1、第四章 矿井地质制图,一、矿井地质柱状图 二、矿井地质剖面图 三、煤层底板等高线图 四、水平切面地质图 五、煤层立面投影图 六、其他图件,矿井地质图件是在煤矿生产建设过程中,根据煤田地质勘探、井巷地质编录和矿井地质勘探所获得的大量原始地质资料,在分析筛选、综合整理的基础上编制而成。 矿井综合地质图件一般分为日常生产用图和专题研究用图两类。 不同矿区和矿井应根据各自的地质特征和生产需要,编制一套种类齐全、比例尺配套的矿井综合地质图件。,一般矿区和矿井应具备的日常生产用图有:地形地质图或基岩地形地质图、煤系综合柱状图、煤岩层对比图、地质剖面图、开采水平切面地质图、煤层底板(或顶板)等高线图、煤层立
2、面投影图、储量计算图等。 其中,地质剖面图、煤层底板等高线图(急倾斜煤层为立面投影图)和开采水平切面地质图在煤矿生产中应用最广,作用最大,合称为矿井地质三大基本图件。,不同矿区和矿井还应根据存在的主要地质问题,有针对性地选编一些专题研究用图,如煤层等厚线图、煤层冲刷带分布图、煤层顶板岩性和裂隙分布图、构造纲要图、主要断层面等高线图、岩浆侵入体分布图、岩溶陷落柱分布图、地温等值线图、瓦斯地质图、工程地质图等。 矿井地质制图贯穿于煤矿生产建设的各个阶段。 矿井综合地质图件应在连续使用的过程中不断补充,经常修改和阶段重编。,一、矿井地质柱状图 二、矿井地质剖面图 三、煤层底板等高线图 四、水平切面地
3、质图 五、煤层立面投影图 六、其他图件,一、矿井地质柱状图,地质柱状图是反映垂向系列沉积特征的图件:按照研究区所有出露地层的新老叠置关系,恢复成水平状态后所切出的一个具有代表性的岩性柱。 图中标明各地层单位或层位的厚度、时代、岩性组合、矿层分布、接触关系等。是矿区必备的综合性图件之一。,矿井地层综合柱状图,是矿区范围内沉积岩层的总结资料,对了解矿区沉积发展史、煤系及其上覆、下伏各地层单位的岩性组合和沉积相组合,了解煤系的含煤性等都具有重要意义。 矿井煤系地层综合柱状图是井田范围内煤系地层的总结材料,主要反映含煤岩系中各岩层的层位、岩石类型及厚度,煤层的层位、层数、厚度、结构、煤层顶底板岩性及煤
4、层间距,以及含水层、标志层等情况,是反映矿区煤系地层沉积特征的综合图件。,矿井煤系地层综合柱状图: 1. 作用: (1) 了解井田含煤岩系时代,煤层层数、编号和名称,各煤层厚度、间距、夹矸情况,煤层分叉与尖灭,顶底板岩性、含水层、标志层等情况;(2) 掌握含煤岩系的层序,用于生产期间的构造判断;(3) 判别岩层强度和级别,用于岩巷掘进参考;(4)对煤层顶底板分类,为综采设备选型、顶板管理、地表移动预计等提供依据。,2. 编制要点: (1)系统收集踏勘、勘探、建井、生产等阶段的地层资料,侵入煤系的岩浆岩的岩性、侵入层位等; (2)确定比例尺; (3)换算煤岩层的真厚度; (4)进行煤岩层对比,将
5、相同煤层、标志层进行汇总; (5)自上而下划分含煤岩系层段(岩性岩相类似);,(6)统计煤层(层段)的厚度(极值与均值); (7)简要描述岩性,化石一律用拉丁文; (8)厚度大的岩层柱状可酌情隔断缩减,煤层不论厚薄一律画出,厚度太薄可适当夸大(标注数字); (9)岩性岩相变化大的矿井,可分块段绘制柱状。,制图P19图3-1,综合地质柱状图,煤岩层对比图: 1. 作用: (1)反映煤层、标志层、含水层等的层位、岩性、厚度、结构,以及岩相等的空间关系和变化规律;(2)有助于对构造的判断,指导矿井设计;(3)设计部门用于检查地质剖面图、煤层底板等高线图等综合性图件的依据。,2. 编制要点: (1)系
6、统收集资料; (2)确定对比层段,一般对比含煤段地层及含标志层的层段; (3)分析和确定标志层; (4)选择对比基准线(水平线),一般以煤系中部最稳定的可采煤层或标志层为基准,以其层顶或底界为基准线;,(5)沿煤层走向或倾向或勘探线,由浅到深,从左到右,将各部位的钻孔(或石门)柱状进行等间距排列; (6)标注钻孔编号(或井巷名称)、煤层名称和厚度; (7)对比图一侧绘出该区综合柱状图; (8)根据煤岩层厚度、特征、间距、岩性岩相、古生物及测井曲线等标志的对比,确定连线层位。,煤岩层对比图,制图P24图3-4,二、矿井地质剖面图,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,用以反映煤
7、层的构造形态及其与井巷工程的关系,它是分析地质构造、编制其它综合地质图件、进行采掘设计、确定煤柱留设和布置矿井地质勘探的基础资料。 矿井地质剖面图的主要内容包括:剖面切过的地形、地物、钻孔、井巷和采空区;剖面与煤层、标志层,含水层、地层分界面、断层、岩浆侵入体和岩溶陷落柱的交迹;剖面上的井田边界线、采区边界线、保安煤柱界线和各开采水平标高线等(图)。,矿井地质剖面图,矿井地质剖面图,(一)编制剖面图的一般方法和步骤 p398,投绘煤层和构造点 剖面线实切的煤层和构造点,可按它的位置、标高、倾向和倾角(真倾角或伪倾角)直接填绘在剖面图上。当需要利用剖面线附近的构造和煤、岩层资料时,可采用走向延展
8、法和辅助剖面法投绘。 走向延展法是将平面图上的煤层和断层按其走向延长,求出走向延长线与剖面线的交点,并把交点位置和标高投绘到剖面图中(如图)。 辅助剖面法是通过绘制与剖面线方向相交的辅助剖面图,从图上求剖面图与辅助剖面线的交点处的煤层底板标高,并把交点投绘到剖面图中(如图) 。,矿井地质剖面图,编制剖面图的一般步骤: 1、确定剖面的位置和方向 2、确定剖面图的比例尺 3、收集、整理编图资料 4、设计图面和绘制高程网 5、投绘平面与剖面的对应线 6、绘地形剖面 7、投绘钻孔柱状 8、投绘巷道剖面 9、投绘煤层和构造点 10、对比与连接 11、审核与清绘,矿井地质剖面图,充分利用地表露头、钻孔合巷
9、道编录资料,并要联系邻近剖面,注意平面上的构造展布规律合特点,进行构造分析。特别是进行断层的推断时,可从以下7个方面来考虑: 1. 掌握沉积层序进行煤层对比 根据综合柱状图了解研究区的沉积发展史,了解沉积顺序、煤岩层的层位、特征,特别是要通过对比找出标志层,利用标志层对钻孔、巷道揭露的煤层进行定名和标绘。,矿井地质剖面图,(二)编制剖面图时的构造分析与推断,2. 分析确定钻孔、巷道中见断层的位置 在钻孔、巷道中遇到断层时,一般可见有断层迹象:断层面附近一般有断层泥、断层角砾岩、断层破碎带、煤岩层产状明显变化、裂隙发育或裂隙条数和组数明显增多,钻孔记录中出现冲洗液漏失现象等,这些都是判断断层面位
10、置的依据。,矿井地质剖面图,3. 根据地层的重复或缺失 一般钻孔通过逆断层时地层(或煤层)重复,通过正断层时地层缺失。在巷道中表现也是如此。,矿井地质剖面图,矿井地质剖面图,矿井地质剖面图,4. 根据层间距的变化 当一个矿区或井田内地层产状基本稳定的条件下,层间距可作为一个对比标志。在较大断层通过的位置,层间距均有明显的变化,逆断层的层间距一般比正常加大,正断层则减小。,矿井地质剖面图,矿井地质剖面图,逆断层的层间距一般比正常加大,5. 根据见煤标高的突变推测断层 在褶皱简单的地区,煤层产状一般有明显的规律,如果钻孔见煤标高变化与正常产状有很大矛盾,则可参考周围资料进行断层推测。,矿井地质剖面图,矿井地质剖面图,6. 根据邻近资料内插如图4-13,F3断层已有3#井控制,并由SW向NE延展,断层落差较大,短距离内不会消失,故在编制5剖面和8剖面时,在见煤标高异常的钻孔之间,可内插F3断层(内插断层是推测的,实际位置有待修正)。,7. 根据邻近资料外推 断层有一端已用钻孔控制,在没有资料控制的一端,可根据断层的延展趋势,采用外推法进行推测,如图4-13的F3断层在5剖面以东部分即为外推所绘制。,