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地测防治水讲义 2015.08.27 说明 本次讲义内容分两大部分： 一、矿井地质概况 二、矿井防治水概况 一、矿井地质概况 本部分主要介绍： 1、山西省煤炭赋存情况 2、煤系、煤层观测与分析 3、地质构造观测分析 4、中盛矿井地质概况 1 山西煤炭资源赋存状况 2 煤系的观测与分析 煤系的概念 煤 系：是指一套含有煤层并具有成因联系的沉积岩系。 古植物：物质基础 古地理: 海平面变化（浅海型、近海型、内陆型） 古气候：温暖潮湿 古构造：地壳缓慢下降 含煤系数：煤层总厚度与煤系总厚度的百分比。反映含煤性。 可采含煤系数 煤系特征 岩性特征： 颜色：灰、灰绿、灰黑、黑 岩性：砂岩、粉砂岩、泥岩、炭质泥岩、灰岩、煤层 含丰富的植物化石，含菱铁矿、黄铁矿结核，伴生矿产 类型 浅海型 ：浅海相 近海型 ：陆相、过渡相、浅海相 内陆型 ：陆相 煤层的观测与分析 煤层顶板、底板 在正常的沉积层序中，位于煤层之上的一定距离内的岩层称为煤层的顶板；位于煤层之下一定距离内的岩层称为煤层的底板。 顶板分为：伪顶、直接顶、老顶（基本顶） 底板分为：直接底、老底（基本底） 顶板 伪顶：直接位于煤层之上的较薄岩层，极易破碎垮落，随采随落。一般多为炭质泥岩、页岩等，厚度几厘米到几十厘米。 直接顶：位于伪顶之上或直接位于煤层之上的一层或几层岩层，一般由砂质页岩、泥岩、粉砂岩等比较容易垮落的岩层组成。通常在采动后随支护回收自行垮落，有时需要人工放顶。 老顶：位于直接顶之上或直接位于煤层之上的厚而坚硬的岩层，一般由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩层组成。在采空区可悬挂较长时间不垮落，只发生缓慢的下沉弯曲变形。 底板 直接底：直接位于煤层之下，强度较低的岩层。一般由泥岩、炭质页岩、粘土岩等组成，厚度多为数十厘米，有的遇水易膨胀，会发生底鼓现象。 老底：位于直接底之下或直接位于煤层之下，一般由比较坚硬的砂岩、石灰岩等组成，对支护的支撑力较强。 煤层结构 煤层结构：指煤层中煤与夹矸的组成状态和分布特征。《规范》分成：简单、较简单、复杂、极复杂四种。 夹矸：煤层中厚度为0.1m至煤层最低可采厚度的岩石夹层。 简单结构：不含或含1层夹矸，夹矸层位稳定，厚度和岩性变化不大，容易对比； 较简单结构：含1～2层夹矸（一般2层），夹矸层位较稳定，厚度和岩性变化不大，较容易对比； 复杂结构：含2～3层夹矸（一般3层），夹矸层位不稳定，厚度和岩性变化较大，不容易对比。 极复杂结构：夹矸层数多（3层以上），厚度和岩性变化大。在地质勘查和煤矿生产中，应当进行分层对比的煤层。 煤层厚度 总厚度 有益厚度 可采厚度 煤层形态 层状：煤层连续，厚度变化不大，煤层全部或绝大部分可采。 似层状：煤层不完全连续或大致连续，而厚度变化较大。可采面积大于不可采面积者称藕节状煤层，可采面积与不可采面积大致相当者称串珠状煤层。 煤层形态 不规则状：煤层断续，形状不规则，成鸡窝状、扁豆状等，其可采面积多数小于不可采面积。鸡窝状煤层有的体积较大，也常具可采价值。 马尾状：是厚煤层分岔以至尖灭形成的，因而由厚变薄，以至完全消失。 煤层的稳定性 稳定煤层：煤层厚度变化很小，变化规律明显，结构简单至较简单；煤类单一，煤质变化很小。全区可采或大部分可采。 较稳定煤层：煤层厚度有一定变化，但规律性较明显，结构简单至复杂；有两个煤类，煤质变化中等，全区可采或大部分可采。可采范围内厚度及煤质变化不大。 不稳定煤层：煤层厚度变化较大，无明显规律，结构复杂至极复杂；有三个或三个以上煤类（指大类），煤质变化大，包括：（a）煤层厚度变化很大，具突然增厚、变薄现象，全区可采或大部分可采；（b）煤层呈串珠状、藕节状，一般连续，局部可采，可采边界不规则；（c）难以进行分层对比，但可以进行组对比的复煤层。 极不稳定煤层：煤层厚度变化极大，呈透镜状、鸡窝状，一般不连续，很难找出规律，可采块段分布零星；或为无法进行煤分层对比，且层组对比也有困难的复煤层；煤质变化很大，且无明显规律。 3 地质构造 岩层：岩石地层的简称，包括沉积岩、岩浆岩、变质岩。 地质构造：地壳运动引起的岩层变形和变位，这种变形和变位被保留下来的遗迹。 地质构造的类型：水平岩层，倾斜岩层，直立岩层，褶皱，断裂。 矿井地质构造的规模 大型构造：是指控制整个井田总体形态的大型褶曲和断层。一般在勘探阶段已经查明，经常成为井田边界。 中型构造 ：是指在井田范围内影响采区划分和巷道布置的次一级褶曲和断层。 小型构造：是指在单个工作面或巷道比较容易查明全貌的构造（褶曲、断层、陷落柱）。 岩层产状