矿山地质01--四川篇--教学.ppt

矿山地质 四川篇,主要任务：研究从矿井基本建设开始直至开采结束为止全过程中的各种地质现象，找出其规律，解决煤矿建设、生产中出现的各种地质问题。 主要目的：了解地质的基本构造、煤与含煤岩系的的特点和影响煤矿生产的主要地质因素。,主要内容,第一章、岩石分类与煤层顶底板 第二章、煤层分类及特点 第三章、地质构造 第四章、影响煤矿生产的主要地质因素,第一章 岩石分类与煤层顶底板,第一节、岩石的分类 地球内部由地壳、地幔、地核组成,岩石是构成地壳和上地幔的固态物质。它是由矿物的天然集合体组成，是地球内力和外力地质作用的产物。 岩石分类: 虽然岩石的面貌是千变万化的，但是从它们形成的环境，也就是从成因上来划分，可以把岩石分为三大类：沉积岩、岩浆岩和变质岩。,岩石分类及特点,沉积岩的分类,1 碎屑岩类： 角砾岩 砾岩 砂岩 粉砂岩 2 粘土岩类： 页岩 泥岩 灰岩 3 化学岩： 石灰石 煤,砂岩,泥质砾岩,泥岩,沉积岩,野外认识沉积岩,2. 岩浆岩,岩浆岩是地壳深处或在上地幔中形成的岩浆，在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。分为侵入岩和喷出岩,最常见的侵入岩：花岗岩,矿物颗粒较小,多气孔 最常见的喷出岩：玄武岩 喷出岩山体：长白山、富士山,常见的喷出岩,在地壳形成和发展过程中，早先形成的岩石，包括沉积岩、岩浆岩，由于后来地质环境和物理化学条件的变化，在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化，而形成一种新的岩石。,3. 变质岩,第二节、地质作用,在漫长的地质岁月里，地球处在永恒的、不断的变化中。不论是地球的物质成分、内部结构和表面形态等，都在不断变化。引起这种改变的作用，就叫做地质作用。,地质作用按其自然力的来源不同分为: 内力地质作用 (内力作用) 外力地质作用 (外力作用),1. 内力作用,由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用，叫内力地质作用。,内力作用包括如下几种类型: 1)地壳运动 2)岩浆作用 3)变质作用 4)地震作用, 外力作用,外力作用的能源主要是太阳的辐射热。由于日光的照射，引起大气圈、水圈、生物圈的运动变化，造成风、流水、海洋、生物等地质作用。,外力作用包括：风化作用 剥蚀作用 搬运作用 沉积作用 成岩作用,第三节 煤层顶底板 位于煤层上方一定距离的岩层。顶板分为三种： 1、伪顶：直接覆于煤层之上的薄岩层，多为炭质页岩、泥岩，一般厚0.11m，极易垮落。 2、直接顶：位于伪顶之上，多为粉砂岩、泥岩，厚约1-2m，采回煤柱后能自行垮落。 3、老顶：位于直接顶之上，多为砂岩、石灰岩，厚度较大，强度也大，采煤后长时期不易自行垮落，只发生沉降。 问：所有的煤层是否都有伪顶？,底板：位于煤层下方一定距离的岩层。 1、直接底：直接伏于煤层之下的岩层，多见炭质泥岩，常几十厘米厚。 2、老底：位于直接底之下，多为粉砂岩、砂岩，厚度较大。,岩石的物理性质 坚固性 ：是一种抵抗外力的性能，常用系数f表示。 稳固性 ：是指矿石或岩石在空间允许暴露面积的大小和暴露时间长短的性能。 按岩（煤）层厚度及其稳定性在井田范围内的变化情况，通常可分为：稳定煤层；较稳定煤层；不稳定煤层；极不稳定煤层。见附表 问：围岩的稳定性主要取决于（）： A、岩体的密度； B、岩体的结构； C、岩体的强度； D、岩体的化学性,综合机械化采煤工作面液压支架,第二章、煤层分类及特点,第一节 地史及煤的形成 地球的形成时间大约距今46亿年； 人们将整个地球历史划分为两大时间段：隐生宙和显生宙； 依据地壳运动和生物界的纲或目的发育时期的特点：将隐生宙分为冥古代、太古代、元古代，将显生宙分为古生代、中生代、新生代。,煤是由地质历史上的植物遗体演变而形成。,成煤条件,植物条件: 孢子植物、裸子植物、被子植物。 气候条件: 温暖潮湿的气候条件。 地理环境: 大面积的湖泊、大面积沼泽地带 地壳运动: 地壳缓慢沉降、地震、火山喷发、 区域洪水、潮汐、台风、海啸等 。,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。煤系也称含煤地层或含煤建造。,第二节 四川省煤炭资源主要特征 四川省范围内共有5个成煤时期，形成了5套不同时代的含煤地层为： 1.早二迭世成煤期梁山组煤系； 2.晚二迭世成煤期龙潭组煤系； 3.晚三迭世至早侏罗世成煤期须家河及白田坝组含煤系； 4.古近、新近纪(第三纪)成煤期； 5.第四纪成煤期。,四川省主要煤矿分布示意图,这5套不同时代的含煤地层在四川范围内分布在下面10大煤田： 1.川南煤田 2.华蓥山煤田 3.南桐、松藻煤田 4.渡口煤田 5.广旺煤田 6.永荣煤田 7.资威含煤区 8.乐犍含煤区 9.龙门山含煤区 10.西昌含煤区。,1.川南煤田 分布于珙县、筠连、长宁、高县、古蔺等8县。已探明储量659亿吨，占全省煤炭已探明储量的60%和保有储量的35%，是四川可供开发利用最大的煤田。几乎全是无烟煤，煤质多为高灰高硫煤，平均发热量55006000大卡/公斤。 煤层倾角北陡南缓，大部分资源集中分布在珙县、筠连和古蔺境段，约占本煤田总储量的72%。可采煤层一般34层，可采总厚度为45米。适宜较大规模开采。但多属间距近煤层，煤质较硬，瓦斯含量高，小断层较多，水文地质条件比较复杂；但距省内主要工业城市较近。,2.华蓥山煤田 北起达州市，南端跨入重庆市境。已探明储量为149亿吨，其中保有储量95亿吨，为省内仅次于川南煤田的第二大煤田。 主要处在华蓥山背斜两翼，煤层产状以急倾斜为主,倾斜煤层次之。含煤地层主要是二迭系龙潭组，次为三迭系须家河组。可采煤层16层，可采煤层总厚0.55米，由北向南逐渐变厚。特点：品种齐全，可采煤层较多，煤质较好，靠近工农业发达地区，交通条件好,是四川重点煤田之一。但煤层倾角大(急倾斜煤层70%左右)，断层多，给开采带来一定困难。,3.广旺煤田 分布于盆北广元、旺苍、南江、通江一带，含煤地层为三迭系须家河组，含可采煤层17层，可采总厚度0.448米，属低灰、低硫瘦煤，亦有少量焦煤和贫煤分布。煤层以缓斜、倾斜为主，层位稳定，断层较少。本煤田共探明井田23个，储量14亿吨。 广旺煤田地处盆地北缘，离重要工业区如广元、江油、绵阳等仅15200公里，煤炭外运比较方便。但煤田西部资源已近枯竭，可供开发利用的只有煤田东部的部分资源和各井边界的零星储量。,4.资威含煤区 资(中)威(远)含煤区位于盆地西南，跨威远、资中、内江、荣县等县市，共探明储量1亿吨，其中保有储量0.7亿吨。主要含煤地层为三迭系须家河组，含可采(或局部可采)煤层16层，总厚度0.327米，一般0.40.6米，系极薄煤层。煤种以低-中灰、低硫气煤为主，肥、焦煤次之。煤层倾角小，系缓倾斜及近水平煤层。现有省、地、县属矿井8对，已利用资源0.6亿吨，尚有0.4亿吨可供利用。,5.乐犍含煤区 乐(山)犍(为)含煤区，位于盆西南犍为、乐山、峨眉、夹江境内。区内有成昆铁路通过，水陆