1、第四章 煤矿地质图,主编 毛加宁 金光,矿图 中国矿业大学出版社,第一节 井田地形地质图,一、概述 井田地形地质图是勘查部门在提交的井田精查地质报告中的一份主要图件, 也是矿产资源勘查、 矿井开发设计及煤矿生产中最基本的综合图件。 一般地形地质图采用的比例尺为1：1 0000或1：5000, 在地质构造复杂的小型井田可采用1：2000的比例尺。井田地形地质图图示的主要内容包括: 地形等高线、 地面建筑物; 湖泊、 河流、 水库等水域; 铁路、 公路、 桥梁、 车站等交通线路; 控制点、 高压线、 经纬坐标线、 指北线等;,矿图 中国矿业大学出版社,第一节 井田地形地质图, 钻孔、 探槽、 探井
2、、 废弃井巷、 小窑等及其编号和标高; 井田边界线、 勘查线及其编号; 地层分界线( 系、 统、 组) 和主要标志层界线及代号; 地层产状、 断层线、 褶曲轴、 岩浆岩分布范围等; 煤层标志层及其他有益矿产的露头线、 风氧化带界线; 井田内如有生产矿井, 应标明井口位置、 标高, 井田边界及采掘范围; 滑坡范围等; 图例、 标题栏及其他注记内容等。,矿图 中国矿业大学出版社,第一节 井田地形地质图,二、地层单位地层一般是指地壳历史时期形成的成层岩石。按照沉积岩的形成顺序, 先沉积的岩层称为老地层, 后沉积的岩层称为新地层。一般情况下, 老地层位于下部, 新地层位于上部。根据地壳发展历史, 由各
3、个地质时代所沉积的具有不同特征的地层构成了整个地层系统。 三、井田地形地质图的编制方法根据勘探工程数据, 展绘钻孔位置, 并连绘出勘探线。 根据勘探工程坐标、 高程, 利用标高内插的方法展绘等高线, 并展绘各地层分界线点、 煤层和标志层露头线点、 断层点、 褶曲轴线点、 岩浆岩界面点等, 连绘出地质界线、 地层界线、 断层线、 褶曲轴等符号。 必要时在图的空白处标出图例符号和相应的注记符号。,矿图 中国矿业大学出版社,第一节 井田地形地质图,四、各种地质构造在地形地质图上的表现 ( 一)单斜在地形地质图上的表现单斜构造在井田地形地质图上的出露特点符合“ V” 字形法则。 “ 相反相同” 。如果
4、岩层倾向与地面坡向相反, 在地形地质图上岩层界线与地形等高线的弯曲方向一致, 且弯曲幅度小于地形等高线。在山谷处表现为一个尖端指向上坡的“ V ” 字形, 在山脊处表现为为一个尖端指向下坡的“ V ” 字形( 图4 - 1) 。,矿图 中国矿业大学出版社,第一节 井田地形地质图,矿图 中国矿业大学出版社,第一节 井田地形地质图,“ 相同相反” 。如果岩层倾向与地面坡向相同, 且岩层倾角大于地面坡角, 则在地形地质图上岩层界线与地形等高线的弯曲方向相反。在山谷处表现为一个尖端指向下坡的“ V ”字形, 在山脊处表现为为一个尖端指向上坡的“ V ” 字形( 图4 - 2) 。 “ 相同相同” 。如
5、果岩层的倾向与地面的坡向相同, 且岩层倾角小于地面坡角, 则在地形地质图上岩层界线的弯曲方向与地形等高线的弯曲方向相同且弯曲幅度大于地形等高线( 图4 - 3) 。,矿图 中国矿业大学出版社,第一节 井田地形地质图,矿图 中国矿业大学出版社,第一节 井田地形地质图,( 二)褶曲在地形地质图上的表现背斜和向斜在地形地质图上的表现均为等高线弯曲, 其不同在于背斜等高线的弯曲由中心向两侧标高值逐渐减小, 而向斜等高线的弯曲由中心向两侧标高值逐渐升高( 图4 -4) 。,矿图 中国矿业大学出版社,第一节 井田地形地质图,(三)断层在地形地质图上的表现 在地形地质图上断层表现为一条断层露头线, 断层露头
6、线就是断层面与地面的交线。断层按照其两盘移动的相对位置关系可分为正断层、 逆断层、 平移断层三大类, 断层在地形地质图上的表现符号如图4 - 5所示。,矿图 中国矿业大学出版社,第一节 井田地形地质图,五、井田地形地质图的识读 读出图的比例尺、 图签、 图例。 根据坐标线、 坐标值和指北方向识别图的方向, 确定图的地理位置。 读出全区等高线的特点判断出褶曲构造的特点性质, 判断断层的数量和性质。读出地物的类型和坐标及其与构造之间的关系。在分析地质构造的基础上, 了解煤系的位置和主要可采煤层的分布情况, 为工业广场、 交通线路和其他地面建筑位置的选择提供依据。,矿图 中国矿业大学出版社,第二节
7、煤层底板等高线图,一、概述煤层底板等高线图是煤层底板面与各标高水平面的交线在平面上的投影图。主要内容： 经纬线、 指北针、 图签、 图例、 比例尺。 通过该煤层的勘探工程的见煤点位置, 包括钻孔数据、 勘探线位置及编号、 探井位置、 生产小窑、 老窑等。 通过该煤层的煤层底板等高线及其标高值, 断层的编号以及断层的两盘与等高线的交线, 煤层的尖灭界线、 岩浆岩侵入的界线。 通过该煤层中的所有的井巷工程, 各见煤点以及井工测量的导线点的位置, 煤层的厚度、 煤层产状、 煤层底板标高值等。 矿井边界、 采区边界线、 煤层露头线、 风氧化带界线、 积水区范围等。,矿图 中国矿业大学出版社,第二节 煤
8、层底板等高线图,矿图 中国矿业大学出版社,第二节 煤层底板等高线图,二、煤层底板等高线图的编制方法 根据面积确定图幅和比例尺, 选择相应的方格网类型, 然后绘制图签和指北针。 填绘钻孔数据, 根据钻孔数据见煤标高换算出煤层底板标高, 利用内插的方法绘制煤层底板等高线。 根据实测资料填绘测量导线点, 连绘巷道, 并根据实测导线点的标高修改等高线( 这一项工作会随着工程的不断增加而不断进行) 。 根据物探资料和实测资料填绘断层位置和断层的要素并填绘煤层的产状要素, 并绘出风氧化带和煤层露头的位置。 根据矿区周围的生产小窑和老窑与矿井之间的位置关系, 绘制矿区周边1 0 0m以内的生产小窑、 老窑,
9、 若周边存在着报废矿井要标明报废时间及相应的采掘情况。 填绘各种保护煤柱的位置和必要的文字说明。,矿图 中国矿业大学出版社,第二节 煤层底板等高线图,三、煤层构造形态在煤层底板等高线图上的表现(一)单斜构造在煤层底板等高线图上的表现单斜构造往往是断层的一盘或者是褶曲的一翼, 单斜构造在煤层底板等高线图上的表现为: 煤层底板等高线的标高值沿着煤层倾向方向依次降低。 如果煤层走向和倾角变化不大, 则等高线大致平行, 平距大致相等。 如果煤层的走向有变化, 则等高线表现为一组曲线; 如果倾角有变化, 则表现为等高线平距不相等, 且倾角越大, 等高线越密集。,矿图 中国矿业大学出版社,第二节 煤层底板
10、等高线图,( 二)褶曲在煤层底板等高线图上的表现 褶曲在煤层底板等高线图上的主要表现为等高线的变化, 水平褶曲和倾伏褶曲两种等高线不同, 水平褶曲主要表现为等高线大致平行标高由中间向两侧逐渐变化, 水平向斜等高线由中间向两侧标高逐渐变高, 水平背斜标高由中间向两侧逐渐降低, 如图4 - 1 0所示。倾伏褶曲的等高线表现为等高线的弯曲, 倾伏褶曲又可分为倾伏向斜和倾伏背斜如图4 - 1 1所示。,矿图 中国矿业大学出版社,第二节 煤层底板等高线图,( 三)断层在煤层底板等高线图上的表现 断层就是当岩层受力的作用后发生断裂且破裂面发生相对运动的岩层形变, 断层的组成要素包括断盘、 断层线、 断层与
11、煤岩层的交面线等, 如图4 - 1 2所示。,矿图 中国矿业大学出版社,第二节 煤层底板等高线图,矿图 中国矿业大学出版社,第二节 煤层底板等高线图,四、煤层底板等高线图的识读读图名、 比例尺、 图例。 识读坐标线、 坐标值和指北方向。 识读井田边界线、 煤层露头线、 风氧化带边界线。煤层尖灭线以及最低可采边界线。 识别井田内的主要地物。 弄清勘查工程的名称、 编号位置等信息。 识读构造要素、 分析煤层构造形态。,矿图 中国矿业大学出版社,第二节 煤层底板等高线图,五、煤层底板等高线图的应用1.用于了解煤层产状要素及地质构造2.用于计算矿井资源( 储量) 3.用于矿井设计4.用于预测断层位置,
12、矿图 中国矿业大学出版社,第三节 垂直地质剖面图,垂直地质剖面图是以垂直于地表的截面切割地面以反映地面起伏或内部构成的图形,也简称为剖面图。垂直地质剖面图的主要内容包括: 剖面线的方向、 剖面线所切割的坐标线、 钻孔、 地物、 地貌和表土等。 剖面线所经过的矿井边界和采区边界, 矿井周边的小井和生产老窑等。 剖面区域内包括的煤层、 标志层的情况, 以及风氧化带和煤层露头的位置。 剖面内所经过的井筒和各生产水平的主要巷道、 保护煤柱线和高程线等。 实测构造情况。 图例、 图签、 比例尺、 指北针等。,矿图 中国矿业大学出版社,第三节 垂直地质剖面图,二、垂直地质剖面图的编制方法 垂直地质剖面图的
13、编制方法主要可以分为以下几个步骤:搜集整理实测地质资料, 如邻近的钻孔柱状图、 井下实测剖面图、 地形地质图、 采掘工程平面图。确定图幅的大小和剖面的方位。根据选定比例尺绘制高程线。绘制基准线。绘制地表的地形、 表土、 地物、 标注钻孔位置和井筒位置等。绘制煤层的主要的出露情况并绘制风氧化带和煤层露头线。绘制本区的主要的井巷。填绘实测的构造情况, 注写文字说明部分。,矿图 中国矿业大学出版社,第三节 垂直地质剖面图,矿图 中国矿业大学出版社,第四节 水平切面图,一、概述水平切面图是沿某一开采水平而编绘的反映该水平面上全部地质情况和井巷工程的图件。主要内容有: 坐标方格网、 指北线、 地质剖面线
14、和井田边界线; 位于该水平的井底车场、 运输大巷、 石门和煤巷等所有的井巷工程, 以及穿过该水平的全部钻孔; 该水平切过的所有煤层、 主要标志层、 含水层、 地层分界线和岩浆侵入体等的位置; 煤层厚度和产状、 断层位置和产状等。,矿图 中国矿业大学出版社,第四节 水平切面图,二、煤层产状及地质构造在水平切面图上的特点 煤层产状及地质构造在水平切面图上的表现, 和煤岩露头线及地质构造在平坦地区的地形地质图上的表现规律相同。 三、水平切面图的绘制方法 (一)根据井巷实测资料编制水平切面图1.准备底图2.填绘地质资料3.分析、 对比、 连接地质界线 (二)根据矿井地质剖面图编制水平切面图 绘制坐标方
15、格网, 注明坐标值; 绘出剖面线, 并注明编号 在各剖面图上绘出水平切面图的水平高程线 将剖面图上的水平高程线与各煤层、 标志层及断层等的交点, 转绘到水平切面图相应的面线上。 进行对比、 连线,矿图 中国矿业大学出版社,第四节 水平切面图,( 三)根据煤层底板等高线图绘制水平切面图在各煤层底板等高线图上, 绘出水平切面高程的等高线在切面图上绘制坐标格网 按照方格网的控制, 把各煤层底板等高线图上和水平切面图同标高的等高线与各断面交线的交点, 转绘到水平切面图上, 并将同一断层的各交点相连, 即为水平切面图断层走向线。,矿图 中国矿业大学出版社,第四节 水平切面图,矿图 中国矿业大学出版社,第
16、五节 钻孔柱状图、综合柱状图、煤岩层对比图,一、钻孔柱状图 钻孔柱状图是根据钻探过程中所得到的资料, 按岩层新老关系的排列顺序, 并将岩层恢复到水平状态后所绘出的一种图纸。主要内容包括： 钻孔口平面坐标、 孔口标高、 钻孔深度和孔底标高。 按岩层新老顺序排列的地层单位和岩性组合, 包括煤岩层厚度、 层间距、 岩层接触关系、 岩芯长度、 煤岩层倾角、 层底板等高线。 该钻孔的简易水文地质资料。 有关钻孔质量评价的其他内容。,矿图 中国矿业大学出版社,第五节 钻孔柱状图、综合柱状图、煤岩层对比图,二、综合柱状图 综合柱状图是根据井田内所有勘探工程和井巷工程所揭露的资料及实测剖面的地层资, 将各个岩
17、层、 煤层以其平均真厚度, 按照其先后生成顺序自下而上依次绘制而成的柱状图。 综合柱状图的编制方法如下: 确定图的比例, 并按一定的格式画好图头。 自下而上和由老到新, 将地层单位、 岩性柱状、 地层厚度、 岩性描述等内容分别填入有关栏内。 如有角度不整合或平行不整合接触, 须在岩性柱状中表示出来; 岩层的厚度一般采用平均值, 为了反映厚度的变化范围, 可将其最大、 最小值写在厚度栏内; 岩性描述应尽可能详细, 并将标准化石列出。,矿图 中国矿业大学出版社,第五节 钻孔柱状图、综合柱状图、煤岩层对比图,矿图 中国矿业大学出版社,第五节 钻孔柱状图、综合柱状图、煤岩层对比图,三、煤岩层对比图 煤
18、岩层对比图, 是将井田内各个勘探工程和井巷工程所揭露的和实测地质剖面的煤、 岩资料分别绘制成真厚度柱状图, 并按一定次序排列起来, 然后把同一地层界线、 同一煤层、 同一标志层用线相连, 编绘而成的一种综合地质图件。 煤岩层对比图的编制方法如下: 选择基准层位根据井田内钻孔和石门揭露的资料, 通过分析, 选取一层最稳定的煤层或标志层作为对比的基准层位。 排列柱状图以基准层位的底界线作为基准线, 然后按一定顺序把区内所有钻孔柱状、 井巷实测柱状图排列在同一水平线上, 一般将综合柱状图放在左端。分析对比。对煤层厚度、 顶底板岩性特征以及岩层间距、 岩性、 岩相、 化石等进行分析对比, 初步确定连线层位。 连线。将对比可靠的同一地层分界线、 煤层和标志层用实线连接; 不可靠处用虚线连接。,矿图 中国矿业大学出版社,第五节 钻孔柱状图、综合柱状图、煤岩层对比图,
