采煤概论ppt课件.ppt

1、第一节第一节 地壳的组成与地质作用地壳的组成与地质作用 应该明确的两个问题： 地壳是煤及各种矿产资源形成的地方，矿产资源的形成与地壳的物质运动及演变有密切关系。 地球表面生物的生长、发育及死亡的整个过程不断地改变着地球表面各种元素和矿物的分布，使某些元素离散或集中形成有价值的矿产。（生物遗体变为煤和石油等） 这两个方面都是地壳物质在地质作用下运动和演变的结果，因此，研究地壳的物质组成以及在地质作用下的地壳物质运动，是掌握矿床形成和埋藏规律的基础。内力地质作用内力地质作用 外力地质作用外力地质作用 地壳运动 岩浆活动变质作用地震作用风化和剥蚀 搬运和沉积固结成岩第一节第一节 地壳的组成与地质作用

2、地壳的组成与地质作用地质作用地质作用珠穆朗玛峰，位于中国和尼泊尔两国边界、海拔米，是喜马拉雅山主峰，也是世界第一高峰。珠穆朗玛在藏族神话中被认为是五位仙女中的第三女神。她是万山之尊、地球之巅。秦岭夏威夷冒纳咯火山意大利埃特纳火山中国西昆仑山阿什库勒火山夏威夷普乌哈鲁鲁喷发形成的岩浆河火山口底部，可以见到红色的岩浆火山口底部，可以见到红色的岩浆裂隙式火山神戶大地震破壞 (高速公路倒塌) 美國加州聖安德烈斯斷層 风化风化由于温度变化、大气由于温度变化、大气(氧气氧气)、水溶液以及生物的、水溶液以及生物的作用，使地表岩石或矿物在原地发生物理、化学变化的作用，使地表岩石或矿物在原地发生物理、化学变化的

3、过程叫风化作用。过程叫风化作用。 剥蚀剥蚀以风雨、流水等流动物质为动力，对岩石进行以风雨、流水等流动物质为动力，对岩石进行破坏并把破坏的产物剥离开的过程称为剥蚀作用。破坏并把破坏的产物剥离开的过程称为剥蚀作用。风化和剥蚀风化和剥蚀风化和剥蚀往往是彼此促进的，岩石遭受风化变得松软就易于剥蚀，剥蚀后风化和剥蚀往往是彼此促进的，岩石遭受风化变得松软就易于剥蚀，剥蚀后暴露上来新鲜的岩石重新又受到风化。暴露上来新鲜的岩石重新又受到风化。第一节第一节 地壳的组成与地质作用地壳的组成与地质作用n 化学风化作用空气中的氧和水溶液不仅使岩石和矿物化學成分发生变化，而且使一部分被溶液帶走，或使稳定的矿物变为不稳定

4、的矿物，这种对岩石的破坏作用称为化学风化作用。 1. 氧化作用 氧气与各种矿物混合，产生新的矿物。 黄铁矿FeS2(+)氧化成褐铁矿Fe2O3.H2O(3+)，由铜黄色变为褐红色，颜色变深，结构变疏松。在地表称铁帽，地下连着矿床。 2. 溶解作用 任何矿物都溶于水，只是溶解度有大有小。 CaCO3+CO2+H2O-Ca(HCO3)2 方解石 (重碳酸钙) 3. 水解作用 水和矿物相结合的一种化学反应。正长石+H2O-高岭石+。. 4. 水合作用 有些矿物吸引一定数量的水。石膏+H2O-硬石膏第一节第一节 地壳的组成与地质作用地壳的组成与地质作用叶状剥落 (果洲群島)块状崩解 (石澳)蜂窝状风化

5、 (長洲人頭石） 蜂窝风化 (長洲)块状崩解(石澳)蜂窝状风化(長洲)第一节第一节 地壳的组成与地质作用地壳的组成与地质作用搬运作用搬运作用风化和剥蚀作用的产物，由风、流水等风化和剥蚀作用的产物，由风、流水等搬运到别的地方的过程。搬运到别的地方的过程。沉积作用沉积作用随着搬运力量的减落或消失，被搬运物随着搬运力量的减落或消失，被搬运物在低洼地区逐渐沉积的过程。在低洼地区逐渐沉积的过程。搬运和沉积搬运和沉积 3 3、关系（内力与外力地质作用）、关系（内力与外力地质作用） 外力地质作用在很大程度上受地壳运动的制约。风化剥蚀过外力地质作用在很大程度上受地壳运动的制约。风化剥蚀过程主要在地壳上升隆起的

6、地区进行，而其进行的强度也与地壳程主要在地壳上升隆起的地区进行，而其进行的强度也与地壳上升隆起的幅度速度有关。上升隆起的幅度速度有关。 沉积、固结成岩过程主要在地壳下降沉陷地区形成，沉积沉积、固结成岩过程主要在地壳下降沉陷地区形成，沉积物的物质成分，厚度和分布范围等，都受着地壳沉降的幅度和物的物质成分，厚度和分布范围等，都受着地壳沉降的幅度和速度的限制。速度的限制。 第一节第一节 地壳的组成与地质作用地壳的组成与地质作用 地质构造： 在地壳运动中，煤和岩层改变了原始埋藏状态所产生的变形或变位的产物称为地质构造。 一、单斜构造、单斜构造 在一定的范围内，煤或岩层大致向一个方向倾斜的构造形态。 岩

7、层的产状要素： 走向、倾向、倾角 走向： 岩层层面与水平面交线的延伸方向。 倾角： 层面与水平面之间的二面角。 倾角变化在0-90之间。 煤层按倾角分为三类： 缓倾斜煤层 25 产量占70%（全国） 倾斜煤层 25 -45 急倾斜煤层 45 倾向： 岩层面上与走向线垂直向下的倾斜线的水平投影所指的方向。第二节第二节 地质构造地质构造 第二节第二节 地质构造地质构造褶皱要素 三三 、断裂构造、断裂构造： 岩层受力后遭到破坏，失去了连续性和完整性的构造形态。 裂隙裂隙：断裂面两侧的岩层没有发生明显位移。 断层断层：断裂面两侧的岩层发生了明显位移的断裂构造。 断层要素断层要素： 断层面、断盘和断距。

8、（1） 断层面断层面： 岩层发生断裂位移时，相对滑动的断裂面。其空间位置 可用产状要素来描述。 （2） 断层线断层线： 断层面与地面（水平面）的交线。它反映了断层的延伸方向（断层的走向）。 （3） 断盘断盘： 断层面两侧的岩体。 （上盘、下盘）（4） 断距断距： 断层的两盘相对位移的距离。 断距可分为： 垂直断距（相对位移的垂直距离）（落差）（ab）演示 水平断距（相对位移的水平距离） （bc）第二节第二节 地质构造地质构造 根据断层两盘相对运动的方向根据断层两盘相对运动的方向, , 可分为可分为: : 正断层：正断层：断层形成后，上盘相对下降，下盘相对上升的断层 逆断层逆断层 ：上盘上升，下

9、盘相对下降的断层 平推断层平推断层: 断层两盘沿水平方向相对移动。 根据断层走向与岩层走向的相对关系，断层可分为：根据断层走向与岩层走向的相对关系，断层可分为： 走向断层走向断层： 走向一致或近于一 致。 倾向断层倾向断层： 走向与倾向一致或 近于一致。 斜交断层斜交断层： 断层走向与岩层走 向斜交。第二节第二节 地质构造地质构造 四、岩溶塌陷及岩浆侵入四、岩溶塌陷及岩浆侵入 当煤层下部分布有可溶性的石灰岩、白云岩，并且发生岩溶时，岩溶可引起上覆煤层和岩石跨落形成陷落，从而破坏了煤层的完整性。 岩浆侵入煤层时，使煤层的稳定性和连续性遭到破坏。 第二节第二节 地质构造地质构造第三节第三节 煤的形

10、成与煤层特征煤的形成与煤层特征 第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 芦苇河流树木湿地芦苇沼泽稻田湿地平原湿地湿地是富饶多产的生态体系。湿地的类型繁多，包括：沼泽地、河口三角湾、泥滩、泥沼、水塘、三角洲、珊瑚礁、季节性河流、泻湖、浅海、泥炭地、湖泊、泛滥平原等等。 第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 高等植物泥 炭褐 煤长焰煤不粘结煤弱粘结煤气煤肥煤焦煤瘦煤贫煤无烟煤成煤作用煤化作用变质作用泥炭化作用（腐泥化作用）成岩作用烟烟 煤煤低等植物腐 泥腐泥煤成煤过程划分示意图 上述可见，要形成有开采价值的煤层，必须具备

11、下列条件： 1、植物条件：我国的三大聚煤时期（晚古生代的石炭二迭纪、中生代的侏罗纪和新生代的第三纪），分别是植物界的孢子植物，裸子植物和被子植物繁殖的极盛时代。 2、气候条件：温暖潮湿。 3、地理环境：大面积沼泽化的自然地理条件。滨海平原、海湾泻湖、河漫滩、河口三角洲等。 4、地壳运动：泥炭层的积聚要求地壳缓慢下沉，下沉速度最好为与植物遗体堆积的速度大致平衡，这种状态持续的时间越久，形成的泥炭层越厚。泥炭层形成以后，地壳下降较快，有利于泥炭的保存和转变成煤。第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 二、煤系和煤田二、煤系和煤田 煤系

12、煤系是含有煤层的一组沉积岩层（也叫含煤地层）。 煤系一般是按其形成的时代来命名的，如华北的石炭二迭纪煤系，东北的侏罗纪煤系，华南的晚二迭纪煤系。 煤田煤田在地质历史发展过程中，同一地质时期形成并大致连续发育的含煤岩系分布区称为煤田。三、煤的性质及工业分类三、煤的性质及工业分类 由于成煤的原始物质,成煤环境及所受的变质作用不同,煤的种类很多,其物理性质和化学组成也有差别。性质不同的煤用途也不一样。 （一）煤的性质一）煤的性质 1、 物理性质 包括光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重和容重、导电性等，见表1-3。 2、化学组成 煤是由有机物和无机物混合组成的。 煤煤的的化化学学组组成成碳 最主要的可

13、燃物质，含碳量越高，发热量越大氢 主要的可燃物质，随变质程度加深而降低 氧 不可燃物质，随变质程度加深而降低 氮 含氮量较少，近13%，不产生热量 硫 有害物质，燃烧时形成二氧化硫 ，炼焦煤中含硫量不超过1%磷 有害物质，炼焦煤中含磷量不超过0.01% 第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 四、煤层特征四、煤层特征 由于成煤时期的原始条件和受地壳运动的影响不同，埋藏在地下的煤层的赋存状态、顶底板岩性及含水性、煤层的含瓦斯性及自燃倾向、以及受地质构造影响的程度等都有明显的差别，而

14、这些都与采矿工作密切相关，因此，有必要对其进行研究。 (一一) )煤层赋存状态煤层赋存状态 1 1、煤层厚度、煤层厚度 厚煤层 煤层厚度 3.5m 约占产量40% 中厚煤层 1.3-3.5m 40% 薄煤层 1.3m 20%第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 2 2、煤层的稳定性、煤层的稳定性 根据煤层厚度变化情况及对开采的影响，将煤层分为四类： 稳定性煤层：井田范围内厚度均大于最低开采标准，厚度的变化也有一定标准。 较稳定煤层：厚度变化较大，但在井田范围内大多可开采，仅局部不可采。 不稳定煤层: 厚度变化很大，常有增厚、变薄、分岔或尖灭现象，井田范围内经常出现不可采区。如图1

15、-8所示。 极不稳定性煤层：煤层常呈鸡窝状，串珠状，断断续续分布，井田范围内仅局部可采。如图1-9所示。第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 3、煤层结构 根据煤层中有无较稳定的夹石层，将煤层分为两类： 简单结构煤层：没有层状出现的比较稳定的夹石层。 复杂结构煤层：煤层中常含有较稳定的夹石层。简单结构 复杂结构透镜状透镜状矿物质矿物质夹层第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 第三节第三节 煤的形成与煤层特征煤的形成与煤层特征 一、煤田地质勘探的目的与任务一、煤田地

16、质勘探的目的与任务 煤田地质勘探是运用地质科学和技术方法来分析、煤田地质勘探是运用地质科学和技术方法来分析、研究、探测煤层，研究、探测煤层，查明地层、地质构造、煤层及开采技查明地层、地质构造、煤层及开采技术条件等因素，正确评价矿床的经济意义，划分出各种术条件等因素，正确评价矿床的经济意义，划分出各种不同类型的资源量和储量不同类型的资源量和储量。其目的是。其目的是为矿山设计、建设为矿山设计、建设和生产提供可靠的地质资料，保证煤层资源经济、合理、和生产提供可靠的地质资料，保证煤层资源经济、合理、安全开发安全开发。 第四节第四节 煤田地质勘探与矿井储量煤田地质勘探与矿井储量第四节第四节 煤田地质勘探

17、与矿井储量煤田地质勘探与矿井储量第四节第四节 煤田地质勘探与矿井储量煤田地质勘探与矿井储量第四节第四节 煤田地质勘探与矿井储量煤田地质勘探与矿井储量第四节第四节 煤田地质勘探与矿井储量煤田地质勘探与矿井储量 地质可靠程度类型经济意义 分类查明矿产资源潜在矿产资源探明的控制的推断的预测的经济的可采储量(111)基础储量(111b)预可采储量(121)预可采储量(122)基础储量(121b)基础储量(122b)边际经济的基础储量(2M11)基础储量(2M21)基础储量(2M22)次边际经济的资源量(2S11)资源量(2821)资源量(2S22)内蕴经济的资源量(331)资源量(332)资源量(333)资源量(334)?煤炭资源和储量分类表 此课件下载可自行编辑修改，供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！