煤矿地质编录讲义.docx

煤矿地质编录讲义.docx

《煤矿地质编录讲义.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《煤矿地质编录讲义.docx（24页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

煤矿地质编录讲义

煤矿地质编录讲义

第一部分：

《煤矿地质工作规定》相关规定

第五章煤矿地质观测与综合分析

第一节地质观测

第三十九条煤矿地质观测应做到及时、准确、完整、统一。

（一）观测、描述、记录应在现场进行，并记录在专门的地质记录簿上，记录簿统一编号，妥善保存；

（二）观测与描述应做到内容完整、数据准确、表达确切、重点突出、图文结合、字迹清晰，客观地反映地质现象的真实情况；

（三）观测与描述应记录时间、地点、位置和观测、记录者姓名；

（四）观测与描述应做到现场与室内、宏观与微观相结合；

（五）观测资料应及时整理并转绘在素描卡片、成果台账及相关图件上，由观测人员进行校对。

第四十条井巷均应逐层观测其揭露岩层的特征、厚度及产状等，煤层、顶底板及标志层应重点观测，同时对井巷施工中的巷道变形、冒顶、片帮、底鼓和出水点等情况进行观测。

露天煤矿采煤工作面观测间隔根据工作面推进速度和煤层稳定性来决定；煤层测绘点间距应以能连出圆滑的分界线为准；煤层顶底板（包括夹矸）测绘点间距不应大于20米，特殊情况应加密。

第四十一条沉积岩观测应包括下列内容：

（一）碎屑岩类（砾岩、砂岩）应描述其颜色，结构构造，碎屑成分、大小、形态、磨圆度，岩石分选性，结核与包裹体的情况等；

（二）黏土岩应描述其颜色，结构构造及页理特征，固结程度，滑腻感，断口形状，可塑性，吸水软化或膨胀特点，黏结性，所含化石及其保存完整程度，结核与包裹体的情况等；

（三）化学岩及生物化学岩类应描述其颜色，结构构造，主要成分及杂质成分，硬度，所含化石、结核或包裹体大小、形态、分布情况，裂隙发育特征、方向性和充填物，与稀盐酸的反应状况等；

（四）沉积岩层还应描述层理类型和特征，层面构造和接触关系等。

对于煤层对比困难的煤矿，应系统收集沉积相、沉积旋回等资料。

第四十二条煤层观测应包括下列内容：

（一）井筒、石门和穿层巷道揭露煤层的地点应进行观测；顺煤层巷道的观测点间距按表5-1执行，遇地质构造时，应适当加密。

表5-1煤层观测点间距

煤层稳定性

稳定

较稳定

不稳定

极不稳定

观测点间距l/m

50＜l≤100

25＜l≤50

10＜l≤25

l≤10

（二）观测煤层厚度、煤分层厚度、宏观煤岩成分和类型，夹矸（层）厚度、岩性和坚硬程度，煤体结构及其空间展布，裂隙发育特征。

当巷道不能揭露煤层全厚时，按表5-1规定的间距探测煤层全厚。

（三）层位难以判断、煤层对比困难时，还应观测煤的光泽、颜色、断口、软硬程度、脆韧性、结构构造和内生裂隙的发育情况，煤层中结核与包裹体的成分、形状、大小、坚硬程度及其分布特征等。

（四）煤层含水性、产状要素。

（五）煤层顶底板特征，其中包括：

伪顶、直接顶、伪底和直接底的岩层名称、分层厚度、岩性特征、裂隙发育情况及其与煤层的接触关系。

必要时，测试岩石物理力学参数。

（六）煤层变薄、分岔、合并时，应观测煤层结构、煤厚、煤质、煤层的接触关系、围岩岩性等。

（七）煤层尖灭时，应对尖灭层位进行全面观测，分析尖灭原因。

（八）在煤层被冲刷区域，应观测冲刷带岩性、冲刷标志，系统收集供判明冲刷类型、推断冲刷变薄带方向和范围等基础资料。

（九）煤层风氧化带等其他需要观测的内容。

第四十三条断层观测应包括下列内容：

（一）断层面的形态、擦痕和阶步特征，断层面的产状要素和擦痕的侧伏角；

（二）断层带中构造岩的成分和分布特征，断层带的宽度和充填、胶结情况及充水性等；

（三）断层两盘煤、岩层的层位、岩性、产状、错位和牵引特征、伴生和派生小构造、断层类型；

（四）断层的切割关系，断层、褶皱的组合特征；

（五）断层附近煤层厚度、煤体结构、围岩破碎程度、出水和瓦斯涌出情况等。

第四十四条褶皱观测应包括下列内容：

（一）褶皱形态、两翼产状；

（二）褶皱位置、轴面、走向、倾伏向和倾伏角；

（三）褶皱与煤层厚度变化、煤体结构变化、顶底板破碎等关系。

第四十五条岩浆岩体观测应包括下列内容：

（一）岩石名称、颜色、结构构造、矿物成分、结晶与自形程度、分布排列特征；

（二）岩体产状、形态、厚度、侵入层位，对煤层厚度和煤质的影响。

第四十六条陷落柱观测应包括下列内容：

（一）形状、大小和陷落角；

（二）柱面形态；

（三）充填物的岩性、层位、密实程度和含水性；

（四）陷落柱附近煤、岩层的产状要素等；

（五）陷落柱的伴生构造。

第四十七条露天煤矿边坡观测应包括下列内容：

（一）边坡岩层（岩体）的岩石特征，软弱结构层（面）的赋存状态、分布规律、接触关系、接触面的特征及产状等；

（二）与边坡稳定有关的各类地质构造，包括断层、褶曲和裂隙等的性质、产状、发育方向及程度、裂隙带宽度、充填物等；

（三）松散及风化岩石的岩性、次生矿物、岩石破碎程度、与坚硬岩石的接触关系及接触面特征等；

（四）滑坡体（包括排土场）位置、范围及滑落时间、滑动方向、滑落面产状及渗水情况等。

第四十八条井下（现场）观测、记录、描述的地质现象，必须于升井后2天内整理完毕，并反映在相关图件或台账、素描等地质文档中。

对采掘（剥）工程布置有影响或可能导致安全问题的地质信息，应及时报告矿井总工程师。

第四十九条立井素描图应符合下列基本要求：

立井应编录2个互成直角的井筒素描剖面，其中主素描剖面应与矿井地质剖面的方向相一致。

必要时，需加绘井筒水平地质断面图。

第五十条石门和斜井素描图应符合下列基本要求：

构造复杂程度为简单或中等时，可编录一帮（或顶、底）素描图；构造复杂程度为复杂或极复杂时，应绘制素描展开图。

第五十一条岩巷素描图应符合下列基本要求：

构造复杂程度为简单、中等或岩巷沿同一层位掘进时，每隔20～50米编录一个迎头断面，遇地质构造时加密；构造复杂程度为复杂、极复杂或岩巷穿层掘进时，应编录一帮素描图或素描展开图。

第五十二条煤巷素描图应符合下列基本要求：

（一）巷道能够揭露全厚的近水平、缓倾斜煤层，稳定或较稳定时，应实测煤层小柱状；不稳定或极不稳定时，应编录一帮素描图。

巷道不能揭露全厚的近水平、缓倾斜煤层时，第一分层巷道应做一帮素描图。

（二）巷道能够揭露全厚的倾斜、急倾斜煤层稳定或较稳定时，应编绘实测煤层小柱状；不稳定或极不稳定时，应编录迎头断面，并编绘巷顶（或底）水平切面图。

巷道不能揭露全厚的倾斜、急倾斜厚煤层时，应编录煤门一帮素描图和必要的迎头断面，并编绘巷顶水平切面图。

第五十三条煤矿地质综合分析必须以完整、准确的第一手资料为基础。

地质综合分析应紧密围绕煤矿存在的主要地质问题，着眼当前，兼顾长远，立足煤矿，结合区域，广泛采用新理论、新手段、新技术和新方法。

第五十四条综合分析应包括下列主要内容：

（一）含煤地层层序、沉积特征及其演化规律；

（二）煤层结构、煤体结构、煤层厚度、煤质变化的原因和规律；

（三）构造及其组合特征、形成机制、展布规律和预测方法；

（四）含煤地层中岩浆侵入体的特征、分布规律及其对煤层和煤质的影响；

（五）瓦斯（或二氧化碳）赋存规律；

（六）水文地质特征；

（七）煤层顶底板、冲击地压、陷落柱、老空区、地热和边坡稳定性等地质问题；

（八）隐蔽致灾地质因素分析；

（九）采探对比分析；

（十）煤矿勘探、建设和生产中新出现的地质问题。

第五十五条煤矿每年年末应根据有关资料，依据相关规定和标准，进行煤炭资源/储量估算，掌握煤炭资源/储量动态。

第五十六条综合分析成果应反映在煤矿生产地质报告、地质说明书及各类地质图件上。

第五十七条当煤矿发生地质灾害事故，或某种地质因素可能成为制约煤矿安全生产的主要原因时，应有针对性地开展综合勘查与分析研究，提出研究报告，指导安全生产工作。

第二部分地质编录定义

地质编录是指用文字、图件、表格等形式，把地质勘探和矿山生产过程所观测的地质和矿产现象，以及综合研究的结果，系统、客观地反映出来的工作过程。

它为研究工作地区的地质和矿产规律，评价和开发矿床，提供准确、可靠的资料。

按性质，分为原始地质编录和综合地质编录。

地质编录是煤炭资源地质勘探与矿井生产地质勘探中极为重要的基础工作，也是地质研究成果的体现。

编录资料的正确与否，不仅直接影响地质勘探工作的质量和地质研究程度，而且还直接影响到矿井建设与生产。

地质编录是指将直接观察到的地质现象或采用其他手段（钻探、物探、测试及化验等）所获的地质资料，用文字和图表等形式正确地记录或系统地表示出来的方法与过程。

地质编录可分为原始地质编录和综合地质编录两类。

矿井地质工作的目的是为了解决矿井生产时期的地质问题，保证矿井建设和生产的高速进行，使煤炭资源得以合理的开发利用。

矿井地质工作必须坚持现场观测和综合分析并重的原则，实践资料必须准确完整，预测资料必须有理有据，并在实践中不断检验、修整和完善。

地质编录可分为原始地质编录和综合地质编录两类。

原始地质编录是指全面收集和系统整理原始地质资料的工作。

原始地质资料虽然比较零碎和分散，但它是认识总体地质情况的基础，是研究工作区地质条件、成煤规律和评价煤炭资源的依据。

综合地质编录是指编制各种综合地质资料的工作，包括编制反映地质条件总体情况相互关系和变化规律的各种综合地质图件，各类地质报告、地质总结、地质说明书及地质研究的成果，是煤矿技术管理不可缺少的技术基础资料。

（一）原始地质编录

原始地质编录是用文字、图表等形式对天然露头和探矿工程揭示的地质现象进行地质观察记录和素描，也包括各种采样、分析、鉴定等的成果。

原始地质编录包括：

1．勘探工程地质编录

（1）坑探工程地质编录

主要包括探槽、探井、探巷及小窑的地质编录。

（2）钻探工程地质编录

根据钻孔中取出的岩、煤芯或岩、煤粉等实物资料和各种测量数据、测井资料，以及对钻孔中各种地质现象进行的地质编录。

2．井巷工程地质编录

（1）穿层井巷地质编录

穿层井巷是指不沿同一岩石层位掘进的井筒或巷道。

可划分为竖井（含暗井）地质编录、穿层斜井地质编录、石门地质编录等。

（2）顺层巷道地质编录

顺层井巷是指沿着相同岩石层位开凿的井筒或巷道。

可划分为顺层斜井地质编录、运输大巷地质编录、总回风巷地质编录、采区上、下山地质编录等。

（3）采煤工作面地质编录

测量工作面的煤层厚度、采高和浮煤厚度，计算工作面损失率等。

（二）综合地质编录

综合地质编录是指把综合研究原始资料所得，用文字及图表进行记录和反映其成果的工作，它是原始编录的深化。

只有通过综合编录，才能把找矿勘探工作所获得的零散材料系统化，把丰富的感性认识，上升为理性认识；才能保证对区域及地质矿产情况和成矿规律的认识逐步深入，不断提高；才能及时发现问题，提出解决问题的办法，并根据新的情况和新的认识修改原有设计和施工部署，达到以较少的工作量取得较大的地质成果。

及时提交符合质量要求的地质报告。

因此，综合地质编录在指导找矿、勘探和评价矿床、矿山设计、生产和成矿理论研究方面，具有重要意义。

综合地质编录与原始地质编录是不可分割的，原始编录是综合编录的基础。

因此，进行资料综合整理的原始材料。

必须经过严格的质量检查或核实，认为合格无误，方能应用。

否则，势必影响到综合编录的质量。

为了提高原始地质编录的质量，使收集的资料真实可靠，并能客观反映矿床地质特征，要求在编录各种勘探工程的原始编录的过程中，做到如下几点：

（一）编录及时

一般地质勘查工程都是连续不断地施工，因而原始地质编录也要随着工程的进展及时地进行。

如不及时进行编录，有些岩石就会潮解、失水或风化，特别是井下丰富而珍贵的原始地质资料就会被密集的支架所掩盖，或被掘进、回采工程的推进及井下随时可能发生的片帮、冒顶等情况所毁坏，从而失去收集资料的机会。

资料收集后，还应及时地加以整理。

因此，应及时地进行编录，并尽量简化一些不必要的手续，避免内容重复。

（二）准确全面

不符合实际和不完整的地质资料，不仅不能指导生产。

而且还会造成错误的认识和判断，给工作带来损失。

对原始地质编录的文字、图表等资料，必须做到内容真实、数据可靠，而且要求全面、准确地反映客观事实。

因而，要求文字描述的内容要简单、明了，能够充分的说明问题。

（三）系统统一

系统统一是原始地质编录的重要原则。

对各种地质现象、地层划分，岩石命名与描述原则和内容，图例、素描图的比例尺（可根据具体地质情况和要求而定，但一般情况下都要求为1:

50～1:

200）、图表格式、工程名称及编号、编录方法等均要有统一的要求。

因为地质编录的各种图件是地质工作的语言，如果原始地质编录没有统一的标准、格式和规定，而是因地、因队、因人或因矿、因井而异。

这样的编录成果使用起来十分困难，有时甚至无法进行对比而报废，失去编录的意义。

（四）重点突出

为了更好地完成原始地质编录任务，应该突出原始地质编录工作的重点，如对影响矿井建设的主要地质问题，有地质变化异常的地段和重要巷道等，必须重点详细观测描述；对于地质条件简单、变化不大的地段，可进行一般的观测编录。

同时也要求素描图的重点突出，即素描图及其文字记录均要求突出矿体或矿化部位。

第三部分：

矿井地质编录

一、井巷地质编录基本要求

1）经常及时

2）准确全面

3）系统统一

4）重点突出

二、穿层巷道地质编录

（一）竖井地质编录

竖井一般开凿在井田中央，它是最先用大断面揭露煤系的井巷工程。

竖井编录对于认识矿井地质特征，指导下一步井巷施工都具有重要意义。

因此，竖井编录精度要求较高。

竖井编录有三种方式，即展开图式、柱状剖面图式和水平切面图式。

1）井筒开展图式编录

井筒展开图式编录圆形井筒应编录其内接正方柱面，并将四个柱面展开成平面，如图所示。

为此，在井口周围选定四个基准点，它们与井筒中心的连线方位分别为N45°E、N45°W、S45°E、S45°W。

在该四点上设置井筒边垂线，即内接正方柱的四条棱线，用来测定地质界面深度，绘出地质界面与内接正方柱面的交迹。

井筒展开图式编录适用子地质条件复杂、岩层产状平缓的地区。

适用条件：

地质条件复杂、岩层产状平缓的地区。

A.根据井筒四壁展开图求产状

B.根据三点法求产状

2）井筒柱状剖面图式编录

井筒柱状剖面图式编录在垂直地层走向的井筒直径两端，设置基准点和井筒边垂线，以此丈量地质界面深度，绘出井筒柱状剖面图。

柱状剖面图式编录适用于地质条件简单或中等、岩层产状平缓的地区。

它是竖井最常采用的编录方式。

适用条件：

地质条件简单或中等、岩层产状平缓的地区

在垂直地层走向的井筒直径两端，设置基准点和边垂线。

3）井底水平切面图式编录

每隔一定深度编录井底水平切面图，并根据各水平切面图编绘井筒柱状剖面图。

为了便于对照各水平切面图的方位，水平切面图上应准确标定指北和剖面线位置。

井底水平切面图式编录适用于岩层产状较陡的地区。

注：

水平切面上应准确标定指北线和剖面线位置；每隔一定深度编录井底水平切面图。

（二）石门地质编录

石门编录资料是分析构造、对比煤层、采区设计和巷道施工的主要依据。

因此，全部石门都要细致地进行编录。

石门编录有两种方式，展开图式和一壁剖面图式。

1）石门展开图式编录

在构造非常复杂、煤层极不稳定、岩浆侵入煤层等条件下，巷道两壁地质现象很不一致，为了反映地质现象的真实面貌，需要编录巷道展开图。

巷道展开图的展开方式可归纳为以下四种：

（1）两壁一顶展开图。

巷顶下落，两壁展开成平面，所绘地质现象相当子从巷道外侧观察的结果。

注：

巷顶下落，两壁向外展开成平面。

（2）两壁一底展开图

注：

巷底保持不动，两壁向外展开成平面。

（3）掘进头两壁展开图

注：

巷道掘进头保持不动，两壁水平展开成平面。

（4）掘进头两壁一底展开图。

注：

巷底保持不动，两壁和掘进头向外展开成平面。

2）石门一壁式剖面图式编录（测绘巷道一壁的地质素描图）

一壁剖面图是石门编录的基本方式，即测绘巷道一壁的地质素描图。

当巷道个别地段地质条件特别复杂时，也可以一壁剖面图为主，辅以局部展开图。

三、顺层巷道地质编录

顺层巷道包括顺层斜井、运输大巷、总回风巷、上下山，以及沿煤层开掘的所有准备和回采巷道。

这类巷道不论是顺煤（岩）层走向掘进的水平巷道，或是沿倾斜、伪倾斜掘进的倾斜巷道，都是顺着同一层位开凿的，是研究煤层及其顶底板的主要巷道。

（一）平巷地质编录

煤层平巷在矿井中数量最多。

煤层平巷地质编录能够取得煤层厚度、产状、结构、顶底板岩性及其变化资料，查明各种倾向或斜向断层，了解煤层中岩浆侵入体和岩溶陷落柱的分布，预测回采工作而内可能出现的地质情况。

它是编制采掘设计的重要地质资料。

根据地质条件不同，煤层平巷可分别采用观测点、剖面图、断面图、水平切面图等方式进行地质编录。

1）平巷观测点式编录

适用于构造简单、煤层稳定的地区。

编录时勿需连续测绘巷壁剖面，仅在某些点上观测煤层厚度、产状、结构及顶底板岩性；在遇构造的地点，观测构造的性质、产状和规模，并将上述观测资料按位置准确地填绘在煤层采掘工程平面图上。

2）平巷一壁剖面图式编录

是缓倾斜煤层、倾斜煤层平巷编录的基本形式。

在巷道能够揭露煤层全厚的条件下，通过巷壁连续观测，绘制巷道一壁剖面图；在巷道不能揭露煤层全厚的条件下，应根据煤层的稳定程度，布置钻孔探测煤层全厚，绘制巷道方向的垂直剖面图。

分层回采的顶区和底区巷道，煤层结构复杂的中区巷道需编录一壁剖面图，煤层结构简单的中区巷道只需实测构造点。

3）平巷断面图式编录

对于平巷能够揭露煤层全厚的急倾斜煤层，其编录的基本方式是测绘巷道横断面图。

首先根据煤层稳定程度和实际揭露情况，合理确定编录间距，然后每隔一定距离观测巷道掘进头断面，包括确定断面位置，观察断面地质情况，测绘断面地质素描图等，并将观测结果标注在煤层采掘工程平面图上。

四、井巷地质编录步骤及方法

（一）熟悉巷道预想地质剖面或邻近勘探线剖面图，

（二）确定编录壁及编录高度

（三）对编录巷道进行全面概略观察

（四）标定编录起点位置

（五）在编录巷壁上挂观测基线

1.挂观测基线的目的：

用来控制巷道起伏、地质界线的位置和形态，是编录巷道剖面；图的基础。

2.要求：

基线的起点与终点应与测量点取得联系，以便校核基线的距离和高程；基线的各种数据（距巷顶和巷底的距离、方向和坡角等），应记录清楚，并绘出草图。

3.挂观测基线方法

注：

随着巷道起伏，与巷顶（底）平行的观测基线。

注：

固定标高的观测基线。

注：

既不平行又不水平的观测基线

（六）观测、记录和描绘巷壁地质现象

1.地质观测点的观测和描述。

地质观测点应选在地质特征清楚、地质变化显著的地点。

例如，岩层界面、断层面及褶曲轴部，煤层结构、厚度及顶底板岩性、岩相发生显著变化处，岩浆侵入体、岩溶陷落柱及裂隙发育地点，钻孔位置及其他有地质意义的地点。

对选定的每一个地质观测点要准确测定其位置，记录离基线起点或某一测点的距离，并绘在平面及剖面草图中。

不同类型的地质观测点有不同的观测描述内容。

对于岩层分界点，要逐层描述岩性；对于煤层点，应观测煤层厚度、结构、煤岩类型、产状及顶、底板岩性特点；对于断层、褶曲、岩浆岩体、岩溶陷落柱等应认真仔细观测其特征并准确标定其位置。

对于生产要求的适当数量的煤层、岩层产状及断层产状，可应用罗盘测定或应用其它几何方法求出。

2.地质界线的实测。

要求在每个地质界面上，如岩层分界面和构造分界面，必须有两个以上的地质观测点及控制点。

具体的控制方法视地质界面情况而定。

当岩层产状与厚度稳定时，可采取实测层面控制点与视倾角相结合的方法，即每一个层面只测一个控制点（岩层界面与其基线的交点），并测出视倾角即可作图。

当岩层产状平缓且层次较多时，可采用每隔一段距离实测一个小柱状来控制岩层分界面的方法，但要求每一个分界面要有两个以上的控制点。

在不是以上两种情况时，可采用实测层面控制点的方法，即对每个地质界面实测两个以上的控制点，每个控制点要测出距基线起点的距离和控制点与基线的垂距。

3.巷道实测剖面草图和细部素描图的绘制

1）实测地质界面控制点法

注：

该法适于编录岩层起伏较大的石、平巷和穿层斜井。

2）实测地质界面控制点与视倾角法

适应条件：

该法适于编录岩层倾角较大、产状与厚度稳定的石门和穿层斜井。

3）实测小柱状控制地质界面法

注：

该法适于编录岩层产状平缓、层次较多的石门、平巷和倾斜巷道。

3.巷道实测剖面草图和细部素描图的绘制

五、矿井原始地质资料的整理

为了便于科学的保管和使用原始地质资料，必须对井下编录的实测剖面图、素描图、原始数据、描述文字等进行整理，使之系统化、规格化和严密化。

矿井原始地质资料的整理程序、内容和要求是：

（一）检查、补充原始地质记录包括原始记录的检查与核实；标本的补充鉴定与描述；厚度、高程、距离、产状要素的改正与换算。

在此基础上，誊清原始地质记录。

为了对比层位和判断构造，对主要石门和有地质意义的标本，应编号陈列。

（二）清绘原始地质图件

井下实测草图经检查核实后，应按规定格式清绘。

清绘时应去掉各种辅助线，注记正式测量数据，但不准随意更改草图。

经清绘的各种原始图件，要按水平、采区、煤层分别装订成册，并附平面位置图。

巷道剖面图的比例尺一般为1：

100—1：

200，断面图、小柱状图和细部素描图的比例尺为l：

10—l：

15。

清绘原始地质图件，必须严格按照井下实测草图和记录进行，不可凭想象加工推断。

（三）建立原始地质资料档案经过检查、补充、清绘的原始地质资料，要按地区、种类分门别类的整理登记，制成档案，以便于系统管理和应用。

许多矿井应用电子计算机管理方法，建立了各类地质数据库，大大地提高了管理水平。