《煤矿常用地质》课件

煤矿常用地质本课程旨在介绍煤矿地质的基本概念和重要特征我们将深入探讨煤层形成、结构和性质，为煤矿开采提供关键地质知识课程目标掌握煤田地质基础知识理解煤层特征及其影响分析煤岩性质及开采条认识煤矿安全与地质关件系课程大纲煤田地质概述1煤层特征分析2煤岩性质研究3煤层水文地质4煤层气与安全5煤田地质概述定义重要性煤田地质是研究煤炭资源形成、分布和开采的科学它涉及地层煤田地质为煤矿勘探、开发和安全生产提供重要依据，是煤炭行学、构造地质学和沉积学等多个领域业的基础学科煤层成因植物堆积大量植物残体在缺氧环境中堆积压实作用沉积物覆盖，植物残体逐渐压实地热变质在高温高压下，有机物逐渐碳化形成煤煤层组合单一煤层复合煤层夹矸煤层仅有一层主要煤层，开采相对简单多层煤层交替出现，开采难度较大煤层中含有岩石夹层，需要分层开采煤层走向定义测量煤层在水平面上的延伸方向通过地质罗盘测定，以度数表示意义影响巷道布置和开采方法选择煤层厚度薄煤层米21中厚煤层米22-

3.5厚煤层米

33.5-8特厚煤层米48煤层厚度直接影响开采方法和经济效益煤层倾角平缓煤层°°10-8倾斜煤层°°28-25急倾斜煤层°°325-45直立煤层°445煤层倾角影响开采技术和安全措施的选择煤层埋深50m500m浅层煤中深煤露天开采可行，成本低地下开采主力，技术成熟1000m深部煤开采难度大，需特殊技术煤层顶板定义类型煤层上方的岩层，直接影响开采安全坚硬顶板•中等顶板•软弱顶板•煤层底板坚硬底板中等底板有利于设备运行，但开采难度大较为理想，兼顾设备和开采需求软弱底板易变形，需加强支护和排水煤层断层正断层上盘相对下降逆断层上盘相对上升平移断层两盘水平相对移动断层影响煤层连续性，增加开采难度礁岩成因特征古代海洋生物遗骸堆积形成多孔隙，坚硬，常含油气影响可能成为煤层开采障碍粘土岩成分特性影响主要由粘土矿物组成遇水易软化，吸水膨胀可能导致巷道变形，需加强支护砂岩特征影响由砂粒胶结而成，孔隙度高常作为良好的含水层坚硬砂岩可作为稳定顶板，但也可能带来涌水风险页岩成因特性泥质沉积物压实形成，层理发育易剥落，遇水易软化影响作为顶底板时需加强支护泥岩成分特性主要由粘土和粉砂组成吸水膨胀，风化后易碎影响作为隔水层，但易造成顶板不稳碳质页岩特征意义含有机质较高的页岩，常与煤层伴生可作为煤层识别的标志层，也是页岩气的重要来源煤岩岩性泥炭1初始阶段，植物残体堆积褐煤2低度变质，含水量高烟煤3中度变质，主要工业用煤无烟煤4高度变质，碳含量最高煤岩物理性质密度硬度一般在之间莫氏硬度通常为

1.2-

1.5g/cm³2-3孔隙度脆性影响煤层气储量和渗透性决定开采难易程度煤岩化学性质碳元素1氢元素2氧元素3氮和硫4化学成分决定煤的品质和用途，影响燃烧特性和环境影响煤岩储集性定义意义煤岩储存气体和液体的能力，主要由孔隙度和渗透性决定影响煤层气开采和煤与瓦斯突出风险评估煤岩致密性高致密煤中等致密煤渗透性低，开采难度大适中渗透性，较易开采低致密煤渗透性好，但易产生煤尘煤岩开采难度易开采煤层1中等难度煤层2难开采煤层3极难开采煤层4开采难度受煤层厚度、倾角、深度和周围岩层性质影响煤层水文地质含水层储存地下水的岩层隔水层阻止水流通过的岩层导水层允许水流通过的岩层煤层地温°°30C40C浅部煤层中深部煤层温度适中，作业环境较好需要通风降温措施°50C深部煤层高温环境，作业难度大煤层地压原始地压采动地压未开采前的自然应力状态开采引起的应力重分布冲击地压突发性岩层破坏，安全隐患煤层气成因影响煤化过程中形成的天然气，主要成分为甲烷安全隐患，但也是清洁能源需要预抽和利用结论与展望地质知识重要性技术创新是安全高效开采的基础智能开采和精细化管理趋势环境保护多学科融合绿色开采技术日益重要地质学与信息技术深度结合参考文献本课程参考了国内外权威煤矿地质学著作和最新研究成果详细书目请查阅课程网站。