煤矿地质知识

煤矿地质知识篇1

含煤岩系：在一定的古构造、古地理、古气候条件下形成的一套含有煤层、具有共生关系、多相组合的沉积岩系，简称煤系。

煤田：同一地质历史时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区。

煤层顶板：赋存在煤层之上的邻近岩层称为顶板。

煤层底板：赋存在煤层之下的邻近岩层称为底板。

根据岩层相对于煤层的位置及垮落性能，将煤层顶板分为伪顶、直接顶和基本顶(老顶)。伪顶：位于煤层之上随采随落的极不稳定岩层，其厚度一般在0.5米以下，多为炭质页岩、泥页岩，并非所有煤层都有伪顶。

直接顶：位于煤层或伪顶之上具有一定的稳定性，采煤时移驾或回柱后能自行垮落的岩层，多为粉砂岩、泥岩等。

基本顶：又称老顶，位于直接顶或煤层之上，通常为厚度及岩石强度大、难于垮落的岩层。通常为砂岩、石灰岩、砂砾岩等。

夹矸：煤层中有时含有厚度较小的岩层，这些岩层称为夹矸。

根据煤层中有无较稳定的夹矸层，将煤层分为2类：

简单结构煤层：这类煤层不含夹矸层，但可能有较小的矿物质透镜体和结核。复杂结构煤层：这类煤层中含有较稳定的夹矸层，少则1—2层，多则数层。

煤层按倾角分为四类：近水平煤层小于8°；缓(倾)斜煤层8°至25°；中斜煤层25°至45°；急（倾）斜煤层大于45°。

煤矿地质知识篇2

1 煤矿地质工作在煤矿生产中的重要作用

1.1 防止煤矿水灾事故的发生。

煤矿地质的工作中主要是对地质情况的勘测, 对勘察的结果进行研究, 然后在进行安全的质量的控制, 这样可以有效的提高煤矿地质勘察的效率, 同时也能够保证煤矿生产的安全性。在进行煤炭的勘测过程中也要注意对地下水位的分析, 因为水文地质是煤矿安全生产中影响最大的因素。所以要想防止煤矿的水灾事故的发生一定要处理好勘测的工作, 通过对相关数据的查阅和搜集, 在通过实地的水文完成了对水文信息的研究, 通过研究的数据我们知道, 该方式能够对水灾问题进行具体的控制, 还可以为煤矿的采集提供一定的依据。矿区的地质情况随着环境的发展也会发生一定的改变, 夏季的水分含量比较高, 所以在夏季进行煤炭的开采一定要注意对煤矿的勘测, 采取一定的安全措施, 对矿区的水分进行抽取和处理, 从而提高了煤矿开采的效率, 为开采的安全性和稳定性提供了保障。

1.2 防止瓦斯地质事故的发生。

煤矿的矿井内高瓦斯的现象比较多, 这主要是矿区的自然环境影响的, 瓦斯是一种易燃的气体, 在遇到明火之后会发生爆炸的情况, 所以非常的危险。在进行矿区的生产之前要对煤矿的瓦斯地质进行严格的勘测和控制。可以采取通风的方式, 通过通风系统可以实现对矿井内瓦斯气体的更换, 使得新鲜的空气进行瓦斯矿井内, 降低了瓦斯气体对人们生命的威胁。煤矿瓦斯地质工作相对于开采的工作更加的重要, 因为煤矿瓦斯地质工作是采矿工作的保障, 是为煤矿生产服务的。如果不重视瓦斯地质工作的勘测和研究, 很可能出现大的经济损失和人员伤亡。

比如, 某省田坝煤矿二号井四采区中区段皮带石门。由于当时对该区域煤矿瓦斯地质资料研究程度不够, 对煤与瓦斯突出和埋藏深度, 构造等因素的关系认识不清, 造成该区段皮带石门相对瓦斯涌出量高达70m3/t。在掘进中当巷道接近煤层位置, 并发现瓦斯涌出量增大, 煤层结构紊乱及其它突出征兆时, 矿及井口组织召开紧急会议立即采取了一些诸如加大风量, 减少每次放炮火药量等措施控制回风流中的瓦斯浓度。在较短时间内, 突然发生煤与瓦斯突出事故, 喷煤距离30m, 有11m的巷道全断面被煤粉封严。突出煤量276t。所幸当时处于交接班时间, 现场及附近没有人员停留, 否则这将是一起致多人伤亡的特大事故。

煤矿企业在这次事故以后, 也认识到了煤矿瓦斯地质工作的重要性, 虽然没有产生人员的伤亡, 但是煤矿开采的安全性却受到了极大的威胁。该企业的领导部门决定要重视瓦斯地质工作, 在进行采矿前一定要对矿区的瓦斯含量进行检测, 并设立通风系统, 利用通风系统可以对矿井内的瓦斯气体进行良好的控制。但是这也是一个教训, 如果当时有工作人员在现场, 那么就会造成很大的人身伤亡, 所以做好瓦斯地质工作是必然的要求, 如果无法保证瓦斯地质工作的顺利开展, 人们的生命安全也会受到威胁, 同时也减低了煤矿生产的效率。

2 防止由于设计不合理而造成的安全隐患

2.1 煤矿地质工作的主要目的就是为了煤炭的生产提供一定的理论依据。

通过地质工作我们可以了解到, 该地域的煤炭含量以及开采中可能会遇到的水文以及瓦斯气体的影响、矿区的煤、岩层赋存特征、断层、岩浆侵入、陷落柱等, 这些都是煤矿开采过程中需要勘查清楚, 根据勘查成果, 煤矿企业的设计部门才能制定出一套符合实际的、具有安全性的开采方式。一些设计者因为急于求成, 或者企业急于取得利润, 忽略了对地质工作或者简化了地质工作的内容, 这就会使得设计的方案缺乏科学的指导, 盲目的设计没有根据煤矿的实际的地质成果进行分析, 那么在开采煤矿的过程中就会出现很多事故, 给矿区的生产效益以及开采企业的信誉都带来了很大的伤害, 同时也埋下了很多的安全隐患。因此在设计的过程中一定要结合实际的地质信息。

比如, 井田范围内某一区域存在局部含水层。如果地质资料已详尽反映了这些事实, 在设计时就可考虑使施工远离这些区域, 必须能事先制定有效措施防范事故的发生, 使整个生产过程具有预见性和安全保障;反之, 如果煤矿地质工作不到位, 未能提供详实准确的基础资料, 设计就成了无源之水, 无本之木, 不能准确地适应客观条件的变化, 生产便会陷入盲目、无原则的状态。这样既可导致透水淹井等直接事故的发生, 也可导致间接事故的发生。这里所说的间接事故, 就是虽未引起事故的直接发生, 但却对将来的施工生产带来严重安全隐患的一类事故。

一些煤矿安全事故的发生, 都伴随着地质工作的失误问题。这种失误不但带来了财产的损失更威胁到了人们的生命安全。只有完整、准确、客观的、详细的地质资料才能够为设计者提供依据, 才能为矿产的开采带来安全。那么合格的设计者在进行煤矿生产方案的制定过程中, 一定要正视地质信息的重要性, 同时也要保证开采的效率, 根据详细的地质信息确定开采的准备工作以及应该使用的设备, 和开采的方式, 这也就要求设计者对地理的知识有了解同时也要具有高水平的职业道德素质, 这样才能保证整个煤矿生产的有效的运行, 才能促进我国煤矿行业的发展, 为我国经济建设提供更多的条件。

2.2 防止顶板事故的发生。

顶板事故是煤矿生产中另一类常见事故。虽然近些年来由于先进技术的采用和管理方式的改进, 这类事故发生的比例及严重程度有所降低, 但在一些不发达地区、非国有煤矿特别是个体小煤矿中, 顶板事故依然是制约其安全生产的一个重要因素。造成这种后果的原因很多, 比如工艺落后, 生产工序不符合实际情况;工人素质差, 掌握技术、执行措施不到位;开采的地质条件限制, 地质构造影响等。其中与地质条件、地质构造有关的顶板事故占有一定比例。

如果有详尽的地质资料做指导, 在施工之前我们就可以对施工层位的围岩性质 (比如坚硬程度, 理解隙发育程度) , 断层、褶曲及煤层产状掌握准确, 以便针对具体情况, 合理确定不同地段的施工措施, 特别是掘进爆破工艺及支护方式。材料、设备及人员配置等生产要素能事先到位, 这样就能在管理和技术层面上保证对顶板事故的积极预防, 有效地减少和杜绝此类事故的发生。

结束语

煤矿地质工作在煤矿安全生产中起着重要的先导作用, 做好煤矿地质工作, 对瓦斯事故、水灾事故及顶板事故的发生具有重要的作用, 从而保证煤矿安全生产, 提高煤矿生产效率及经济效益。在煤矿企业中, 只有正确认识煤矿地质工作的性质和特点, 才能对本企业进行科学的管理和决策, 把工作开展的更好, 因此, 煤矿地质既是一项专业技术工作, 同时又同生产实际紧密相关, 对煤矿安全生产起着举足轻重的作用。

参考文献

[1]罗秀华.煤矿安全生产技术措施初探[J].科技创新导报, 2011 (28) .

[2]白宪民.科技与管理提升安全生产水平[J].现代职业安全, 2011 (7) .

煤矿地质构造分析与评价篇3

关键字：褶皱；断裂；沉积；煤矿事故；

中图分类号： F407.1 文献标识码：A 文章编号：1674-3520（2014）-09-00-01

煤炭资源作为我国的主要资源，其发展历程相当漫长。我国的地质构造为煤层的生存提供有利条件同时，也使得我国在进行煤炭开采中遇到了极大的问题，矿井事故频频发生，如何避免事故，发挥地质构造优势，是我国煤炭业的关注焦点。

一、易赋存煤层的地质构造

（一）地质构造的形成及分析。地质构造是在内、外力的作用下，通过地壳运动致使岩层和岩体发生的一系列外形变化。通常地质构造可分为水平构造、倾斜构造、褶皱及断层。其不同的构造对人类有着不同的作用，特别是褶皱和断裂，对煤矿的建设、煤炭的开采有着非常重要的影响。

（二）褶皱与断裂。褶皱与断裂由于其构造的特殊性，使得煤层极易赋存，我国的大部分煤层都存在于褶皱和断裂之中，其影响着煤矿的建设类型、矿井的结构及煤炭开采方式等等，更为重要的是，褶皱与断裂的构造在为我国提供资源的同时，也使得开采煤炭过程中，遇到了严峻的问题。

1、褶皱。通常，褶皱是在多种力的作用下所形成的折曲，在改变岩石表面结构的情况下，依然使岩石保持其完整性和连续性。褶皱的大小不尽相同，但是最重要的组成部分都为背斜和向斜。相对来讲背斜更容易累积煤层，当倾斜角度较大时，井筒要设在背斜轴部，相反当倾斜角度较小时，由于轴部相对平坦，应该布置开拓巷道。

2、断裂。与褶皱成因类似，在地壳的运动下，使得岩石产生了较的的变化。根据变化程度，断裂可分为三个层次：一是劈理。是指岩石发生微小的断裂，没有完全破坏内部相连结构；二是节理。其位于中等断裂程度，是指当岩石裂开但并未发生位移的状态；三是断层，也是断裂中最严重状况，岩石发生完全断裂和位移，内部相连结构完全破坏。其为我国煤炭开采带来了不小的困难。

二、煤矿地质构造易引发的问题

（一）矿井突水事故

1、地质构造成因。（1）断层和次生构造过于发育。由于次生构造的影响，岩体发生严重变形，导致地层倒转，煤层不够稳定，加之违规开采，极易导致突水发生。（2）褶皱背斜倾斜角过大。倾斜角过大容易使得局部直立倒转，大气降水通过熔岩裂隙向老窑注水，从而通过煤层及其断裂处向矿井充水，致使突水事故的发生。

2、解决措施。（1）在开采中要遵守规则，如不可违规开采隔水层及在老空边界进行空巷挖掘采煤等等。（2）一旦突水事故发生，必须保持镇静，进行迅速地抢险。首先要进行应急排水，其次对防水墙进行封堵，内部人员要配合外部人员的搜救，以节省时间。

（二）瓦斯爆炸事故。通常瓦斯以两种形式存于煤矿中，一种是在空气中的游离状，另一种是依存于煤层中的吸附状，根据各煤矿发生瓦斯爆炸事故的调查，大部分为吸附状瓦斯。

1、地质构造成因。一般瓦斯事故是在主、客观因素共同的作用下发生的，在以岩石断层的状态下，矿井通风设备差，造成瓦斯聚积于巷道顶部，是瓦斯爆炸最普遍的原因。

2、解决措施。（1）改善通风方式。安装良好的通风设备，积极为矿井进行通风，避免瓦斯过度聚积，降低矿井内瓦斯的浓度。（2）杜绝火源。一是杜绝岩层断落时的火花及其它机器设备火花，二是杜绝一切明火，从根本上防制瓦斯爆炸事故的发生。

（三）火灾事故。火灾事故既有人为因素，也有客观因素。矿井一旦火灾事故，难以找到火源，作业人员也难以逃生，因此引起了大部分煤礦的重视。而地质构造是不可忽略的原因之一。

1、地质构造成因。在褶皱及断落岩层的优良条件下，赋存了相对较厚的煤层，但是由于次生结构的影响，致使煤层发生急剧倾斜，是煤矿产生火灾的原因之一。

2、解决措施。（1）提高警惕性，规范操作。发生火灾的原因是多样的，因此作业人员必须时刻保持高度的集中力，注意观察在作业中是否出现反常现象。另外，必须遵守规则进行煤炭开采，在回采过程中，更要小心谨慎，不可随意放炮、吸烟等等。（2）保证灭火工具的正常使用。矿井作业人员必须全部熟练掌握灭火方法，要保证灭火工具的有效性，一旦发生火灾，要保持镇静，及时进行扑灭。

三、减少地质构造对煤矿的不利影响，提高煤炭开采利用率

（一）实地勘测。在矿井建设前，需要进行详细的实地勘测。既要了解地质，也要了解岩体的状态。根据地质构造，设置合理的巷道，建设最优的煤矿。

（二）充分的准备工作。根据当地的地质构造及煤矿的自身特点，要有一套完善的方案，对易发生的问题进行预测，另外还要准备多种解决措施，以便在作业过程中能够具体问题具体分析。

（三）提高技术人员的专业性。技术人员的专业性与煤矿的安全紧密相关，因此，各个煤矿要把培养技术人员，提高其专业水平作为重中之重，定期对其进行培训及现场模拟，保证事故发生时，能做最好的处理。

（四）良好的现场管理。现场管理贯穿于煤炭开采始终，提高管理人员警惕性，保证作业秩序，监督规范操作，能够有效地避免由于地质构造所带来的不利影响。

四、对煤矿地质构造的评价

煤矿地质构造属于不可抗力因素，褶皱和断层由于其自身特点既有利于煤层的沉积，为煤矿的建设带来了便利，为我国煤炭资源的开采提供了可能性，但也是煤矿事故频发的不可忽略的原因之一。因此我国的各个煤矿，应该积极利用地质构造的有利因素，消除不利因素，不断提高科学技术水平，逐步将高新技术引入煤炭开采，特别是在预警、勘测方面，通过人为控制，不断减少不利影响，尽量避免一切事故的发生，积极发挥我国的地质构造优势，进一步发展我国煤炭行业，促进我国煤炭资源的高效生产。

五、结束语

作为煤炭的生产大国和消费大国，我国一直致力于煤炭的开采。充分利用地质构造的优势，不断总结以往的经验和教训，逐渐减少矿井事故的发生，直至完全避免是我国当前的重要课题。

参考文献：

[1]宁尚提.煤炭地质构造分析与评价[J].内蒙古：内蒙古煤炭经济，2013（10）.

[2]王文静. 煤矿地质灾害安全评价与损失预测研究.[D].山东：山东科技大学，2011（06）.

煤矿地质实习报告篇4

职业技术学院

《煤矿地质认识实习》

报告

班级：矿井通风与安全091 学号：*********

姓名：*** ***

指导教师：*******

采矿工程系

2010年 11月16日

前言

为了加强对《煤矿地质学》课本基础知识的理解，把课堂上学习的理论与实践相结合，对于我所学的专业来说，实习必不可少。11月12号，和大多数同学一样，我怀着一颗激动的心，在王巩老师的带领下，经过一天的长途跋涉，终于来到了我们学校后面的实习基地—阿哈水库。

本次实习的主要内容和意义是学会辨别几类典型岩石的特征，掌握地质野外实习的基本方法,懂得如何正确使用地质锤，罗盘，放大镜。对实习地区的地层、岩石、地质构造有基本的了解，在实践的基础上加强对课本知识的理解，理论知识到野外能够解释多种现象，以实践促学习，加强和培养学生的实践能力。通过实习，培养出用地质观点观察和分析实际问题的能力，学会观察分析褶皱、断裂特征，辨认和分析河流地质作用的能力，从而进一步明确了地质及自然地理与现实紧密结合的治学思想。

本实习为矿井通风与安全专业实践教学环节，认识实习是在学完基础课之后，开设专业课之前进行的一个承上启下的重要教学环节。通过实习，我们初步了解到物质组成、构造形态、发展演化以及矿产资源的形成和分布规律等。为我们今后将要学的煤矿建设及生产过程中出现的各种地质问题〔煤层赋存、地质构造、水文地质、工程地质、瓦斯地质、煤尘等方面的情况〕以及今后有关专业课的学习创造条件，打下坚实的基础。并树立为煤炭工业现代化作出贡献的专业思想。

这次实习，也是一次接触社会、了解《煤矿地质》，向老师和同学学习的好机会。通过学习，进一步培养和提高学生发现问题、分析问题和解决问题的能力，学习一些初步的实际生产中常用到的知识。所以特进行此次实习。

一、实习目的为了巩固教学和学习成果，让同学们对各个地层的结构岩石特征有以一个深刻的认识。要联系课堂所学知识，理论联系实际，通过野外观察研究，积累大量感性资料，分析对比，归纳分类，通过实践认识，再实践，再认识循环往复的形式，得出反映客观事物本质的结论。

二、实习时间

2010年11月12日星期五

三、实习地点

从学校出发——阿哈水库——五里冲——金沙湾——学校。其中阿哈水库位于贵阳市南明河支流小车河上，属乌江水系，坝址以上控制面积为190平方公里，距市中心8 千米。该水库1958年4月设计，同年8月动工修建，1960年6月第一期工程竣工。水库大坝为均质土坝，最大坝高37.5 米，坝顶长为133.0 米，坝顶高程为1114.50 米，校核洪水位为1113.5米，总库容为7200万立方米。

四、实习内容

1.地形地貌观察（南北高，中部低、有高原山地和丘陵，又有盆地和河谷、台地）；2.白云质灰岩的观察（白云岩，石灰岩是沉积岩的一种，其矿物成分主要为方解石，一般呈灰色或白色，如含杂质较多可呈深色。其特征为：有致密状，结晶粒状，生物碎屑等结构，性脆，遇稀盐酸发生化学反应产生气泡。钙质页岩火山碎屑岩在阿哈水库西侧）；3.沼泽地观察（在气候湿润的地区，河水夹带着泥沙汇入湖泊，因为水面的突然变宽，水流速度减慢，携带泥沙的能力减弱，泥沙便在湖边沉积下来，形成浅滩。）；4.水的循环（煤锈水，铁，锰，酸性水，生石灰，富营养化，一级保护区，小车河，属乌江水系）；5.节理观察；6.沉积岩观察；7.岩石产状观察（贵阳地处向斜的核部）；8.罗盘的使用；9.盐酸鉴别石灰岩；10.第四季红粘土；11.指示植物（柏木为石灰性土壤的指示性植物，铁芒箕，茶，松为酸性土的指示植物）；12.阿哈水库地质结构（大坝为均质土坝，最大坝高37.5米，坝顶长为133.0米）；13.河流的搬运作用；14.方解石观察；15.岩石的构造与构造观察；16.植被观察；17.自然剖面观察；18.裂隙井观察；

19.岩层产状（水平，倾斜，直立，倒转）；20.断层观察（三，二迭系，侏罗系，煤系）；21.矿物识别（石英，长石，角闪石，方解石等）；22.岩石识别（灰，页，泥，煤岩）。

五、总结

经过1天的实习，使我学到了很多东西，通过老师的讲解，使我学会了很多课内学不到的东西，当然在本次实习过程中显露出不少的自我问题，例如理论知识掌握的不够具体完善,应该在实习前将课本知识复习了解一遍.由于个人知识有限，对于地质的整体把握还欠缺很多，还不能独立系统地承担考察任务，对某些问题的看法、认识还不全面、不成熟.实习过程中应认真了解每一处地理现象,运用所学知识进行分析.理论联系实际,提高自己的知识水平。

野外地质认识实习的目的是初步掌握工作区出露的主要岩石类型及其特征与鉴别标志。熟练掌握地形图的使用、路线地质剖面的测量，利用罗盘仪测量地层产状要素及野外地质记录等基本地质工作方法。通过本次地质认识实习提高了学生观察问题、分析问题和解决问题的能力，培养了学生吃苦耐劳，独立思考，认真负责，团结协作的精神。所以说同学们的收获是多方面的。通过本次实习充分反映出教师的优良品质和为人师表的好作风，同时也体现了全体教师的凝聚力和战斗力

煤矿地质学考试考点!!! 篇5

2．地质作用：凡是由自然动力所引起的地壳物质成分、内部结构以及外部形态发生变化和发展的过程称为地质作用。

1.成煤作用可划分为两个阶段：即泥炭化作用过程和煤化作用。

泥炭化作用高等植物死亡后，在生物化学作用下，变成泥炭的过程称为泥炭化作用。

植物首先在微生物作用下，分解和水解为分子量较小的性质活泼的化合物，然后小分子化合物之间相互作用，进一步合成新的较稳定的有机化合物，如腐植酸、沥青质等。

煤化作用包括成岩作用和变质作用两个连续的过程。

成岩作用泥炭在沼泽中层层堆积，越积越厚，当地壳下降速度较大时，泥炭将被泥沙等沉积物覆盖。在上覆沉积物的压力作用下，泥炭发生了压紧、失水、胶体老化、固结等一系列变化，微生物的作用逐渐消失，取而代之的是缓慢的物理化学作用。这样，泥炭逐渐变成了较为致密的岩石状的褐煤。

变质作用当褐煤层继续沉降到地壳较深处时，上覆岩层压力不断增大，地温不断增高，褐煤中的物理化学作用速度加快，煤的分子结构和组成产生了较大的变化。碳含量明显增加，氧含量迅速减少，腐植酸也迅速减少并很快消失，褐煤逐渐转化成为烟煤。随着煤层沉降深度的加大，压力和温度提高，煤的分子结构继续变化，煤的性质也发生不断的变化，最终变成无烟煤。

2．岩石的水理性质岩石的水理性质是指岩石与水作用时，岩石所呈现的含水、给水、持水、透水等性质:（1）含水性含水性是指岩石在其空隙中含有一定水量的性能。一般饱和含水量在数量上等于岩石的空隙体积。（2）持水性岩石在重力作用下仍能保持一定水量的性能，称为持水性。岩石分散度愈大，其表面吸附能力愈强，持水性越强。颗粒越小，持水性愈大。（3）给水性在重力作用下，含水的岩石能自由流出一定水量的性能，称为给水性。一般空隙愈大，岩石给水度愈大；细颗粒岩石，给水度小。自然界中持水性愈强的岩石，其给水性往往最弱。（4）透水性水透过岩石的性能称为岩石的透水性。岩石的透水性用渗透系数K表示。渗透系数是指在单位时间内，水力坡度为1时，水在岩石中渗透的距离。一般岩石的渗透系数愈大，岩石的透水性愈强。

3．水在岩石中的存在形式地下水是指埋藏在地表以下、储存在岩石空隙中的水。它主要以气态水、固态水、液态水、重力水和结合水等几种形式存在于岩石的空隙中。（1）气态水气态水指呈气体状态充满在岩石空隙中的水蒸气。气态水在一定的温度压力下可与液态水相互转化，二者保持平衡。气态水不能被植物直接利用，也不能被植物吸收。（2）结合水结合水是因分子力作用而被吸附于岩石颗粒表面的水。若吸附的水分不多，在岩石颗粒周围形成极薄的水膜，称吸着水；包围在吸着水外面，并使水膜增厚的这一部分水，称为薄膜水。（3）毛细水毛细水是充填于岩石毛细孔隙和细的裂隙中的水。毛细水受水与岩石接触面的表面张力影响，当表面张力大于重力时，毛细水能在毛细孔隙内上升至一定高度。由于毛细水能在毛细孔隙中上下运动，所以它有一定的静压力，具有一般水的特点。（4）重力水指完全受重力作用影响而运动的地下水，称为重力水。重力水存在于岩石中较大的孔隙和孔洞中，具有液态水的一般通性，它们在重力作用下自由流动。

（5）固态水当温度低于水的冰点时，岩石中的水便称为固态的水。

4．（1)整合接触指某个地区在一定的地质历史时期内，地壳运动与沉积作用处于相对平衡状态，沉积连续、形成上下两套地层之间的岩性和古生物演化基本一致，上下两套地层之间的接触关系称为整合接触。特点：1.上下两套地层为连续沉积； 2.上下两套地层之间的岩性、古生物基本一致 3.上下两套地层之间不存在侵蚀面。（2）不整合接触1.平行不整合（假整合）接触指某个地区在一定的地质历史时期内，地壳下降接受沉积后，地壳再抬升，使已形成的地层遭受风化剥蚀，出现明显的区域性沉积间断；之后地壳再次下降并接受沉积，上下两套地层之间的产状基本一致，称为平行整合接触或假整合接触。特点：（1）上下两套地层之间有明显的沉积间断，岩性、古生物突变，缺失某些时代的地层；（2）上下地层之间存在分布广泛的沉积间断面；（3）上下地层之间的产状基本一致。2.角度不整合接触指某个地区在下伏地层形成后，发生强烈的地壳运动，使已形成的地层发生倾斜、褶皱、断裂、或伴随岩浆活动、变质作用，并遭风化剥蚀、造成明显的区域性沉积间断；之后地壳再次下降并接受沉积，使新地层覆盖在不同时代的老地层之上，上下两套地层之间的产状不一致，称为角度不整合接触。

5：瓦斯的形成：（1）生物化学作用形成成煤的第一阶段，植物有机质分解，当氧气充足时，生成CO2、NO等气体。在缺氧条件下，由于细菌作用分解析出甲烷、重烃、氢及其它气体。由于此阶段形成的瓦斯距地表近，且多散于大气中，在煤体中保存的数量不多。（2）煤变质形成成煤第一阶段所形成的泥炭，由于地壳下降，被其它沉积物覆盖，在地热及地压影响下，其化学成分随之变化。氧、氢、硫、氮的成分降低，碳的含量相对富集，并生成了以甲烷、氢为主的气体及重烃等其他气体。由岩浆侵入产生接触变质时，也可生成重烃、氢和甲烷。:这阶段形成的瓦斯，由于在地下深处，不易放散，故煤层中所含的瓦斯，极大部分是该阶段形成的。（3）油气田的瓦斯侵入

6：物理风化作用岩石只发生机械破碎而化学成分未改变的风化作用。

引起物理风化的主要因素有：温度变化和水的作用①温度岩石大多由一种以上矿物组成，由于不同矿物的膨胀系数不同，在温度变化下，它们的膨胀收缩不一致，从而破坏了矿物之间的结合力；岩石又是热的不良导体，在昼夜温度变化影响下，表层和内部必然出现温差，导致表里不协调的膨胀收缩。②水的作用存在于岩石空隙内的水，当气温降至0℃以下时，便结为冰，体积膨胀，对四周岩石产生巨大压力，促使岩石空隙扩大；温度上升，冰又融成水，向空隙深处渗透，同时扩大的空隙又为外来的水所充满。这样一冻一融反复进行，导致岩石空隙不断扩大，直至岩石崩解破碎，这种过程称为冰劈作用。

7:沼泽基底不平引起煤层厚度变化的特点：（1）煤层底板起伏不平，煤层与顶板岩层接触面较平整(2）底板凹处的煤层厚，底板凸起处的煤层较薄，以至尖灭(3）煤层及夹石层的层理与顶板岩层平行，在底板隆起处可见煤分层及夹石层被隔开而不连续

煤矿地质实习心得体会篇6

1. 目的是使学生通过野外实践，进一步巩固、充实地质学基础知识，开阔眼界，了解野外地质工作方法，为后续课程的学习奠定一定的实践基础。

. 2. 主要任务是引导学生以地球科学发展变化的观点去认识各种地质作用和地质现象，加深理解地学知识，启迪科学思维。

3. 初步培养学生在野外实践中准确、全面的获取第一手地质资料，以提高分析问题与解决问题的能力，为今后从事专业学习打下基础。

4. 体验煤矿地质工作的特点，了解煤矿地质工作的内容，培养对科学的兴趣和对工作的事业心，树立严谨的科学工作作风。

二实习内容

1.观察基础地质现象，如风化、剥蚀、搬运、沉积、地下水作用及褶曲、断裂、陷落柱等现象;

2.用罗盘测量岩层的产状、观测、描述岩层露头;

3.认识地层的新老关系、层序、地层的接触关系;认识主要煤层和煤系主要标志层;

4.学会采集岩石和化石标本

三实习队建制

队长：樊行昭徐平副队长：汪振宇冀相宇韦振超付伟队员：采矿09级全体同学

四实习地

太原西山西铭矿(6月27日雨)

踏勘路线：学校→南寒→斜坡→西铭矿→七里沟→骆驼脖沟→原路返回观测内容：太原西山月门沟煤系。

No.1

点位：西铭矿食堂大烟囱以北50米，电车道旁。

点性：C2b/O2f接触关系以及C2b第一段的岩性、岩相特征。

内容：回顾华北古生代地层特征。中奥陶世后，华北地区地壳整体抬升，成为陆地，遭受剥蚀，历经大约1.5亿年，致使缺失地层O3、S、D、C1，直到中石炭世才又复下沉，再度接受新的沉积。

O2主要为灰色、深灰色厚层致密状石灰岩夹白云岩和薄层泥灰岩，顶部夹有两层石膏层，含动物化石头足类珠角石。由于长期风化剥蚀，顶面形成凹凸不平的剥蚀面，非常明显，与上覆地层C2b呈平行不整合接触关系。

平行不整合接触关系特征：新老地层平行接触产状一致，但其间存在明显的剥蚀面，表明沉积或长或短有间断，地层或多或少有缺失，剥蚀面上有底砾岩。它表明地壳发生了上升(剥蚀)、下降(沉积)的过程。其意义在于：有助于我们了解该地区地质构造运动的性质和时代，是划分地层、建立地层顺序的重要依据;同时，剥蚀面是地质发展阶段性的一个重要标志，它是个软弱带，成矿带，并且还是储油储水的良好场所。

上覆地层C2b平行不整合于O2灰岩之上，根据沉积特征分为两段：下部—铁铝岩段，6—8米;上部—畔沟段，16米。铁铝岩段主要由红褐色、褐黄色的铁铝岩、浅灰白色的铝土岩、灰中带红色的铝土质页岩、细砂岩、粉砂岩和粘土矿组成。

铁铝岩工业类型叫“山西式铁矿”，即褐铁矿。黄褐色，多孔状、块状或土状，硬度随含铁量多少而有所变化，2—5，含铁量较低。

铝土岩灰白色，鲕状、豆状结构，能否成为工业矿床，需看Al2O3的含量，若大于40%，即为铝土矿;或者铝硅比值大于2.6，称为“G层铝土矿”。

沉积环境为滨海相、泻湖相，由于风化林滤作用，使Fe2O3、Al2O3富集起来，因其胶体带电，与海水发生化学反应，于是沉积下来，鲕状、豆状结构是受到波浪、潮汐的影响所致。

此段基本没有化石，至少说没有标准的海生生物化石。

点位：食堂对面，仓库后边。

点性：本溪组C2b的上部—畔沟段岩性及岩相特征。

内容;本段厚度16米。主要是一套由海陆交互相的砂岩、页岩、粉砂岩、煤层和灰岩组成的岩系，因为其中既有海生的、又有陆生的动植物化石，故称海陆交互相;且其中含煤，又叫煤系地层。畔沟段自下而上有灰岩三层，且每一层灰岩下都有一层煤，这是太原西山月门沟煤系地层的特点。畔沟段煤层大多不可采。动植物化石有脉羊齿、蜓类、腕足类、牙形刺等。沉积环境为沙坝—潮坪沉积。

No.3

点位：机房背后西侧山坡上。

点性：上石炭统太原组C3t晋祠段的岩性及岩相特征。

内容：太原组C3t分为三段，晋祠段、毛儿沟段、东大窑段，厚度100米左右。晋祠段因晋祠砂岩发育而得名，厚20米，起于晋祠砂岩底面，止于西铭砂岩底面，整合接触于本溪组之上。本段岩性特征为一套海陆交互相沉积，由砂页岩、薄煤层和灰岩组成。晋祠砂岩是由石英、岩屑和火山凝灰物质组成，旧称“晋祠杂砂岩”，为一标志层，代号K1。

标志层是指煤系地层中那些岩性特殊、层位稳定、分布普遍、易于识别的煤岩层。其作用在于划分和对比地层。

吴家峪灰岩L0灰色，藕节状，其中含大量的蜓类化石—麦粒蜓，是太原组的下部化石带。

叙永煤矿瓦斯地质规律研究篇7

1 矿井概况

叙永煤矿位于四川省泸州市叙永县城东约15 km处, 始建于1995年, 1999年建成投产, 原设计规模9万t/a, 现生产能力45万t/a, 矿井开采二叠系上统龙潭组 (P3l) C19、C20、C24和C25煤层, 采用下行式开采, 即:C19→C20→C24→C25。煤类属无烟煤。

龙潭组与下伏茅口组呈假整合接触, 其下部的C25煤层上距C24煤层平均7.27 m, 下距茅口组灰岩平均4.87 m。茅口组由浅灰、深灰色中厚至厚层状石灰岩、生物碎屑灰岩夹薄层钙质泥岩组成, 其顶部岩溶裂隙发育。

目前, 矿井所开采煤层为C19和C20煤层, 随着矿井开采深度的不断增加, 其瓦斯含量不断增高, 突出危险性也就越来越大。矿井历年瓦斯涌出量都相对较高, 属高瓦斯矿井, 尤其是近3 a, 绝对瓦斯涌出量有明显的增大趋势, 2009年绝对瓦斯涌出量为16.14 m3/min, 相对瓦斯涌出量为61.71 m3/t (表1) , 均为历年最高。

2 构造特征

2.1 区域构造

古叙矿区地处上扬子古陆块西部四川前陆盆地南部叙永—筠连叠加褶皱带中段北部[2]。矿区构造主要是受由南向北水平挤压应力作用形成的纵弯褶皱, 在平面上为一向南突出的弧形构造群组成, 即古蔺复式背斜 (图1) 。古蔺复式背斜是东西向构造带、南北向构造带和北东向构造带的复合部位, 主要由褶皱及少量断层组成, 生成于燕山期。背斜核部出露地层为寒武系、奥陶系和志留系, 两翼地层为二叠系、三叠系和侏罗系。背斜内部次级褶曲较发育。复式背斜的次级褶皱南北有异, 北翼以宽缓为主, 如落叶坝背斜、大安山向斜、柏杨坪向斜等;背斜南翼以紧密褶皱为主, 如新街背斜、水口寺背斜、石宝向斜, 二郎坝向斜等。古蔺复式背斜两翼不对称, 北翼产状缓, 南翼产状陡, 局部直立甚至倒转。其北翼东部为单斜构造, 西部为次级背斜、向斜相间, 煤系地层迂回其间, 易发育压扭性断层。褶皱带的展布控制了晚二叠世煤层及煤层气资源的分布格局。

2.2 矿井构造

叙永煤矿位于落叶坝背斜东段倾没端北翼, 西端与梯子岩背斜连接, 总体呈一西窄、东宽的扫帚形单斜构造, 地层走向自西向东由东西向逐渐转为北西向, 井田内次级褶曲不甚发育;断层较发育, 多数是小断层, 对煤层具有一定的破坏作用, 其中位于井田中心的F69对煤层破坏较大 (图2) 。

3 矿井瓦斯赋存影响因素分析

3.1 地质构造

叙永—筠连叠加褶皱带 (四级构造单元) 使含煤地层抬升遭受剥蚀, 从而控制了煤层的空间展布形态和煤层瓦斯分布, 矿区主体褶皱控制了中小断层、顺层滑动及层间滑动构造 (层间剪切带) 的发育, 由层滑构造派生的大量小断层 (即煤系隐伏断层) , 使矿井及采煤工作面地质构造复杂化, 它们对矿井煤层瓦斯赋存、分布及聚积起着重要作用。

落叶坝背斜是矿井的控制性褶曲构造, 走向近东西向, 背斜中部受梯子岩背斜横跨的影响, 轴部出露了志留系地层, 含煤地层在该背斜轴部被剥蚀, 使得煤层出露地表, 有利于煤层瓦斯向地表逸散;向翼部及背斜倾伏方向煤层埋深增大, 瓦斯运移距离增加, 构造封闭条件好, 有利于瓦斯的保存。

F69为自西南向东北向横穿井田中部的正断层, 该断层倾角较大, 且从深部直接切割出露至地表, 使得煤层落差40余m, 断层破碎带1～2 m宽, 由砂和泥质角砾石等充填。一般说来, 高角度断层有利于瓦斯逸散, 加之F69断层出露地表且断层较为开阔, 其间充填砂砾, 砂砾透气性较好, 煤层瓦斯可以通过断层释放到大气中, 故在该断层附近煤层瓦斯会有所降低。F20、F62位于井田西端边界附近, 为逆断层, 其中F62造成煤层部分重叠, 对煤层瓦斯有一定封闭作用, 不利于瓦斯逸散, 可能在局部区域形成瓦斯富集。

3.2 煤层埋深

随着煤层埋藏深度的增加, 地应力增高, 煤层和围岩的透气性降低, 瓦斯向地表运移的距离增大, 煤层瓦斯含量和甲烷浓度会相应增加[3]。所以, 在瓦斯风氧化带以下, 瓦斯含量、涌出量及瓦斯压力主要随煤层埋藏深度加大而增加, 形成一定的瓦斯含量增加梯度。结合C19、C24煤层瓦斯含量统计资料, 确定煤层瓦斯含量与煤层埋藏深度之间的回归关系如图3和图4所示。

由图3和图4可以看出, 煤层埋深与瓦斯含量具有较好的正相关性。

3.3 岩溶陷落柱

矿井在建设初期和采掘过程中揭露有多处岩溶陷落柱或陷落柱发育迹象。其中揭露的煤层陷落柱有5处 (图5) , 岩溶陷落柱对其影响范围内的瓦斯含量及甲烷浓度具有重要影响。由于灰岩中的溶洞、溶隙及煤层 (岩溶) 陷落柱发育、分布的不均衡性, 加之“溶蚀管网”与煤层间的距离变化很大, 因此, 其对煤层赋存状态的影响程度和范围也会有大有小, 并在矿井内分别出现相对的高瓦斯区和低瓦斯区。这一现象已由矿井生产证实。如C19煤层S1211工作面 (标高+1 080～+1 100 m) 绝对瓦斯涌出量为2.42～4.32 m3/min, 相对瓦斯涌出量14.09～17.35 m3/t, 属高瓦斯区;深部的S1114工作面 (标高+930～+965 m) 因临近陷落柱影响范围, 其绝对瓦斯涌出量为0.88～1.23 m3/min, 相对瓦斯涌出量为7.42～9.32 m3/t, 属相对低瓦斯区。而岩溶陷落柱影响范围附近测定的瓦斯压力反算含量值为3.22 m3/t, 较相同水平相同埋深下的瓦斯要低得多。

3.4 水文地质条件

研究表明, 岩溶裂隙可以直接排放瓦斯或因含水层水流活动带走部分瓦斯, 这种释放作用随煤层与岩溶裂隙含水层间距不同而强度不一。叙永煤矿茅口组岩溶裂隙发育, 茅口灰岩岩溶裂隙含水层距离上部煤层间距及各煤层瓦斯含量关系见表2。

由表2可以看出, C24煤层距离茅口灰岩岩溶裂隙含水层较C19煤层要近, 且C24煤层测得瓦斯含量普遍较低, 在12-14孔表现得尤为突出。

综上所述, 勘探和生产揭露的资料显示, 矿井内茅口组石灰岩的岩溶管道、溶蚀裂隙均很发育, 在一定程度上构成了岩溶管网, 地下水活动频繁 (目前主要是大气降水补给地下水) 。这对煤层瓦斯, 尤其是煤系下部C25、C24煤层内瓦斯的运移和逸散起到了较好的疏通和带动作用。

4 结论

通过对叙永煤矿瓦斯赋存规律进行分析, 得出以下结论:

(1) 古叙矿区二叠系上统煤系沉积后, 受多期构造影响, 形成一系列纵弯褶皱, 褶皱或褶皱带的规模越大, 层间滑动构造越剧烈。

(2) 矿井煤层瓦斯含量不仅受埋深这一普遍因素的影响, 也受到下部岩溶裂隙含水层的影响。含水层的水流活动可以带走部分瓦斯, 使煤层瓦斯含量降低, 这是导致深部煤层 (C24、C25) 瓦斯含量低于浅部煤层 (C19、C20) 的根本原因。但对于同一煤层而言, 煤层瓦斯含量仍遵循随埋深增加而增加这一普遍规律, 位于陷落柱附近的煤层瓦斯含量有一定程度的减小。

(3) 矿井C19、C20煤层瓦斯含量整体较下部C24、C25煤层要高, 建议矿方调整煤层开采顺序, 试验C24或C25煤层超前开采。

参考文献

[1]张子敏, 张玉贵, 汤达祯, 等.瓦斯地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社, 2009.

[2]焦作矿业学院瓦斯地质研究室.瓦斯地质概论[M].北京:煤炭工业出版社, 1991.

煤矿地质知识篇8

【关键词】煤矿地质灾害；地球物理法；勘探方法

目前我国已经成为产煤大国，并且煤炭在国民经济中所占的比重一直居高不下，这种对煤炭的过度依赖以及单一化的生产模式对于资源的可持续供应以及产业结构的调整造成了非常不利的影响。此外，我国的煤矿生产还面临着技术及设备落后，管理方式及制度建设缺失等一系列问题，近些年频发的煤矿地质灾害成为我国传统煤炭产业难以适应现代社会发展的突出表现，对人民的生命财产安全以及生态环境造成了巨大的破坏，严重制约了煤炭产业的可持续发展。

1.煤矿地质灾害概述

1.1煤矿地质灾害的类型

目前对煤矿地质灾害类型的划分主要依据是灾害发生的形式及影响程度，具体来讲有以下三种地质灾害：第一是突发性地质灾害，常见的有井下突水、瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出等，这类地质灾害持续时间很短，但是蕴含较大的能量，由于不能及时做好应急措施，往往造成严重的危害；第二是渐发性地质灾害，这种灾害具有一个慢性发展过程，持续时间较长，但是一旦形成一定规模就会对自然环境造成不可修复的破坏，如沙漠化、水土流失、地面沉降等；第三是多样性地质灾害，简单来说就是可能突发也可能渐发的地质灾害类型，这种灾害的发生机理比较复杂，随着外力的改变呈现不同形式的发展态势，如滑坡、岸边坍塌、地裂缝等。

1.2煤矿地质灾害的特点

煤矿地质灾害牵涉到多方面的问题，无论是其发生机制还是引起的后果都具有复合型的特点。具体来讲有以下特征：第一是群发性，多数煤矿地质灾害会造成生态环境的破坏，而生态系统具有严密的相互依赖关系，煤矿作业造成的地质环境失衡通常不是孤立存在的，在某一矿区甚至更大范围内形成灾害群；第二是区域性，煤矿造成的灾害通常集中在煤矿区及其辐射带，受到灾害内部联系的制约，灾害在空间上的扩布表现出区域性特征；第三是发生形式多样化，无论是灾害持续的时间，还是灾害引起的影响、作用方式、地质构造变形情况等都呈现出多样化的发展态势。

2.地球物理法在煤矿地质灾害勘探中的应用

地球物理法在寻找矿产资源、探查隐伏矿床方面取得了广泛的应用，并表现出了技术的优越性。当出现煤矿地质灾害时，一般都会造成煤矿地下介质层产生物性差异，这种物性差异同样可以运用地球物理法进行探查。

2.1瞬间电磁法勘探技术

瞬间电磁法工作的基本理论是电磁感应原理，具体方法为向地下传送一次场，这种传送一般是通过不接地回线以及接地回线来完成的，在传送的间隔时间段内，对地下介质产生的随时间变化而变化的二次场进行测量，通过分析二次场的衰减特征，就可以对煤矿地下介质的规模、性质、电性以及产状等进行判定。利用这种方法还能够对采空区、断层地质等问题进行间接性的解决。该技术采用的是单纯性的二次场探测技术，因此相对传统的电性方法而言具有抗扰能力强、环境因素影响小、纵横分辨率高、灵敏性强等优势。此外，瞬间电磁勘探技术能够很好地对地下介质进行响应，因此非常适合于煤层顶底板水层划分工作以及煤层陷落柱探测等工作。

2.2高密度电法勘探技术

高密度电法勘探技术属于直流电阻率方法，是一种在近几年发展起来并在煤矿灾害勘察中取得广泛应用的物探方法。在应用高密度电法进行探测时需要保证地下介质间存在导电性差异。具体方法为向大地供应直流电，通过点阵式布局方法对对电极进行设置，然后对样本进行密集的观测，并对电场特征进行深入的分析。在进行视电阻率的计算时，同一般的电阻率计算方法类似，在a、b两个电极进行供电，设电流为I，在m、n两级测量电位差，设为△U，进而计算得出视电阻率的准确值PS=K△U/I。通过对视电阻值进行分析得出煤矿底层中的电阻分布特征，并在此基础上对地层、冒裂带以及圈闭异常进行判定。

2.3放射性元素勘探技术

放射性元素勘探技术中设计的勘探对象主要是氡元素，岩石中存在的氡元素在正常情况下保持相对稳定状态，而当煤矿作业对地质体产生影响时，特别是其横向连续性遭受大规模的破坏时，就会使岩石中的氡元素发生异变，这种异变主要是由于元素在转移过程中集聚作用引起的，当这种异变达到一定程度时就可以在地表进行探测，进而分析地质体的破坏状况。

在产生采空区的煤矿中，氡射气元素就会向着采空区转移并形成规模性的聚集现象，与采空区的正常形态形成明显的差异。通过对这一区域的氡元素衰变所释放的α射线进行探测，可以实现采空区规模和界限的准确判定。除此之外，还能够根据射线峰值的异常情况判定岩溶陷落柱的具体情况。由于煤矿作业造成地下构造产生程度不一的变化，而氡气可以通过这些地址构造、岩峰裂隙、地下水等通道或者介质涌向地表，因此可以对地表氡气的浓度和扩散速率进行检测，从而获得地下裂隙信息，并且能够掌握地质体基本的开启度、破裂度以及连通性，这些信息对于滑坡的预防具有重大的意义。

氡气属于惰性气体，性质相对稳定，能够保证在地下进行长时间的运移，这些氡气以及其子体在转移过程中会受到途径物质的影响。使其温度发生变化，温度升高就会使煤矿中氡气的析出量随着温度变化呈现出规律性的变动，因此运用同位素分析技术对地表氡气进行测量和分析可以对地下火源的具体情况进行较为准确的判定。

3.结论

煤炭产业的良性运作对我国经济的发展以及核心竞争力的提升具有重要意义。但是由于技术和管理水平的限制，在煤炭生产环节往往会出现很多的意外状况，特别是煤矿地质灾害的发生，对于人民的生命安全能够造成严重的威胁，并直接影响到煤炭企业的经济效益和社会效益。为此，必须增强安全生产管理力度，运用先进的技术设备对煤矿地质环境进行实时的监测。目前地球物理方法是发展相对成熟、应用较为广泛的勘探技术，根据煤矿实际的地质构造特点、勘探对象的地球物理特征以及其他各项条件选择科学合理的勘探技术能够取得理想的勘察效果，为煤炭行业的可持续发展奠定坚实的基础。 [科]

【参考文献】

[1]李曙光，程冰洁，徐天吉.页岩气储集层的地球物理特征及识别方法[J].新疆石油地质，2011（04）.

[2]刘萍，张国杰，潘景丽，任书莲，毛志君，周明顺.RMT测井技术在华北油田岔河集砂岩油气藏的应用[J].内蒙古石油化工，2011（11）.

[3]王志祥.煤矿地下采空区的电性特征研究[J].科技信息，2011（21）.

[4]付群礼.浅析地球物理勘探在活断层探测中的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2011（08）.

[5]焦桂行.浅析地球物探方法在煤田采空区的应用[J].中国石油和化工标准与质量，2011（07）.

[6]金翔龙.海洋地球物理研究与海底探测声学技术的发展[J].地球物理学进展，2007（04）.