矿井地质学第五章地质编录课件.ppt

1、吕闰生吕闰生资源环境学院资源环境学院吕闰生吕闰生资源环境学院资源环境学院第五章地质编录本章重点：1.矿井地质编录的要求2.地质编录的类型及方法、步骤第五章 地质编录目的:解决矿井生产时期的地质问题，保证矿井建设和生产的正常进行，使煤炭资源得已合理的开发利用。地质编录：是矿井建设和生产中及其重要的基础工作。它是将直接观察到的地质现象或用其他手段（钻探、物探、测试及化验）所获得的地质资料用文字和图表等形式正确记录或系统表示出来的方法和过程。地质编录分为原始地质编录和综合地质编录。广义地说从收集原始资料到提交最终地质成果，都属于地质编录。第五章 地质编录第一节 原始地质编录的内容及要求第二节 勘探工

2、程地质编录第三节 井巷工程地质编录第四节 原始地质资料整理第一节 原始地质编录的内容及要求一、地质编录的内容 1.文字 2.图表资料 3.实物资料二、地质编录的要求(1)经常及时：及时收集、整理和填绘井巷原始地质资料(2)准确全面：真实可靠、齐全完整、客观反映地质情况(3)系统统一：统一地层划分标准，岩石命名原则、图例、比例尺，图表(4)重点突出：重点地质问题、异常变化带、重要巷道第二节 勘探工程地质编录一、坑探工程地质编录 勘探工程（探槽、探井、探巷和小窑）的地质编录。主要成果是各种工程地质素描图和相应的文字描述。二、钻探工程地质编录 钻探工程地质编录是指根据钻孔中取出的岩心、煤心等实物资料

3、和各种测量数据、测井资料，以及对钻孔中各种地质现象的地质编录。岩心的地质编录主要包括：1.岩心的分层、鉴定和描述 长度、岩性、结构和构造特征、水文地质特性。第二节 勘探工程地质编录2.换层深度的计算 换层深度是岩、煤分层底界面在钻孔中的深度。可根据岩、煤心采取率，回次钻探深度及岩、煤心磨损与回次残留岩心等情况计算而来。3.岩层倾角的确定1）岩心倾角的测量 岩心倾角是指岩层层面与岩心横断面之间的夹角。可以利用量角器或地质罗盘直接测量。第二节 勘探工程地质编录第二节 勘探工程地质编录2）钻孔岩层倾角的确定a.垂直钻孔的岩层倾角：就是岩心倾角。b.垂直岩层走向的斜孔的岩层倾角 孔斜方向与岩层倾向一致

4、时：为岩层真倾角；为岩心倾角；为孔段天顶角，即垂线与钻孔轴线的夹角。第二节 勘探工程地质编录 孔斜方向与岩层倾向相反时：当时，第二节 勘探工程地质编录 当时，任意孔斜时的岩层倾角：为岩层真倾角；为岩层伪倾角(按垂直岩层走向斜孔求岩层真倾角获得)；为斜孔方位与岩层倾向间的夹角。costantan第二节 勘探工程地质编录4）岩层厚度的确定 M为岩（煤）层厚度；L为对应岩（煤）层钻探伪厚度（岩心孔段长度或钻孔所见该层厚度）；为岩心倾角。（1）垂直钻孔中岩（煤）层厚度。（2）垂直岩层走向钻孔中岩（煤）层厚度 （3）孔斜沿岩层倾向方向相反时。cosLM 第二节 勘探工程地质编录第二节 勘探工程地质编录第

5、二节 勘探工程地质编录5）孔斜的计算与投影 a.进行钻孔测斜，计算钻孔的顶角 b.计算钻孔的倾斜投影6）钻孔简易水文地质数据观测与终孔工作 a.观测含水层出水量 b.含水层位置及厚度 c.含水层的性质 第三节 井巷地质编录记录和描绘井下原始地质资料的工作称为井巷工程地质编录。一、井巷工程地质编录方式及其选定依据二、井巷编录步骤与方法三、竖井地质编录四、石门地质编录五、顺层井巷地质编录六、回采工作面地质编录第三节 井巷地质编录一、井巷工程地质编录方式及其选定依据1.井巷地质编录的方式 观测点式、剖面图式、断面图式、切面图式、展开图式和立体摄影6种。1）观测点式编录 方法：不连续测绘，仅在观测点测

6、量煤层厚度、产状、结构及其顶底板岩性、构造。适用：构造简单、煤层稳定的地区。2）剖面图式编录 方法：连续观测并绘制井巷一壁地质剖面图。适用：石门、穿层巷道、煤巷及构造复杂的地区第三节 井巷工程地质编录第三节 井巷地质编录3）断面图式编录方法：每隔适当距离观测绘制巷道掘进头的横断面，并将情况绘制在煤 层采掘工程平面图或其他图件上。适用：地层层位稳定的岩巷和能够揭露煤层全厚的急倾斜煤层巷道。第三节 井巷地质编录4）切面图式编录 方法：沿巷顶或巷底连续观测绘制其水平切面地质图。适用：巷道不能揭露煤层全厚的急倾斜煤层平巷编录第三节 井巷地质编录5）展开图式编录 方法：连续绘制井巷多壁展开地质图。适用：

7、构造极复杂、煤层极不稳定、巷道两壁地质现象很不一致的块段。展开方式包括：(1)两壁一顶展开图 巷顶下落，两壁向外展开成平面，所绘地质现象相当于从巷顶外观察的结果。第三节 井巷地质编录(2)两壁一底展开图 巷底保持不动，两壁向外展开成平面图。第三节 井巷地质编录(3)掘进头两壁展开图 巷道掘进头保持不动，两壁垂直巷底向外展开成平面。第三节 井巷地质编录(4)掘进头两壁一底展开图 巷底保持不动，两壁和掘进头均从各自顶部向下展开成平面图。第三节 井巷地质编录(5)巷道转弯展开图 巷道转弯时，在其转折处展开时，一壁会拉开一个角度，而另一壁会重叠一个角度，拉开与重叠角度等于巷道转弯夹角的补角。第三节 井

8、巷地质编录(6)巷道起伏展开图 巷道起伏时，巷顶（底）采用水平投影时，两壁展开会与巷顶（底）拉开一个角度，拉开角度等于巷道的坡角。6）立体摄影编录 使用录像机（防爆）去拍摄巷道壁。第三节 井巷地质编录2.井下地质编录方式的选择依据1）地质条件复杂程度 地质条件越复杂原始地质编录越详尽。2）煤层倾角 在平巷中，水平、缓倾斜煤层和倾斜煤层选择剖面图式编录；急倾斜煤层采用巷顶切面图和断面图编录。3）煤层厚度及其稳定性 厚煤层选择观测点式，薄煤层巷道一壁剖面；稳定煤层选择观测式，极不稳定煤层选择连续式。4）巷道类型 穿层巷道是编录的重点，顺层巷道略显简单。第三节 井巷地质编录二、井巷编录的步骤与方法1

9、.井巷地质编录的方式 以巷道一壁剖面图为例，概述编录步骤与方法。1）熟悉巷道预想地质剖面和临近勘探线剖面2）确定编录壁及编录高度3）对编录巷道进行全面、概略观察4）标定编录起点和重点位置5）在编录壁上挂观测基线 观测基线是编录过程中挂在巷壁上的一条基准线。第三节 井巷地质编录观测基线的四种挂法：（1）固定标高（即水平）观测基线 适用于水平或坡度较小的巷道。（2）平行巷顶（底）观测基线 适用于坡度较大、且坡度不一致的巷道。（3）既不水平也不平行巷顶（底)观测基线 适用于起伏比较频繁的巷道。（4）不连续观测基线 适用于短距离内坡度起伏比较大的巷道。第三节 井巷地质编录固定标高基线平行巷顶巷底基线第

10、三节 井巷地质编录既不平行巷顶、也不平行巷底基线不连续观测基线第三节 井巷地质编录6）观测记录和描绘巷壁地质现象（1）地质观测点的选定与描述 选择地质特征清楚和地质变化显著的地点，重点观测描述。（2）地质界限的实测 实测地质界面控制点法。适用于岩层起伏较大的井巷。第三节 井巷地质编录 实测地质界面控制点与视倾角法。适用于岩层倾角大且产状与厚度稳定的井巷。实测小柱状控制地质界面法。适用于岩层产状稳定、倾角平缓，且层次较多的井巷。第三节 井巷地质编录（3）绘制巷道剖面实测草图及局部素描图 第三节 井巷地质编录三、穿层井巷地质编录 穿层井巷是指不沿同一岩层层位掘进的井筒或巷道，如竖井、暗井、穿层斜井

11、、穿层平硐和石门。1.竖井井筒地质编录 竖井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，指导下一步井巷工程具有重要意义。（1）立井井筒地质编录 煤矿地质工作规定指出立井井筒编录2个互成直角素描剖面，主素剖面方向与矿井地质剖面方向一致。第三节 井巷地质编录圆形井筒地质编录圆形井筒地质编录煤岩产状用罗盘直接测量第三节 井巷地质编录24252627BADC东ADCEF井壁平面投影图井壁展开图（1：200）西壁北壁东壁南壁层号深度标高层厚累厚岩性描述标本2425262715.016.719.20-1.8-4.23.01.602.413.014.516.9灰黑色砂岩，明显水平层理.灰

12、黑细砂岩，断续水平层理.灰色粉砂质泥岩，厚层状.煤岩产状间接测量 作图法求岩层的产状方法一方法二第三节 井巷地质编录方法二第三节 井巷地质编录2.石门地质编录石门：一般位于井田或采区中央，是垂直或近于垂直地层走向的水平巷道。编录目的：分析构造、对比煤层、采区设计和巷道施工依据。编录方式：一壁剖面图+局部展开图。a.地质条件简单：石门一壁剖面图b.局部地质条件复杂：石门一壁剖面图附局部展开图c.整个巷道地质条件复杂：石门展开图第三节井巷地质编录不论长短都应该进行地质编录石门巷道一壁剖面图的编录方法(1)熟悉巷道预测剖面和临近的勘探线剖面(2)确定编录巷壁和编录高度石门和采区上下山应编录与勘探线剖

13、面图一致的一壁工作面回风巷应编录下邦工作面运输巷应编录上邦工作面开切眼应编录推进方向的一壁编录工作面的内部 第三节井巷地质编录(3)对编录巷道进行全面概略的观察 观测点位置、重要地质现象、准备定为地质观测点的位置(4)标定编录起点位置(5)在编录巷道壁上挂观测基线水平观测基线（水平巷道、或坡度较小的巷道）随巷道起伏与巷顶底平行的基线（坡度大的巷道）既不平行巷道也不水平的观测基线（短距离起伏大的巷道）注意：基线的起终点应与测点取得联系 准确记录基线的各种数据第三节井巷地质编录(6)观测记录巷道壁地质情况A地质观测点的选定和描述（低层分界面、断层面、褶皱面、煤层厚度结构顶底板明显变化处、其它地质变

14、化点）B实测煤岩层和断层产状C实测地质界线实测地质界线控制点法实测地质界线控制点与视倾角法（界线平直）实测小柱状控制地层界线法（产状平缓、层数多）D 绘制巷道剖面草图和局部素描图 比例尺不一定严格、但数据要准确清楚第三节 井巷地质编录四、顺层井巷地质编录 顺层井巷是沿着相同岩石层位开凿的井筒或巷道。包括顺层平巷、顺层斜井、运输大巷、总回风巷、采区上下山和所有沿煤巷道。编录方法：倾斜和缓倾斜煤层：剖面图和观测点式 急倾斜煤层：断面图式和切面图式编录。第三节井巷地质编录四、顺层巷道地质编录l顺层岩石巷道（水平岩石巷道、倾斜岩石巷道）l顺层煤层巷道（水平煤层巷道、倾斜煤层巷道）（一）岩石平巷地质编录

15、（运输大巷、总回风巷）1、地质条件简单 每隔20-50m编录一个迎头断面，发现构造及时加密2、地质条件复杂 一壁剖面图或巷道展开图第三节井巷地质编录四、顺层巷道地质编录（二）顺层斜井、岩石上下山地质编录1.地质条件简单 一壁剖面图2.地质条件复杂 巷道展开图（三）煤层平巷地质编录1.观测点式编录（构造简单、煤层稳定）每隔适当距离实测煤层产状和小柱状标注在平面图上第三节井巷地质编录2.一壁剖面图（倾斜、缓倾斜煤层变化较大）3.垂直剖面图式（倾斜缓倾斜煤层变化较大，同时巷道未揭露煤层全厚）.4.断面图式（极倾斜煤层，变化较大）每隔适当的距离实测煤层产状和巷道迎头断面图标注在平面图上 第三节井巷地质

16、编录5.巷顶水平面切面图式（极倾斜煤层、巷道未揭露煤层全厚）第三节井巷地质编录四、顺层巷道地质编录（四）倾斜煤层地质编录1.观测点式（构造简单、煤层稳定）2.一壁剖面图（倾斜缓倾斜煤层变化较大）3.垂直剖面图式（巷道未揭露全厚）第三节井巷地质编录（四）倾斜煤层地质编录与倾斜煤巷相同沿推进进方向每隔适当距离编录一次五、巷道展开图编录第三节井巷地质编录两壁一顶展开图两壁一底展开图顶底采用水平投影顶底与两帮拉开角度角度=坡度第三节 井巷地质编录五、回采工作面地质编录 1.基本任务：查明采面内的地质变化及其发展趋势，指导回采工作的正常进行。包括煤层厚度和结构变化、地质构造、顶底板岩性等。2.编录方式：

17、观测点式（地质条件简单）剖面图式（地质条件复杂）对于煤厚较大，且有一定变化时，观测时还必须系统探测煤厚变化，并及时绘制勘探线剖面图和剩余厚度等值线。第三节 井巷地质编录第四节 原始地质资料整理一、检查、补充和眷清原始记录 发现不足，应设法补充，务必使资料真实可靠。在鉴定、描述煤岩层标本时，命名的原则必须统一，否则不利于煤岩层对比，每个矿井至少要保存一套完整的地层岩石标本。二、清绘原始地质图件 按规定格式清绘，装订成册。三、填绘原始地质资料 井下观测到的原始资料及时填绘到矿井综合图件中（厚度换算）。四、建立原始地质资料档案 经过检查、补充、清绘的地质资料及时归档。实测剖面图比例尺1：100或1：

18、200断面图或局部素描图 1：101：50a5a2a4a3a1h1h2h3h4基线巷顶巷底a1a2基线测点测角仪N28E 56NWH0.9(0.5)9.61.711.22.10.62.00.50.50.11.00.41.10.50.10.1灰黑色薄层粉砂岩，坚硬含化石；半暗型煤，条带状，夹少量黄铁矿透镜体；黑色泥岩半暗型，宽条带状，裂隙发育；灰褐色泥岩，块状构造，含植物化石12341.10.550.090.60.20.50.11.05煤矿井下编录草图层号累计水平距真厚石门剖面产状岩石名称岩 性描 述煤层结构补充描述与砂质页岩煤页岩砂质页岩中粒砂岩煤断层654321测123.42216.6913.409.01.804.202.701.803.2070 4273 37 230 60浅灰色含植物根化石以半亮型为主，次为半暗型，中上部夹页岩两层浅灰色，含菱铁矿结核，在接近煤层顶板中含猫眼木化石灰色，上部含菱铁矿结核及砂质页岩灰白色，厚层状，胶结不好，分行差，中部斜层理发育，含黄铁矿小点断层带中砂岩挤成末色暗淡无光，呈粉碎煤，有揉皱，夹石层受压分布很乱0.20.60.50.51.4230 60地层断距9m夹石煤皱0.6m255石门一 壁剖面图(1：200)