層的觀測斷層的觀測（1）確定斷層面的位置）確定斷層面的位置（2）觀察斷層面特征）觀察斷層面特征 形態(tài)（平整、波狀、平滑、粗糙、閉合）形態(tài)（平整、波狀、平滑、粗糙、閉合） 擦痕擦痕 斷層面寬度斷層面寬度 充填物充填物 充填物排列和膠結(jié)情況充填物排列和膠結(jié)情況（3）斷層兩盤煤巖層產(chǎn)狀及伴生派生構(gòu)造）斷層兩盤煤巖層產(chǎn)狀及伴生派生構(gòu)造觀察觀察（4）斷層性質(zhì)的確定）斷層性質(zhì)的確定（5）斷層面產(chǎn)狀的測量）斷層面產(chǎn)狀的測量 斷煤交線的測量斷煤交線的測量（6）確定斷層斷距和落差（）確定斷層

30、斷距和落差（難點(diǎn)難點(diǎn)）（7）對斷層進(jìn)行素描）對斷層進(jìn)行素描 剖面剖面+ +數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)（2-172-17） 平面平面+ +數(shù)據(jù)（數(shù)據(jù)（2-182-18） 平面平面+ +斷面（斷面（2-192-19） 平面平面+ +剖面（剖面（2-202-20） 在被斷地層傾向的剖面上在被斷地層傾向的剖面上 （1）地層斷距）地層斷距AE h0 （2）鉛直地層斷距）鉛直地層斷距AC hg （3）水平地層斷距）水平地層斷距AF hf （4）鉛直斷距）鉛直斷距AD h （5）水平錯(cuò)開）水平錯(cuò)開BD l 在斷層傾向的剖面上在斷層傾向的剖面上 （1）偽地層斷距）偽地層斷距AE h0 （2）鉛直地層斷距）鉛直地層斷距AC h

31、g （3）偽水平地層斷距）偽水平地層斷距AF hf （4）落差）落差A(yù)D H （5）水平錯(cuò)開）水平錯(cuò)開BD l 斷煤交線斷煤交線（1）斷層面與煤層共有線；）斷層面與煤層共有線；（2）斷煤交線與斷層走向線不一致；）斷煤交線與斷層走向線不一致；（3）斷煤交線有兩條；）斷煤交線有兩條；（4）煤層底板等高線遇斷煤交線中斷；）煤層底板等高線遇斷煤交線中斷；（5）斷煤交線形狀受控于煤巖層和斷層產(chǎn)狀。）斷煤交線形狀受控于煤巖層和斷層產(chǎn)狀。4.斷失翼煤層的尋找斷失翼煤層的尋找1）層位對比法）層位對比法 （1）根據(jù)斷層面產(chǎn)狀及與煤層對接巖層與）根據(jù)斷層面產(chǎn)狀及與煤層對接巖層與本煤層的位置關(guān)系確定斷層的性質(zhì)本煤層

32、的位置關(guān)系確定斷層的性質(zhì) （2）根據(jù)煤層與對接巖層的距離確定地層）根據(jù)煤層與對接巖層的距離確定地層斷距（斷距（h0）2）斷層面構(gòu)造特質(zhì)法）斷層面構(gòu)造特質(zhì)法（1）牽引褶皺）牽引褶皺（2）羽狀節(jié)理）羽狀節(jié)理 張性節(jié)理與斷層面所夾銳角指張性節(jié)理與斷層面所夾銳角指示本盤運(yùn)動(dòng)方向示本盤運(yùn)動(dòng)方向（3）階步和擦痕）階步和擦痕（4）斷層泥與角礫巖（煤線）斷層泥與角礫巖（煤線）（5）平行小斷層）平行小斷層3）經(jīng)驗(yàn)類推法）經(jīng)驗(yàn)類推法4）作圖分析法）作圖分析法5）生產(chǎn)勘探法）生產(chǎn)勘探法（1）鉆探）鉆探（2）巷探）巷探水平巷道遇斷層水平巷道遇斷層傾斜巷道遇斷層傾斜巷道遇斷層5.礦井構(gòu)造的處理礦井構(gòu)造的處理1）開拓設(shè)計(jì)

33、階段對斷層的處理）開拓設(shè)計(jì)階段對斷層的處理（1）井筒位置的選擇）井筒位置的選擇（2）井田、采區(qū)和水平邊界的確定）井田、采區(qū)和水平邊界的確定大斷層為井田邊界大斷層為井田邊界傾向斷層為采區(qū)邊界傾向斷層為采區(qū)邊界雙翼上山雙翼上山單翼上山單翼上山走向斷層作為水平或輔助水平邊界走向斷層作為水平或輔助水平邊界“大中構(gòu)造作邊界；大中構(gòu)造作邊界；井筒避開斷層帶；井筒避開斷層帶；回風(fēng)巷沿著背斜走；回風(fēng)巷沿著背斜走；運(yùn)輸巷沿著向斜行運(yùn)輸巷沿著向斜行”2）掘進(jìn)階段對構(gòu)造的處理）掘進(jìn)階段對構(gòu)造的處理（1）運(yùn)輸大巷遇斷層）運(yùn)輸大巷遇斷層（2）采區(qū)上下山過斷層）采區(qū)上下山過斷層改變巷道坡度改變巷道坡度落差小時(shí)，挑頂，臥底

34、落差小時(shí)，挑頂，臥底落差大時(shí)，石門，斜巷落差大時(shí)，石門，斜巷（3）階段運(yùn)輸平巷遇斷層）階段運(yùn)輸平巷遇斷層穿底板穿底板穿頂板穿頂板聯(lián)絡(luò)巷聯(lián)絡(luò)巷3）回采階段對斷層的處理）回采階段對斷層的處理（1）強(qiáng)行通過）強(qiáng)行通過普采及炮采工作面普采及炮采工作面 H煤厚煤厚綜采面綜采面 M-H支架高度支架高度綜采面綜采面 M-H支架高度，頂?shù)装遘浿Ъ芨叨?，頂?shù)装遘洠?）重開切眼）重開切眼（3）劃小工作面）劃小工作面一、巖漿侵入體的一般特征一、巖漿侵入體的一般特征（一）侵入體的產(chǎn)狀（一）侵入體的產(chǎn)狀1.巖墻巖墻（1）平面上）平面上（2）剖面上）剖面上2.巖床巖床（1）平面上）平面上（2）剖面上）剖面上 層狀侵入體層

35、狀侵入體 似層狀侵入體似層狀侵入體 巖墻3.不規(guī)則侵入體不規(guī)則侵入體 侵入體邊緣呈串珠狀、扁豆?fàn)?、指狀和其侵入體邊緣呈串珠狀、扁豆?fàn)?、指狀和其他不?guī)則形狀的侵入體他不規(guī)則形狀的侵入體（二）巖漿侵入煤系的一般規(guī)律（二）巖漿侵入煤系的一般規(guī)律1.巖漿上沖的通道巖漿上沖的通道2.巖漿侵入層位巖漿侵入層位侵入煤層具有的規(guī)律侵入煤層具有的規(guī)律（1 1）巖漿侵入受煤層厚度的影響）巖漿侵入受煤層厚度的影響 （2 2）巖漿侵入受煤層結(jié)構(gòu)的影響）巖漿侵入受煤層結(jié)構(gòu)的影響 （3 3）巖漿侵入受煤的物理化學(xué)性質(zhì)的影響）巖漿侵入受煤的物理化學(xué)性質(zhì)的影響（4 4）巖漿侵入受通道斷層大小和煤層產(chǎn)狀）巖漿侵入受通道斷層大小

36、和煤層產(chǎn)狀的影響的影響 （三）巖漿侵入體的分區(qū)（三）巖漿侵入體的分區(qū)1.上沖區(qū)上沖區(qū)通道附近通道附近層狀似層狀層狀似層狀煤層失去工業(yè)價(jià)值煤層失去工業(yè)價(jià)值2.擴(kuò)散區(qū)擴(kuò)散區(qū)上沖區(qū)外圍上沖區(qū)外圍串珠狀串珠狀煤層大部分失去工業(yè)價(jià)值煤層大部分失去工業(yè)價(jià)值3.波及區(qū)波及區(qū)不見侵入體不見侵入體煤層變質(zhì)程度高煤層變質(zhì)程度高二、巖漿侵入體對煤礦生產(chǎn)的影響二、巖漿侵入體對煤礦生產(chǎn)的影響（一）巖漿侵入體對煤層的影響（一）巖漿侵入體對煤層的影響1.侵入體的產(chǎn)狀不同，對煤層的影響范圍不同侵入體的產(chǎn)狀不同，對煤層的影響范圍不同2.侵入體的位置不同，對煤質(zhì)的影響程度不同侵入體的位置不同，對煤質(zhì)的影響程度不同3.侵入體的大小

37、、厚度直接影響煤的變質(zhì)程度侵入體的大小、厚度直接影響煤的變質(zhì)程度4.煤層距侵入體的距離對煤變質(zhì)的影響煤層距侵入體的距離對煤變質(zhì)的影響5.侵入體的巖性對煤變質(zhì)的影響侵入體的巖性對煤變質(zhì)的影響（二）巖漿侵入體對煤礦生產(chǎn)的影響（二）巖漿侵入體對煤礦生產(chǎn)的影響1.影響礦井服務(wù)年限影響礦井服務(wù)年限2.影響煤礦經(jīng)濟(jì)效益影響煤礦經(jīng)濟(jì)效益3.給巷道掘進(jìn)、采面布置造成困難給巷道掘進(jìn)、采面布置造成困難三、巖漿侵入體的觀測與探查三、巖漿侵入體的觀測與探查（一）觀測（一）觀測1.巖漿侵入體巖石性質(zhì)巖漿侵入體巖石性質(zhì)顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及名稱顏色、礦物成分、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造及名稱2巖漿侵入體的產(chǎn)狀巖漿侵入體的產(chǎn)狀 巖墻

38、、巖床；流動(dòng)構(gòu)造；與圍巖接觸關(guān)系巖墻、巖床；流動(dòng)構(gòu)造；與圍巖接觸關(guān)系（侵入接觸、沉積接觸、斷層接觸）（侵入接觸、沉積接觸、斷層接觸）3巖漿侵入體與斷裂構(gòu)造的關(guān)系巖漿侵入體與斷裂構(gòu)造的關(guān)系 4煤層被破壞的情況煤層被破壞的情況 觀測：觀測： 侵入體在煤層中的位置；侵入體在煤層中的位置； 侵入體與煤層的接觸關(guān)系；侵入體與煤層的接觸關(guān)系； 煤層被熔蝕情況；煤層被熔蝕情況； 煤層中侵入體的密度；煤層中侵入體的密度； 接觸變質(zhì)帶的特征。接觸變質(zhì)帶的特征。（二）侵入體的編錄（二）侵入體的編錄 編制巷道展開圖（以后講）編制巷道展開圖（以后講）（三）探測（三）探測（四）巖漿侵入煤層的預(yù)測（四）巖漿侵入煤層的預(yù)測

39、1.預(yù)測的基礎(chǔ)研究預(yù)測的基礎(chǔ)研究（1）摸清侵入體規(guī)律）摸清侵入體規(guī)律（2）研究侵入體巖相、原生流動(dòng)構(gòu)造）研究侵入體巖相、原生流動(dòng)構(gòu)造（3）侵入體形態(tài)分類和侵入分區(qū)）侵入體形態(tài)分類和侵入分區(qū)侵入體分布圖侵入體分布圖厚度等值線圖厚度等值線圖煤質(zhì)圖煤質(zhì)圖侵入體剖面圖侵入體剖面圖2.擴(kuò)散區(qū)找煤擴(kuò)散區(qū)找煤（1）在厚煤層中注意找未被熔蝕的煤分層；）在厚煤層中注意找未被熔蝕的煤分層；（2）在侵入體邊緣樹枝狀分叉之間和孤立侵）在侵入體邊緣樹枝狀分叉之間和孤立侵入體之間找煤：入體之間找煤：分叉方向指向正常煤；分叉方向指向正常煤；侵入體邊緣顏色變淺；侵入體邊緣顏色變淺；根據(jù)變質(zhì)帶的煤質(zhì)變化；根據(jù)變質(zhì)帶的煤質(zhì)變化；

40、根據(jù)侵入體流動(dòng)方向；根據(jù)侵入體流動(dòng)方向；侵入體邊緣煤層的特殊特征侵入體邊緣煤層的特殊特征。四、侵入體的處理四、侵入體的處理1.巖墻的處理巖墻的處理（1）運(yùn)輸巷、上下山回風(fēng)巷）運(yùn)輸巷、上下山回風(fēng)巷穿過穿過（2）回采面）回采面重開切眼重開切眼傾向或斜交巖墻傾向或斜交巖墻分面回采分面回采走向巖墻走向巖墻2.巖床巖床先探測，然后確定處理方案先探測，然后確定處理方案范圍小，直接推過范圍小，直接推過范圍大，采區(qū)、采面避開分布區(qū)范圍大，采區(qū)、采面避開分布區(qū)一、陷落柱的概念一、陷落柱的概念二、陷落柱的特征二、陷落柱的特征（一）陷落柱的基本特征（一）陷落柱的基本特征1.平面形狀平面形狀不規(guī)則多邊形不規(guī)則多邊形橢圓形橢圓形圓形圓形長條形長條形其他形狀其他形狀2.剖面形狀剖面形狀（1）錐狀）錐狀（2）漏斗狀）漏斗狀（3）不規(guī)則柱狀）不規(guī)則柱狀3.陷落柱的高度陷落柱的高度4.陷落柱的中心軸陷落柱的中心軸直立的直立的歪斜的歪斜的扭轉(zhuǎn)的扭