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煤矿地质学

绪论

一、煤矿地质学概述

地质学

地质学主要是研究地壳的科学。具体地讲，它是研究地壳的构造、物质组成、发展变化、以

及矿产的形成和分布规律等内容的科学。

现今地质学又分为许多有着一定联系、而又具有各自不同特点的学科，归纳起来可分为：

静力地质学

主要研究地壳的物质组成，包括结晶学、矿物学、岩石学。

动力地质学

主要是研究改变地壳地貌、地壳组成和构造变动的因素，包括构造地质学、大地构造学、新

构造运动学、地貌学和地质力学等。

历史地质学

主要研究地壳发展和生物演化的历史及其演变规律，包括古生物学、地史学等。

矿产地质学

主要研究矿产的形成及其分布规律，它包括矿床学、水文地质学、矿山地质学、石油地质学、

煤田地质学。

此外还有地质学与其它学科相结合而产生的新学科，如地球化学、地球物理、数学地质和遥

感地质。

煤矿地质

煤矿地质就是利用地质基础知识，研究煤的生成、煤的赋存状态、确定煤的资源储量及煤的

用途，研究分析和解决影响矿井建设与采煤的地质因素，达到指导采掘工程的正常进行而发

展起来的一门生产实践性较强的学科。

二、煤矿地质学的特点及研究方法

煤矿地质学是运用地质理论，解决煤矿地质问题的应用地质学，它与煤矿建设、开拓、开采

紧密结合，是具有实践性很强的学科。

研究方法遵循“实践—认识—实践”的认识过程来进行研究。一方面要进行大量的直接观察和

实验，获得详尽的实际资料；另一方面将获得的大量资料不断加以“归纳、分析研究、判断、

推理”，将感性知识上升到理性知识，然后再将得到的理性知识去指导实践，并在实践中加

以验证、补充与修改，使之更加符合客观实际。因此，地质工作者需要采取观察、实验、归

纳、总结、去粗取精，去伪存真、由表及里的建立一套完整的地质工作方法。

三、煤矿地质与煤矿建井、地下开采、露天开采及煤矿测量的关系

煤矿地质资料是煤矿建井、地下采煤、露天采煤的设计依据。煤矿地质工作不仅是新井建设，

矿井持续生产、老矿挖潜、以及解决水、火、瓦斯、冒顶等矿井灾害问题的重要手段，同时

又是指导煤矿安全正常生产不可缺少的重要依据。没有可靠的地质资料不可能做出正确的矿

井设计，没有正确的地质工作就不能正确地进行建井与回采。由此可见，矿井地质工作在煤

矿建井、煤矿生产过程中占有重要位置。

煤矿地质工作是为露采、建井、地采服务的，同时又指导建井和采煤。它始终贯穿在露天剥

离、建井、开拓、回采，直至矿井报废的全过程。如果掘凿一对竖井，由于地质资料错误致

使井筒不能按期移交生产，或达不到设计目的；对地质资料了解不清，直接影响采煤方法的

选择和采煤机械化的进行；如果资源储量估算不准确，将影响矿井服务年限和生产的正常接

续；如果对水文地质条件、瓦斯的赋存、围岩压力，地质构造，地热等了解不清，将会带来

严重的矿井灾害。

煤矿地质与矿山测量必须密切配合，才能很好的为采矿服务。如确定开采范围、测定井口位

置，标定钻孔位置，指导巷道掘进方向等必须与煤矿测量共同进行。

第一部分矿物与岩石

一、矿物

1、矿物的概念

矿物是在地质作用下，有一种元素或两种以上元素组合在一起，具有一定的外部形态、物理

性质和比较固定的化学成分的自然物质。它使组成地壳岩石的基础。通常，自然物质多以固

态存在于地壳中，少数呈液态（如石油、水银）和气态（如天然气）。自然界中，有一种元

素组成的单质矿物，如自然金Au，铜Cu、石墨C等，也有两种以上的元素化合而形成的

矿物，如石英SIO2，方解石caco3等。

2、矿物的肉眼鉴定方法

通常，对矿物肉眼鉴定的主要依据是矿物的形态、物理性质和化学性质等。

（1）矿物的形态

矿物的形态是指矿物的单体及集合体的形态。

1）矿物单体的形态

结晶习性

矿物晶体在形成过程中，往往生成某一习见形态的趋势。根据矿物晶体在三维空间发育成的

不同，可分为以下三类。

①一向延伸：呈柱状、针状。如六方柱状的石英。

②二向延伸：呈板状、片状、鳞片状。如片状云母、板状石膏等。

③三向等长：呈粒状。如立方体的黄铁矿。

晶面特征

主要指晶面条纹。如立方体的黄铁矿晶面上条纹互相垂直，水晶的柱面上有平行的横纹。

2）矿物集合体的形态

矿物集合体的形态取决于个体形态和集合方式。

常见的集合体的形态有针状、柱状、纤维状、板状等。

（2）矿物的物理性质

矿物的物理性取决于矿物的内部构造和化学成分。

1)颜色

颜色是矿物对光线中红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种波长的光波吸收的结果。

由于矿物对各种波长的光波吸收不同，则呈现的颜色也就不同。取不吸

收的可呈现黑色，基本不吸收的呈现白色，质吸收其中某些色光则呈现混合色