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煤矿地质 山西煤炭职业技术学院地测工程系地质组 地质构造 基础：沉积岩原始产状是水平或近于水平的，并在一定范围内连续分布。 地质构造：由于地壳运动使原始岩层产状改变后的形态，即由地壳运动引起岩层的变形和变位，叫地质构造。 地质构造的基本形态：单斜构造 褶皱构造 断裂构造 单斜构造 一定范围内岩层大致向同一方向倾斜，叫单斜构造。 岩层产状要素 岩层产状 （一）走向 走向线：岩层面上的水平线。如AB 走向：走向线延伸的方向。如CA→ CB→ （二）倾向 真倾斜线：岩层面上与走向线垂直的直线。如CD 倾向线：真倾斜线在水平面上的投影。CD` 视倾斜线：视倾斜线岩层面上与走向线斜交的直线。 视倾向线：在水平面上的投影。 倾向：倾向线指向岩层倾斜的方向CD` → 。 （三）倾角 岩层面与水平面的夹角。即真倾斜线和倾向线的夹角。 方向的表示方法 有方位角表示法和象限角表示法 岩层真、视倾角换算关系 tanβ=tanαcosω 岩层产状表示方法 岩层产状要素有三个，可以用走向、倾向、倾角全部表示的方法，又因已知倾向可以求得走向的缘故，只用倾向、倾角表示。 如：某岩层产状为走向NE20°，倾向SE110°，倾角10°，可记作： （1）NE20°SE ∠10° （方位角表示法） 走向 倾向象限倾角 （2）N20°E SE ∠10° （象限角表示法） 走向 倾向象限 倾角 （3）SE110°∠10° （方位角表示法） 倾向 倾角 （4）S70°E∠10° （象限角表示法） 倾向 倾角 因测定岩层产状用地质罗盘读出的是方位角，现在通常用的是第（3）种方法。 地形地质图上的产状表示 在地形地质图上表示岩层产状，采用“ 10°”的符号注记的表示方法。其中，长线两端方向为岩层走向，短线向外的方向为岩层倾向，标注度数值为岩层倾角。在图纸上标注岩层产状，必须把一个点上的产状要素按实际位置准确表示在图纸相应位置。反过来，在图纸上只要量度短线向外的方向，就可知道该点岩层倾向。 岩层厚度及其计算 岩层顶、底面之间的垂直距离，称为该岩层的厚度，也叫真厚度。真厚度数值上等于垂直岩层走向剖面上岩层顶、底面界线间的垂直距离。在斜交岩层走向的其它任何剖面上，岩层顶、底面界线之间的垂直距离，称为该剖面方向上的视厚度。过岩层顶、底面作一铅垂线，所得二交点之间的距离，称为该岩层的铅直厚度；过岩层顶、底面作一水平面，所得二交线之间的垂直距离，称为该岩层的水平厚度。水平厚度在垂直岩层走向的剖面上表现为水平线与岩层顶、底界线二交点之间的线段长度 。 厚度示意图－垂直岩层走向剖面 岩层厚度测算 假定任意一条穿过岩层顶、底界面的测线与二界面交点间的线段长度为L，测线方向与岩层走向间的锐交角为γ，测线与水平面间的夹角为β，岩层倾角为α，则可依据下式计算出岩层厚度h： h=L（sinαcosβsinγ+cosαsinβ） 当测线倾斜方向与岩层倾斜方向相同时用“—”号；当测线倾斜方向与岩层倾斜方向相反时用“+”号；当计算结果为负值时，取其绝对值。 褶皱构造 岩层受力发生弯曲变形，叫褶皱构造；褶皱中的一个基本弯曲单位叫褶曲。 岩层向上弯曲，中间地层老，两侧地层新，这种褶曲叫背斜； 岩层向下弯曲，中间地层新，两侧地层老，这种褶曲叫向斜。 背斜 向斜 褶曲要素 顶角 褶曲两翼岩层的交角。 核部 指褶曲核心部位岩层 翼部 核部两侧的岩层 枢纽 褶曲同一岩层面上各弯曲度最大点的连线 轴面 连接各相邻层面上的枢纽而成的面 轴迹 轴面与地面或任一平面的交线 褶曲要素示意图 褶曲的横剖面形态分类 根据褶曲枢纽产状分类 1.水平褶曲 褶曲枢纽水平 2.倾伏褶曲 褶曲枢纽倾伏 根据褶曲平面形态分类 1.线形褶曲 褶曲长短轴之比大于10：1 2.短轴褶曲 褶曲长短轴之比小于10：1而大于3：1 3.穹隆和构造盆地 褶曲长短轴之比小于3：1的背斜叫穹隆；向斜叫构造盆地 水平切面形态分类示意 褶曲对煤矿生产的影响 （一）大型褶曲构造 影响煤矿井田划分和开拓系统布置。 （二）中小型褶曲 1. 褶曲枢纽可作采区中心，沿枢纽布置采区上、下山。这种处理方法既便利于运输和减少丢煤，又能节省巷道。 2. 紧闭褶皱次一级褶曲、断裂发育时，以褶曲枢纽作为采区边界线。 3. 当褶曲较宽缓时，工作面可直接推过褶曲枢纽。 向斜处理示意图 褶曲对安全生产的影响 褶曲构造对煤矿生产安全同样会造成