第3章煤矿生产基本知识.pptVIP

第三章 煤矿生产基本知识;大大地减少了与空气中氧气的接触，在厌氧细菌的分解活动下逐渐形成泥炭。 泥炭一般为黄褐色或黑褐色，无光泽，质地疏松。泥炭形成的厚度越大则成煤后煤层的厚度越大。泥炭形成以后，如果地壳上升，泥炭暴露在地表则会风化，不能形成煤。只有在泥炭形成以后，地壳下沉，在泥炭上部又沉积其他物质将泥炭覆盖，再经高温、高压后才能形成煤炭。;2、成煤阶段 当泥炭形成后，由于地壳继续发生沉降，泥炭层很快被其他沉积物所掩盖。这样，泥炭才能保存下来。随着地壳的进一步沉降，泥炭层下降到地下较深的地方，它上面覆盖的沉积物愈来愈厚。在压力和地温的共同作用下，原来疏松、多水的泥炭受到紧压、脱水、胶结、聚合、体积大大缩小，结果会变成最初的煤——褐煤。;褐煤形成后，如果地壳继续沉降，则在温度更高、压力更大的条件下，褐煤内的成分将进一步变化，最终形成各种不同种类的煤。它们依次为：褐煤→长焰煤→不粘煤→弱粘煤→气煤→肥煤→焦煤→瘦煤→贫煤→无烟煤。 (二)煤的埋藏特征 煤层埋藏特征包括煤层的结构、走向、倾向、倾角、厚度及稳定性等，这些特征和我们的采煤方法及安全有很大关系。;1、煤层的结构 根据煤层中有无较稳定的矸石夹层，可将煤分为两类，即简单结构煤层和复杂结构煤层。 (1)简单结构煤层。这类煤层中没有呈层状出现的稳定的矸石层，但仍然可能夹有较少的矿物质或结核，如图3-1所示。简单结构煤层反映出当初形成时，沼泽中植物遗体的沉积基本上是连续性的。;　　　图3-1 简单结构煤层 1-顶板；2-煤；3-底板；4-矿物质透镜体;　　　图3-2 复杂结构煤层 1、3、5、7、9-煤层；2、4、6、8-夹矸层; (2)复杂结构煤层 复杂结构煤层中含有较稳定的夹石层，少则一层，多则几层，如图3-2所示。复杂煤层反映出当时泥炭沉积曾为间歇性，即在泥炭沉积后又沉积了泥砂，再后来又沉积了泥炭，而沉积的泥砂则形成夹矸。 煤层中夹矸的厚度不一，从几厘米到几十厘米。夹矸的层数多、厚度大，则影响采煤工作面采煤机割煤，也会影响煤的质量。;2、煤层的倾角 煤层的倾角是指煤层??对水平面的夹角。倾角对采煤方法和设备的选型有很大影响。根据倾角大小将煤层分为以下4类； 近水平煤层 ＜8° 缓倾斜煤层 8°～25° 倾斜煤层 25°～45° 急倾斜煤层 ＞45°;3、煤层的厚度 煤层的厚度指煤层顶底板之间的垂直距离。对于复杂煤层，我们在计算煤层厚度时还必须考虑夹矸的层数及总厚度。我国对不同的煤种规定的最小可采厚度是不同的。 根据开采技术特点，煤层按厚度分为以下3类： 薄煤层 ＜1.3m 中厚煤层 1.3～3.5m 厚煤层 ＞3.5m 生产工作中，习惯上将厚度6m以上煤层称为特厚煤层。;二、地质构造 煤层在形成时，一般都是水平或近水平的，在一定的范围内是连续完整的。但是，在后来长期的地质历史中，地壳发生了各种运动，使煤层的空间形态发生了变化。我们把由地壳运动而造成的岩层的空间形态叫地质构造。 在矿井范围内，地质构造是多种多样的。简单概括起来可分为三种基本构造类型，即单斜构造、褶皱构造和断裂构造。各种构造简述如下：;(一)单斜构造 在—个井田范围内，如果煤层大致向同—方向倾斜，这样的构造叫单斜构造，如图3-3所示。单斜构造煤层在地壳中的存在状态用产状要素来表示。它包括煤层的走向、倾向和倾角，如图3-4所示。 1、走向。倾斜煤(岩)层层面与水平面的交线称为走向线。走向线的方向代表煤层的走向。 2、倾向。在煤层层面上和走向线垂直向下的线叫倾斜线。倾斜线在水平面上的投影线代表煤层的倾向。;3、倾角。煤层倾斜线和水平面的夹角叫煤层的倾角。;图3-4 岩层产状要素 ;(二)褶皱构造 当水平煤层受到水平方向的挤压力后，煤层产生弯曲，但没有丧失其原有的连续性。这种构造形态叫褶皱构造。褶皱构造的基本单位叫褶曲。褶曲就是岩层的一个弯曲，如图3-5所示。褶曲的基本形态有两种，即背斜和向斜。 1、背斜。在形态上是一个中间向上凸起的弯曲，煤层从中心向两侧倾斜。 2、向斜。在形态上是一个中间向下凹去的弯曲，煤层从两侧向中心倾斜。;图3-5 褶皱和褶曲;（三）断裂构造 当煤层受力后，作用力超过煤层的强度，煤层所产生的错位、断裂叫断层。断裂后，如果两侧煤层没有明显的位移叫作裂隙；如果发生了明显的位移则叫作断层。 1、裂隙。煤层受到作用力后，发生断裂但没有明显的位移，只是产生许多裂缝，导致煤层破碎。裂隙的存在对煤层顶板管理不利，在裂隙发育区煤层顶板易发生冒落。; 2、断层。断裂出现后，煤层则完全丧失了原来的连续性和完整性。根据断裂后煤层的形态，可将断层分为正断层、逆断层和平