煤矿生产技术基本知识.docx
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煤矿生产技术基本知识
煤矿生产技术基本知识讲座
第一章 煤矿地质基本知识
第一节 方位、坐标与矿图
一、方位
地球是一个球体，具有地磁场，罗盘的磁针总是指向南北两极，用罗盘测得的方位称为磁方位。
地磁场南北两极的位置是变化的，与地理南北极（地理方位）的位置不重合，因此罗盘磁针测得的方位与地理方位有一个夹角，称为磁偏角。
在北半球的大部分地区磁针的指北极向下倾，它和水平面的夹角称为磁倾角。
在北极上空俯视，地球自转呈反时针方向；在南极上空俯视，其自转呈顺时针方向。
通常我们说地球自转的方向是自西向东，逆时针方向运转，就是因为我们已经设定了地图为“上北下南，左西右东”。
二、坐标
地面上一点的位置是用坐标及高程来表示的，根据不同的情况采用不同的坐标及高程。
1、地理坐标
用经度和纬度表示地面上一点的位置叫做地理坐标，通常把地球近似地当作一个绕短轴（地轴）NS旋转的圆球，N为北极，S为南极。
通过一轴的任一平面称为子午面，子午面与地球表面的交线称为子午线，又称经线。
通过英国格林威治天文台的子午线称为首子午线，以它作为计算经度的起点。
通过地球中心且与地轴垂直的平面称为赤道面，它与地球表面的交线称为赤道。
其它垂直地轴的平面与地球表面的交线称为纬线，赤道是计算纬度的起点。
2、直角坐标
在局部的小范围地区，大地水准面近似为平面，我们可以把地表的点标示在（三维）直角坐标系中。
即在测区的中央设置一个原点，以大地水准面（旋转椭球体面）内通过原点的子午线（南北线）为X轴，通过原点的纬线（东西方向线）为Y轴，过原点垂直X、Y的线为Z轴（Z值也称为高程）。
原点的X、Y坐标值可令其等于零或者任一整数值，Z值也可为任一整数或该点的海拔标高。
地面上任何一点至大地水准面的垂直距离，称为该点的绝对高程或海拔。
我国的统一高程起算点（水准原点）是青岛验潮站获得的黄海平均海水面的位置。
有时我们在某一地区内以一个适当的水准面为基准面，在此范围内的所有点到此水准面的垂直距离则称为相对高程。
三、矿图
矿图是煤矿的重要技术文件。
《煤矿安全规程》规定煤矿必须及时填绘反映实际情况的图纸有下列11种。
矿图必须按一定比例、采用标准图例（绘图的各种符号）来反映矿区地面、井下的工程设计或实际情况。
1、矿井地形地质和水文地质图：
反映煤层的构造形态的地质情况和水文情况。
2、井上下对照图：
将井下采掘工程绘制到地形地质图上得到。
3、巷道布置图：
将井下采掘巷道根据测量资料绘制。
4、采掘工程平面图、立面图：
一般是在矿井煤层底板等高线图上绘制煤矿所有矿井采掘工程，是一种重要的矿图，在图上不但要反映矿井井下采掘工程情况、还要反映煤层埋藏情况和主要地质构造情况。
5、通风系统图：
一般是以采掘工程平面图为底图，并在图上标明风流方向、风量和通风设施的安装地点。
6、井下避灾路线图
7、井上、下配电系统图和井下电气设备布置图
8、排水、防尘、防火注浆、压风、充填、抽放瓦斯等管路系统图
9、安全监测装备布置图
10、井下通信系统图
11、井下运输系统图
通常把矿井井上下对照图、采掘工程平面图、通风系统图、避灾路线图、供电系统图等五种称为煤矿必备图纸。
第二节 沉积岩
众所周知，地球具有地核、地幔和地壳。
地壳是地球表面的一层薄壳。
受地球内部能量释放（如炽热岩浆运动）、地球自转及其它自然动力的影响，组成地壳的物质也在不停地运动着。
由于自然动力引起地壳物质组成、内部构造和地表形态发生变化与发展的现象，称为地质作用。
地质作用按其引发动力可为内力地质作用、外力地质作用。
内力地质作用是由于地球内部能量释放引起，它包括地壳运动、岩浆活动、变质作用、地震作用。
它造成了海陆变迁、山体隆起、岩层变形和位移、岩浆活动和火山喷发，以及岩石结构、构造及化学成份的变化。
外力地质作用是在地表由于太阳能、日月引力等引起，主要表现为使地表形态发生变化和地壳表面化学元素产生迁移、分散和富集。
包括风化作用、搬运和沉积作用、固结成岩作用。
自地球45亿年前形成以来，在漫长的地质年代里，各种地质作用共同形成了现在地表形态和地壳地质构造、岩石。
组成地壳的岩石按照其生成原因分为岩浆岩、沉积岩、变质岩。
煤炭资源的赋存与沉积岩关系密切。
一、沉积岩的特征
沉积岩是外力地质作用形成的、在地壳表层分布最广，是最常见的一类岩石。
它覆盖的面积约占地表总面积的75％。
有许多重要的矿产资源本身就是沉积岩，例如煤、油页岩、盐矿、沉积铁矿、石灰岩等。
石油和天然气也生成于沉积岩中，而且绝大部分都储积于沉积岩中。
据统计，目前全世界开采的矿产资源有75％来自沉积岩。
煤矿生产中所遇见的岩石90％以上都是沉积岩。
因此，熟悉沉积岩的特征对煤矿生产有重要而实际的意义。
沉积岩最重要最明显的特征是具有层状构造。
1、层状构造及层理
由于先后沉积的物质在成分、粒度、颜色、形状等方面的差异，沉积岩显示出明显的成层现象，称为层状构造。
岩层之间的界面称为层面。
岩层上、下层面之间的垂直距离为层厚。
岩层两个层面间更细微的成层现象，称为层理。
根据层理形态的不同，可分为水平层理、波状层理和斜层理三种类型（见图1—2）。
2、层面构造
沉积岩层面上有时还保留有反映沉积环境的某些特征，如波痕、泥裂等，称为层面构造。
根据层面构造的特征，可以判定岩层的顶底（面）板。
（1）、波痕。
由风、水流或波浪使尚未固结的沉积物表面留下波状起伏的痕迹，再经过固结成岩作用而保留在岩层的层面上，称为波痕。
（2）泥裂。
泥质沉积物一但露出水面，经干旱、日晒发生收缩，形成多角形的干裂缝，在沉积物转变成为沉积岩后留下来，称为泥裂，也叫干裂。
二、沉积岩分类和主要沉积岩
沉积岩按物质成分和成因可分为碎屑岩类、粘土岩类、化学岩类和生物化学岩类四大类。
这些岩类在煤矿区都能见到。
矿区常见的沉积岩有角砾岩、砾岩、砂岩、粉砂岩、泥岩和页岩、以及石灰岩等6类。
1、角砾岩
由有棱角的、大小不同的碎石块颗粒被矿物质胶结起来形成的岩石，称为角砾岩。
其中，直径大于2毫米的碎屑占50％以上（见图1—2）。
2、砾岩
在搬运过程中被磨去棱角的石块和岩屑，被矿物质咬结起来形成的岩石，称为砾岩。
其中，直径大于2毫米的碎屑占50％以上（见下图1—3）。
3、砂岩
砂岩中的碎屑颗粒为2毫米～0.1毫米的占50%以上。
按照碎屑直径大小，砂岩可分为粗砂岩（碎屑直径为2毫米～0.5毫米）、中粒砂岩（碎屑直径为0.5毫米～0.25毫米）和细砂岩（碎屑直径为0.25毫米～0.1毫米）。
碎屑成分以石英、长石为主，还含有白云母和其他暗色矿物。
胶结物有钙质、硅质、铁质和泥质等。
砂岩的坚固性系数主要取决于岩石的厚度、成分、胶结物质以及岩石受地质构造影响的程度。
4、粉砂岩
粉砂岩主要由直径为0.1毫米～0.01毫米的细碎屑组成。
其外表象泥岩，但用手摩擦有轻微的粗糙感。
以上几种岩石均为碎屑岩类。
5、泥岩及页岩
由各种粘土矿物压实而成的岩石，属于粘土岩类。
其颗粒直径小于0.01毫米，肉眼不能分辨，结构致密。
厚层状或没有明显层理的叫泥岩，薄层而层理发育的叫页岩。
6、石灰岩
矿物成分主要是方解石，一般为白色或灰色，含杂质较多时为深灰色，呈现致密状、结晶状和鲕状，性脆，遇稀盐酸发生化学反应放出气泡。
石灰岩可以是化学沉积而成，也可能是生物化学沉积而成。
石灰岩容易被水溶解形成溶洞。
第一章 煤矿地质基本知识
第三节 煤的形成及煤系
一、煤的形成
煤的种类通常按工业用途分成三个大类：
无烟煤、烟煤、褐煤。
其中烟煤又分成：
贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤等8种。
划分煤的种类依据的煤质指标主要是：
水分（W）、灰分（A）、挥发分（V）、固定碳（C）、胶质层厚度（Y）、发热量（Q）。
工业分析时还有全硫（S）。
煤是由地质历史上植物遗体演变而形成的。
在地质历史上成煤时期，地球上气候温暖而潮湿，植物生长茂 盛，特别是湖泊沼泽地带密布着茂密的森林或水生植物。
死去的植物遗体堆积在湖泊沼泽底部，随着地壳缓慢下沉
逐渐被水覆盖与空气隔绝。
在细菌参与的生物化学作用下，植物遗体开始腐烂分解，有的变成气体跑掉，有的变成液体失散，保留下来的部分变成泥炭层。
植物遗体演变成为泥炭的过程称为泥炭化阶段。
随着时间推移，地壳继续缓慢下沉，泥炭层被水携带来的泥砂等物质覆盖，并且覆盖层逐渐加厚。
在压力和温度的作用下，泥炭层逐渐失去水分而变得致密，这时泥炭就变成了褐煤。
随着地壳继续下沉，覆盖层不断加厚，褐煤在地下深处受到高温和高压的作用，含碳物质进一步富集，氧和水分的含量进一步地减少，比重增大，颜色变深，硬度增加，逐渐地变成了烟煤。
煤的这种变质过程称为煤化阶段。
随着变质程度的进一步增高，烟煤会变成无烟煤。
在个别情况下，无烟煤可能进一步变质成为一种不能燃烧的矿产——石墨。
低等植物经过类似于泥炭的腐泥化阶段及煤化阶段形成腐泥煤。
植物遗体演变成煤的变质过程如图1—4所示。
二、煤系的概念
在煤的形成过程中，煤层上下同时形成许多岩层。
这些夹有煤层的岩层是在同一成煤时期形成的，通常称为某一地质年代的煤系地层。
煤系是指某一地质时代的含有煤层的沉积岩系，它们彼此间大致连续沉积，并在成因上有密切联系。
煤系又称含煤地层或含煤建造。
煤系一般是按其形成的地质时代命名的。
例如，我国华北的石炭、二叠纪煤系，东北的侏罗纪煤系，华南的晚二叠世煤系（在江苏龙潭、江西乐平等地研究较早，所以又被称为龙潭煤系或乐平煤系）。
因此，同一地质时代形成的煤系在不同的地区，常有不同的地区性名称。
煤系是在温暖潮湿的气候条件下形成的，它富含植物物质，所以煤系岩石的颜色也往往是以灰色、灰黑色、灰绿色、黄绿色为主。
煤系中除含有煤矿床外，还经常伴有其他沉积矿产，如油页岩、铝土矿、菱铁矿、赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿等。
因此，在开发煤田时，还应考虑综合开发其他矿产的可能性。
煤系地层主要由粉砂岩、砂岩、泥岩及煤层等沉积岩组成，有时还有石灰岩和砾岩层。
如果在煤系沉积过程中，附近有火山活动，煤系中就可能出现由火山喷出物质构成的火山碎屑岩和火山熔岩，如我国东北侏罗纪煤系。
如果煤系形成之后经受变质作用，那么局部地区的煤系岩层就可能变成变质岩，如北京周口店石炭二叠纪煤层，就是因受岩浆侵入活动影响而产生局部变质。
三、我国主要成煤时期
煤的形成是有条件的，其中地壳的运动起着主导作用。
只有在地壳的历史发展过程中，古植物、气候、地理和环境四个条件配合良好时才能形成煤层。
所以成煤是有时间性和地区性的。
我国大规模的煤田都是在石炭纪及其以后才出现的。
我国共有八个主要成煤期，根据各期的地层特征、层段划分、柱状对比及名称对比、地层横向变化、厚度变化、时代、以及地层接触关系等进行概括：
1、早、中朱罗世含煤地层，全国普遍存在，但以西北地区最发育，含煤程度最高，常赋存厚煤层，这个时代所形成的煤炭储量最高；2、石炭二叠纪含煤地层主要发育于华北，部分延伸至西北，范围广袤，煤层稳定，所形成煤层资源的丰富程度居第二位；3、晚朱罗世含煤地层发育于东北，煤层厚但稳定性差，分布范围零散；4、晚二叠世含煤地层广泛分布于华南，但煤层普遍较薄；5、第三纪含煤地层分布于东北（包括华北的北、东部）、西南（向东延伸到两广）和台湾三处，煤层厚薄变化大，储量占第五位；6、7、8、南方的早石炭世、早二叠世，以及西北、西南、南方的晚三叠世，都有含煤地层及可采煤层的形成，但均储量有限，仅局部可采。
含煤条件的研究主要通过岩石地层学方法，结合古生物资料和现场实际观测的方法进行。
我国有三个重要的成煤时期，即：
古生代的石炭～二叠纪；中生代的晚二叠世～侏罗纪；新生代的第三纪。
在这些时期，我国形成了很多大大小小的煤田，其中不少都成了我国现今的主要煤炭基地。
煤层的沉积条件
煤田地质的主体研究内容可分为建造和改造两个方面。
建造系指煤田的沉积条件，改造则是探索煤田的分布规律。
沉积条件包括了含煤建造形成过程中地理、地形、构造、气候和生物等等作用的总和；研究的重点是沉积物质本身和沉积环境，主要从古地理、古构造、古气候和古植物四个侧面去进行分析。
五、六十年代，相—旋回分析、沉积相及构造相分析是研究古地理和古构造的主要方法。
这种方法揉合了苏联“煤化学地质图”为代表的、以美国“地质历史中的沉积相”为代表的方法，以及结合我国实际，以大量可用的沉积标志资料综合归纳的方法。
研究成果集中反映在1964年王竹泉领导的“华南晚二叠世煤田形成条件及分布规律”的形成条件部分图文中。
七十年代末的煤田预测，从古气候、古植物的历史性变迁，在时间上提出料煤田形成的位置有从海底、近海到远海，即从低到高发展的规律，而在空间上，大范围聚煤区域和非聚煤的红层分布区域完全受全球型气候干燥带控制的。
七十年代中期，古构造研究中引用了地质力学方法，并以“构造控制建造”的指导思想，指出了岩相古地理单元，煤层等厚带及含煤地层等厚带等均以一定方向、一定型式排列组合的特点，这在“湘中测水煤系沉积条件”课题成果中反映得特别充分。
七、八十年代，美国借用近代沉积的理论与方法，研究地史中煤炭、石油等有机沉积矿产的沉积环境，通过对一些含煤建造中的砂体、石灰岩、层理、微体古生物及生物碎屑、颜色、矿物成分和层面构造的重新分析描述和命名，并赋予新的沉积环境方面的涵义。
1980年后，国内煤田地质界引进并传播了这种“欧美型”的沉积环境研究方法，以“太原西山石炭二叠纪含煤地层沉积环境”研究课题为代表，先详细观测了岩石露头和岩芯中各种沉积现象和环境识别标志的宏观特征，又在室内加工处理并研究了各种标志的微观鉴定特征；对一些关键性的岩石，通过各类地质仪器或分析手段的物理—化学测试，获得大量的能反映其环境和古地球化学的数据。
这样，沉积环境的具体厘定，既有按近代沉积识别标志的科学基础，又体现了某些定量化的标准程度，研究方法本身前进了一大步。
这种沉积环境的研究，目前（80年代后期）正与勘探方法相结合，即沉积模式—勘探模式；另外也试图应用到生产矿井，着重于预测煤层本身厚度结构的变化和煤层顶板岩石性质的变化规律。
后期改造
矿井地质
矿井地质工作是在矿井建设和生产的全过程中，担负着井下各类地址问题的探查，编录，预测和处理。
四、煤层结构及埋藏特征
煤层的形成条件不同，使得煤层的结构及其赋存状态、顶底板岩性、受地质构造影响程度等方面都有明显的差异。
这些煤层地质条件与煤矿开采工作息息相关，其中煤层的厚度、结构、倾角、稳定性、埋藏深度及顶底板围岩性质等，对开拓方式的确定和采煤方法的选择具有重要的影响。
（一）、煤层的厚度、结构与分类
1、煤层厚度
煤层厚度是指煤层顶底板岩层之间的垂直距离，也称为真厚度。
2、煤层结构
煤层结构是指煤层中是否含有夹矸层。
按含夹矸层的多少，常将煤层分为以下两种：
简单结构煤层：
煤层中一般没有夹矸或偶有1～2层稳定夹矸。
复杂结构煤层：
煤层中夹矸层数较多或很多，层数、层位、厚度及岩性变化大。
3、煤层分类
按不同的要素，有不同的分类方法。
（1）、按煤层厚度分类：
煤层厚度差别很大，薄者仅几厘米（一般称为煤线），厚者可达200多米。
根据开采技术条件的特点，煤层可分以下几类：
极薄煤层 0.3米～0.5米
薄煤层 0.5米～1.3米
中厚煤层 1.3米～3.5米
厚煤层 3.5米～6.O米
特厚煤层 >6.O米
厚煤层和中厚煤层在我国煤田中所占比例较大。
以产量论，厚
煤层和中厚煤层大约各占40％，薄煤层仅占20％。
（2）、按煤层倾角分类：
近水平煤层 <5°～8°
缓斜煤层 8°～25°
倾斜煤层 25°～45°
急斜煤层 >45°
煤层倾角变化在0°～90°之间，倾角越大，开采难度越大。
（3）、按煤层稳定性分类：
按煤层厚度、结构在井田范围内的变化情况，通常可分为稳定、较稳定、不稳定和极不稳定煤层四类，
（二）、煤层的埋藏特征
煤层的顶底板是指煤系中位于煤层上下一定距离内的岩层，按照沉积的次序，在正常情况下，位于煤层之下、先于煤生成的岩层是底板，位于煤层之上、在煤层之后形成的岩层叫顶板。
由于沉积物质和沉积环境的差异，顶底板岩层性质和厚度各不相同，在开采过程中破碎、冒落的情况也就不同。
了解这些岩层的岩性特征、厚度、层理及节理发育程度、强度及含水性等，对确定顶板管理和巷道支护方式均有重要意义。
1．煤层的顶底板
根据顶底板岩层相对于煤层的位置和垮落性能、强度等特征的不同，从上至下，顶板划分为基本顶、直接顶、伪顶三个部分，底板分为伪底、直接底和老底三个部分。
不过，对于某个特定煤层来说，其顶底板的这六个组成部分不一定发育俱全，可能缺失某一个或几个组成部分的岩层。
伪顶：
是紧贴煤层之上的，极易随煤炭的采出而同时垮落的较薄岩层，厚度一般为0.3米～0.5米，多由页岩、碳质页岩等组成。
直接顶：
是直接位于伪顶或煤层（如无伪顶）之上的岩层，常随着回撤支架而垮落。
厚度一般为1米—2米，多由泥岩、页岩、粉砂岩等较易垮落的岩石组成。
基本顶：
是位于直接顶之上或直接位于煤层之上（此时无直接顶和伪顶）的厚而坚硬的岩层。
常在采空区上方悬露一段时间，直到达到相当面积之后才垮落一次，通常由砂岩、砾岩、石灰岩等坚硬岩石组成。
伪底：
直接位于煤层之下的薄层软弱岩层，多为炭质页岩或泥岩，厚度一般为0.2米～0.3米。
直接底：
直接位于煤层之下硬度较低的岩层，厚度一般由几十厘米至1米左右，通常为泥岩、页岩或粘土岩。
若直接底为粘土岩，则遇水后易膨胀，可造成巷道底鼓与支架插底现象，轻者影响巷道运输与工作面支护，重者可使巷道遭受严重破坏。
老底：
指位于直接底下面比较坚硬的岩层，多为砂岩、石灰岩等。
2．煤层层数
各煤田的含煤层数多少不一，煤层一般成群埋藏。
有的煤田只有几层煤，而有的多达十几层、数十层。
相邻煤层问的法线距离称为煤层层间距。
煤层层间距有大有小。
当层间距很小时，在开采中可把相邻煤层看作一层，其间的薄层岩石即成为夹矸。
一般来说，层间距较小对集中开采有利。
3．埋藏深度
各煤田的煤层埋藏深度差别较大，即使是同一个煤层，由于煤层倾角或地质构造的影响，其埋深也有深有浅。
埋藏过浅，煤层易被风化，从而失去利用价值；随着埋藏深度的加大，矿山压力、地温、瓦斯涌涌出量和涌水量等都随之增加，增大厂开采条件的复杂性与开采技术的难度。
第四节 地质构造
沉积岩层和煤层在其形成时，一般都是水平或近水平的，且在一定范围内是连续完整的。
后来受到地壳运动的影响，使岩层的形态发生了变化，甚至产生断裂和错动，使岩层失去完整性。
这些由地壳运动造成的岩层的空间形态，称为地质构造。
地质构造的形态：
概括起来可分为单斜构造、褶皱构造和断裂构造。
一、单斜构造
由于地壳运动的影响，地壳表层中的岩层绝大部分是倾斜的，极少数是水平的或接近水平的。
在一定范围内，煤层或岩层大致向一个方向倾斜，这样的构造形态称为单斜构造。
单斜构造往往是其他构造形态的一部分，或是褶曲的一翼，或是断层的一盘。
岩层的产状：
是指岩层的空间位置及特征。
为确定倾斜岩层的产状，常用三个产状要素即走向、倾向及倾角来表示，如图1—6所示。
1．走向
岩层或煤层层面与任一假想水平面的交线称为走向线，也就是同一层面上水平线。
走向线延伸的方向即为岩层的走向。
走向表示岩层在水平面上延展的方向，通常用走向线的方位角来表示。
2．倾向
在岩层层面上与走向线相垂直并沿斜面向下的
一条线叫倾斜线，它表示岩层面的最大坡度。
倾斜线在水平面上的投影所指方向即为倾向。
倾向垂直于走向，通常也用方位角表示。
3．倾角
倾斜线与它在水平面上投影的夹角称为倾角。
倾角的大小反映了岩层的倾斜程度。
倾角的变化范围在0°～90°之间。
二、褶皱构造
岩层受地壳运动水平力的作用发生变形，呈现波状弯曲，但仍保持了岩层的连续性和完整性的构造形态叫褶皱，如图1—7所示，褶皱构造中岩层的任何一个弯曲叫褶曲。
褶曲是组成褶皱的基本单位。
褶曲有两种基本形态：
背斜和向斜。
1、背斜：
在形态上一般是一个中间向上凸起的弯曲，岩层自中心向两侧倾斜。
2、向斜：
在形态上一般是一个中间向下凹陷的弯曲，岩层自两侧向中心倾斜。
背斜或向斜凹凸部分的顶部称为褶曲的轴部，两侧称为褶曲的翼部。
背斜和向斜在位置上往往是彼此相连的。
三、断裂构造
岩层受力后遭到破坏，形成断裂，失去了连续性和完整性的构造形态叫断裂构造。
根据岩层断裂后两侧岩块有无显著位移，可把断裂构造分为裂隙和断层两大类。
（一）裂隙及其分类
1、裂隙
裂隙是断裂面两侧岩层（岩石）没有发生明显位移的断裂构造。
若干有规则组合的裂隙将岩石分割成一定几何形状的岩块，这种裂隙的总体称为节理。
2、裂隙的分类
根据裂隙形成的原因，裂隙可分为如下三类：
（1）原生裂隙：
在沉积岩成岩作用阶段，主要由于沉积物脱水和压缩而形成，一般肉眼不容易发现。
煤层中都有原生裂隙。
（2）构造裂隙：
受构造变动作用力所形成，也叫外生裂隙。
在煤层中和围岩中常见，且与原生裂隙斜交。
在褶皱的煤层中可见到多组构造裂隙，且常为两组彼此互相垂直，但其中一组往往发育不好。
在断层附近，常有与断层面平行或斜交的裂隙发育。
（3）压力裂隙：
在巷道和采煤工作面附近，原有应力平衡状态发生破坏，由矿山压力作用而产生，又叫地压裂隙，压力裂隙平行于工作面而略向采空区倾斜，与其他—切裂隙斜交。
压力裂隙与埋藏深度关系密切，深度越大，裂隙分布越广泛。
（二）断层及其要素
1、断层
断层是断裂面两侧的岩层产生明显位移的构造变动。
断层部位岩层的完整性和连续性遭到破坏，是—种常见的重要地质构造现象。
断层在地壳中分布广，形态和类型多，规模与分布因地而异。
因此，在煤田地质勘探与煤矿生产中，查明断层的特征和分布规律，对于寻找断失的煤层、合理安排巷道布置具有重要的意义。
2、断层要素
断层各组成部分叫断层要素，主要有断层面、断层线、断盘、断煤交线和落差等，如图1—8所示。
（1）断层面：
即岩层发生断裂位移时，相对滑动的断裂面。
断层面少数是比较规则的平面，多数是波形起伏的曲面。
断层面的空间位置，也可用产状要素——走向、倾向和倾角来描述。
（2）断层线：
即断层面与地面的交线，是断层面在地面的出露线。
它反映了断层的延伸方向。
断层线随断层面的产状及地形起伏情况不同，有时呈直线，有时呈曲线。
断层面与水平面的交线亦称为断层线，在水平切面图上它表示断层的真正走向。
（3）断盘：
是指被断层面分开的两侧岩体。
若断层面是倾斜的，按相对位置关系，通常把位于断层面之上的断盘称为上盘，之下的断盘称为下盘。
根据断盘与断层面的相对运动分，沿断层面相对上升的断盘称为上升盘，相对下降的断盘称为下降盘。
上盘可以是上升盘，也可以是下降盘；下盘同样如此。
这是由断层的性质与类型决定的。
如果断层面是直立的，就无所谓上、下盘之分，这时可采用方位命名，如东盘、西盘，北东盘、南西盘等。
（4）交面线：
即断层面与煤层层面的交线，又叫断层交线、交迹线。
（5）落差与平移：
横切或斜切断层的剖面内，上下盘同一岩层层面与断层线各有一个交点，两个交点的高差叫落差，两个交点的水平距离叫平移。
落差仅表示上下盘同一岩层层面的高程差，并不考虑两个面的相对错移方向。
同一个断层在不同地段剖面上的落差是不相等的。
（三）断层分类
1、根据断层两盘相对运动的方向分类
断层可分为三种基本类型，如图1—9所示。
（1）正断层：
上盘相对下降，下盘相对上升，两盘在垂直及水平面上的投影呈分开状态的断层。
断层面倾角一般大于45°。
（2）逆断层：
上盘相对上升，下盘相对下降，两盘在垂直及水平面上的投影呈重叠状态的断层。
（3）平移断层：
断层两盘沿着断层面走向方向相对移动，以及两盘升降位移量相对于水平位移量小很多的断层。
它的断层倾角一般较大，甚至直立；断层
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