煤礦地質(zhì)學相關知識

煤礦地質(zhì)學相關知識一、地質(zhì)學、煤礦地質(zhì)學的研究對象和任務地質(zhì)學是研究地球的一門自然科學。當前主要是研究固體地球的外層——巖石圈，研究的內(nèi)容包括：地球內(nèi)部組成物質(zhì)的成分及其形成、分布和演化規(guī)律；地球內(nèi)部結(jié)構(gòu)和構(gòu)造；地表形態(tài)的發(fā)展過程及其發(fā)育規(guī)律；勘察地下資源的方法等。煤礦地質(zhì)學的研究對象主要是煤礦建設、生產(chǎn)過程中出現(xiàn)的各種地質(zhì)問題，包括煤層賦存、地質(zhì)構(gòu)造、水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、瓦斯地質(zhì)、煤塵等方面的情況。煤礦地質(zhì)學運用地質(zhì)學的基礎理論，查明影響煤礦建設、生產(chǎn)的各種地質(zhì)因素及其規(guī)律性，研究相應的處理方案和措施，保證煤炭資源的正常開采與合理利用。煤礦地質(zhì)學的任務是研究從礦井基本建設開始直至開采結(jié)束為止全過程中的所有地質(zhì)現(xiàn)象，找出其規(guī)律，解決煤礦建設、生產(chǎn)中出現(xiàn)的各種地質(zhì)問題。二、地質(zhì)作用

由自然動力促使地球物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造和外部形態(tài)發(fā)生變化與發(fā)展的過程稱為地質(zhì)作用。其中，作用于整個地殼或巖石圈，能源主要來自地球本身的稱內(nèi)力地質(zhì)作用；作用于地殼表層，能源主要來自地球以外的稱外力地質(zhì)作用。（一）內(nèi)力地質(zhì)作用1、構(gòu)造運動：由地球內(nèi)動力引起地殼(或巖石圈)組成物質(zhì)變形變位的機械運動過程。2、地震作用：它是巖石圈內(nèi)積聚的能量聚然釋放而引起的大地顫抖。

3、巖漿作用：巖漿形成、活動直至冷凝成巖的過程稱為巖漿作用。4、變質(zhì)作用：指地殼中原有的巖石受物理和化學條件變化的影響，使其結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物成分等發(fā)生變化而形成一種新的巖石的過程。

（二）外力地質(zhì)作用大氣、水和生物在太陽輻射能、重力能和日月引力等影響下產(chǎn)生的動力對地殼表層進行的各種作用，統(tǒng)稱外力地質(zhì)作用。

1、風化作用風化作用是指巖石在地表條件下，由于溫度變化，水或水溶液以及生物活動等影響而發(fā)生的機械破裂和化學分解作用。2、剝蝕作用剝蝕作用是指地表水體、地下水、冰川和風等介質(zhì)在運動狀態(tài)下對地殼表層巖石進行破壞并將破壞產(chǎn)物搬走的過程。3、搬運作用風化、剝蝕作用的產(chǎn)物，被流水、海洋、風、冰川等運動介質(zhì)以機械或化學的方式轉(zhuǎn)移到他處的過程稱為搬運作用。4、沉積作用搬運過程中的物質(zhì)，由于搬運介質(zhì)能量減弱或物理化學條件的改變以及生物作用等因素的影響，在適當?shù)沫h(huán)境停頓堆積的過程稱為沉積作用。5、成巖作用松散沉積物被覆蓋與原介質(zhì)隔絕逐漸固結(jié)成巖，直至遭受變質(zhì)作用或風化作用之前的各種物理，化學、生物作用統(tǒng)稱為沉積巖的成巖作用。三、礦物和巖石一）礦物1、概念：由一種或多種元素在各種地質(zhì)作用下形成的自然產(chǎn)物。具有比較固定的化學成分和比較固定的外表形態(tài)。以固態(tài)為主，有少數(shù)液態(tài)和氣態(tài)礦物。2、礦物的主要特征顏色、條痕、光澤、硬度、解理、斷口

2、常見礦物簡介石英、長石、云母、方解石、白云石、高齡石、蒙脫石、伊利石等。

二）巖漿巖巖漿巖是由來自地球內(nèi)部的熔融物質(zhì)（巖漿），在不同地質(zhì)條件下冷凝固結(jié)而成的巖石。當巖漿由火山通道噴溢出地表凝固形成的巖石，稱噴出巖或稱火山巖。常見的火山巖有玄武巖、安山巖和流紋巖等。當巖漿上升未達地表而在地下一定深度凝結(jié)而形成的巖石稱侵入巖，按侵入部位不同又分為深成巖和淺成巖?；◢弾r、輝長巖、閃長巖是典型的深成巖?；◢彴邘r、輝長玢巖和閃長玢巖是常見的淺成巖。三）沉積巖

1、概念：在地表常溫、常壓條件下，由風化物質(zhì)、火山碎屑、有機物等經(jīng)搬運、沉積和成巖作用形成的層狀巖石。組成沉積巖的物質(zhì)來自陸地上已生成的各類巖石，它們稱為沉積巖的母巖(或源巖)。除以上母巖外，火山噴出物、生物物質(zhì)、水體中的化學沉淀物也是沉積巖的組成部分。沉積巖在地表分布則甚廣，約占陸地面積的75%，而海底幾乎全部為沉積物所覆蓋。煤系全部為沉積巖。2、分類：按成因沉積巖可分為碎屑巖、粘土巖和化學巖(包括生物化學巖)。3、常見的沉積巖碎屑巖：按粒度劃分：礫巖、粗砂巖、中粒砂巖、細粒砂巖、粉砂巖按成分劃分：石英砂巖、長石砂巖、巖屑砂巖按膠結(jié)物劃分：硅質(zhì)砂巖、泥質(zhì)砂巖、鐵質(zhì)砂巖、鈣質(zhì)砂巖粘土巖：泥巖、頁巖化學巖：石灰?guī)r、白云巖4、主要特征層理構(gòu)造、層面構(gòu)造、生物化石

四）變質(zhì)巖1、概念：地殼內(nèi)早先形成的巖石(巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖)為適應新的溫度和壓力條件，在不斷發(fā)生整體熔融的固態(tài)前提下，礦物成分和巖石結(jié)構(gòu)發(fā)生不同程度的變化，稱為變質(zhì)作用。經(jīng)過變質(zhì)作用后形成的巖石稱變質(zhì)巖。2、分類：根據(jù)變質(zhì)作用類型的不同，可將變質(zhì)巖分為5類：動力變質(zhì)巖、接觸變質(zhì)巖、區(qū)域變質(zhì)巖、混合巖和交代變質(zhì)巖。3、常見的變質(zhì)巖：糜棱巖、碎裂巖、板巖、千枚巖、片巖、片麻巖、大理巖、石英巖。四、地層系統(tǒng)與地質(zhì)年代

地層是指在某一地質(zhì)年代因巖漿活動形成的巖體及沉積作用形成的地層的總稱。所謂的地層是指在地殼發(fā)展過程中形成的各種成層和非成層巖石的總稱。從巖性上講，地層包括各種沉積巖、巖漿巖和變質(zhì)巖；從時代上講，地層有老有新，具有時間的概念。地層系統(tǒng)按等級劃分為宇、界、系、統(tǒng)、階、亞階等六個地層單位。地質(zhì)年代按等級劃分為：宙、代、紀、世、期、亞期等六個地質(zhì)年代單位。五、地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造是指組成地殼的巖石（巖體）在內(nèi)、外動力地質(zhì)作用下發(fā)生的變形與變位，而形成的各種（構(gòu)造）現(xiàn)象，諸如褶皺、斷裂、節(jié)理等。（一）褶皺巖層受到構(gòu)造作用后，在保持連續(xù)性的情況下產(chǎn)生的彎曲變形稱為褶皺構(gòu)造。通常把褶皺構(gòu)造中的一個單獨的彎曲稱為褶曲。1、褶皺的基本形態(tài)褶皺構(gòu)造有背斜和向斜兩種基本形態(tài)。（1）背斜中部巖層向上拱起的彎曲，正常情況下，兩側(cè)巖層向外傾斜。在同一水平面上，中心部分巖層時代較老，兩側(cè)巖層依次變新，并且兩邊對稱出現(xiàn)。（2）向斜中部巖層向下凹陷的彎曲，正常情況下，兩側(cè)巖層向內(nèi)傾斜。在同一水平面上，中心部分巖層時代較新，兩側(cè)巖層依次變老，并且兩邊對稱出現(xiàn)。巖層產(chǎn)狀（二）斷裂構(gòu)造

巖層受構(gòu)造應力作用超過其強度時就會發(fā)生裂縫或錯斷，破壞了巖體的完整性而形成斷裂構(gòu)造。斷裂構(gòu)造主要分為節(jié)理和斷層兩大類。凡巖體沿破裂面沒有明顯位移或僅有微量位移稱為節(jié)理；巖體沿破裂面兩側(cè)發(fā)生了明顯的位移或較大錯動稱為斷層。（1）斷層要素斷層的基本組成部分叫斷層要素，主要有斷層面、斷層線、斷層帶、斷盤及斷距等。斷層面

指巖層發(fā)生位移的錯動面。它可以是平面或曲面，斷層面的產(chǎn)狀可用走向、傾向及傾角來表示。斷層線

指斷層面與地面的交線。它反映斷層在地表的延伸方向，可以是直線或曲線。斷層帶

較大的斷層錯動常形成一個帶，包括斷層破碎帶與影響帶。斷盤

斷層面兩側(cè)相對位移的巖塊稱為斷盤。在斷層面上部的巖塊稱為上盤，下部的巖塊稱為下盤。若斷層面直立則無上下盤之分。斷距

指斷層兩盤相對錯開的距離。巖層原來相連的兩點，沿斷層面錯開的距離稱為總斷距，總斷距的水平分量稱為水平斷距，鉛直分量稱為鉛直斷距。2、斷層分類按斷層的兩盤相對位移情況，將斷層分為正斷層、逆斷層和平移斷層。A、正斷層正斷層的基本特征是上盤相對下移，下盤相對上移。它一般是受水平張應力或垂直作用是上盤向下滑動形成的。在野外有時見到數(shù)條正斷層排列組合在一起形成階梯式斷層、地壘和地塹等。階梯式斷層：巖層沿多個平行的斷層面同一方向依次下降形成。地壘：兩邊巖層沿斷層面下降，中間巖層相對上升形成。地塹：兩邊巖層沿斷層面上升，中間巖層相對下降形成。B、逆斷層逆斷層的基本特征是上盤相對上移，下盤相對下移。逆斷層一般是受水平壓力沿著、剪切破裂面形成的，所以常與褶皺同時伴生。C、平移斷層平移斷層是斷層兩盤相對水平位移的斷層。六、煤及煤系（一）成煤作用1、成煤作用煤是植物殘骸經(jīng)過復雜的生物化學、物理化學以及地球化學變化轉(zhuǎn)變而來的，由植物死亡、堆積一直到轉(zhuǎn)變?yōu)槊阂?jīng)過一系列的演變過程，在這個轉(zhuǎn)變過程中所經(jīng)受的各種作用總稱為成煤作用。成煤作用大致可分為兩個階段。第一階段主要發(fā)生于地表的泥炭沼澤、湖泊以及淺海濱岸地帶，植物死亡后的遺體在各種微生物的參與下，不斷地分解、化合、聚積，在這一階段中起主要作用的是表生的生物地球化學作用，結(jié)果使低等植物轉(zhuǎn)變?yōu)楦?，高等植物則形成泥炭，因此成煤作用的第一階段稱為腐泥化階段或泥炭化階段；已形成的泥炭或腐泥，由于地殼沉降等原因被沉積物覆蓋掩埋于地下深處，成煤作用就進入第二階段，即煤化作用階段。在成煤作用的第二階段中，起主導作用的是使煤在溫度、壓力條件下進一步轉(zhuǎn)化的物理化學作用，即煤的成巖作用和變質(zhì)作用。泥炭轉(zhuǎn)變?yōu)槟昵嗪置核?jīng)受的作用，稱作成巖作用，從年青褐煤再轉(zhuǎn)變?yōu)槔虾置?、煙煤、無煙煤所經(jīng)受的作用，稱為變質(zhì)作用。成煤作用2、成煤的必要條件1、植物條件——成煤的物質(zhì)基礎；2、氣候條件——影響植物生長，同時影響植物的分解；3、自然地理條件——泥炭沼澤和能夠形成泥炭沼澤的環(huán)境；4、地殼運動條件——提供成煤環(huán)境和形成厚煤層的條件。（二）煤的物質(zhì)組成煤的組成可分為有機質(zhì)和無機質(zhì)兩大部分，有機質(zhì)主要由C、H、0、N、S等元素組成，是復雜的高分子有機化合物，是煤的主要組成部分，不同的煤，元素組成是不同的。煤中的無機質(zhì)包括礦物質(zhì)和水分，它降低了煤的利用價值，不同的煤，無機質(zhì)的數(shù)量和性質(zhì)各不相同。1、煤的水分（M）煤都含有水分。水分來源有幾個方面，一是成煤植物本身就含有水分，在泥炭沼澤堆積時又吸收了水，成煤過程中，水分逐漸減少，但不能完全除去。二是煤層形成后地下水進入煤的裂隙中。三是煤層在開采時人工噴水。洗選時煤泡在水中，運輸、堆放過程中接觸到雨雪，空氣中的水氣也能進入煤中。2、煤的灰分(A)煤的灰分是指煤中所有可燃物質(zhì)完全燃燒，煤中礦物質(zhì)在一定溫度下產(chǎn)生分解、化合等復雜反應后剩下的殘渣。煤的灰分來自煤中的礦物質(zhì)，但其組成和質(zhì)量與礦物質(zhì)不同。所以煤灰不是煤中原有的成分，而是礦物質(zhì)燃燒后形成的新產(chǎn)物。煤灰的質(zhì)量通常低于礦物質(zhì)的質(zhì)量。煤的灰分是煤質(zhì)的重要指標。3、煤的揮發(fā)分(V)稱取粒度小于0.2mm的空氣干燥煤樣lg，在隔絕空氣、900℃土10℃的高溫下加熱7min，煤樣減輕的質(zhì)量占原煤樣質(zhì)量的百分數(shù)，減去煤的內(nèi)在水分（Mad），即為煤樣的揮發(fā)分產(chǎn)率，用符號Vad表示。由于煤中的水分和礦物質(zhì)的含量是變化的，而煤的揮發(fā)分只與有機質(zhì)的性質(zhì)有關，為了消除水分和礦物質(zhì)對揮發(fā)分的影響，必須把空氣干燥煤樣基準(Vd,%)換算為干燥無灰基準(Vdah，%),才能反映有機質(zhì)的特性。4、煤的固定碳（FC）煤的固定碳是指從煤中除去水分、灰分、揮發(fā)分后的殘留物，其產(chǎn)率是通過測定煤的水分、灰分和揮發(fā)分后，用計算方法求出的。5、煤的元素分析煤的元素分析是指測定煤中有機質(zhì)的主要元素含量的過程。煤的有機質(zhì)主要由C、H、0、N、S等元素組成，還有少量的P和金屬元素，其中C、H、0占95%以上。煤的元素分析就是測定這些元素的百分含量。（三）煤的化學工藝性質(zhì)煤的化學工藝性質(zhì)是指煤在加工利用過程中表現(xiàn)出來的化學工藝特性，包括煤的發(fā)熱量、煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性、煤的可磨性、煤的熱穩(wěn)定性、煤對CO2的反應性、煤的灰熔點和結(jié)渣性、煤的著火點、煤的可選性等。影響煤化學工藝性質(zhì)的因素是煤巖成分、煤級、煤的風氧化程度和還原程度，而煤的化學工藝性質(zhì)則決定了煤的利用方向。1、煤的發(fā)熱量煤的發(fā)熱量是指單位質(zhì)量的煤完全燃燒所產(chǎn)生的全部熱量，以符號Q表示。2、煤的粘結(jié)性和結(jié)焦性煤的粘結(jié)性是指煤粒（直徑小于0.2mm）在隔絕空氣受熱后能否粘結(jié)其本身或惰性物質(zhì)形成焦塊的能力；煤的結(jié)焦性是指煤粒隔絕空氣受熱后能否生成優(yōu)質(zhì)焦炭的性質(zhì)。煤的粘結(jié)性是結(jié)焦的必要條件，結(jié)焦性好的煤，粘結(jié)性也好；粘結(jié)性差的煤，其結(jié)焦性一定很差。3、煤的抗碎強度指一定粒度的煤樣自由落下后抗破碎的能力。抗碎強度與煤級、煤巖成分、礦物含量、煤的風氧化程度有關。（四）煤的分類煤種分帶示意圖（五）含煤巖系

含煤巖系：指一套在成因上有共生關系并含有煤層的沉積巖系。其同義詞有含煤沉積、含煤地層、含煤建造、煤系等。含煤巖系的簡稱即“煤系”。含煤巖系是具有三維空間形態(tài)的沉積實體，是特指含有煤層的一套沉積巖系，是充填于含煤盆地的具有共生關系的沉積總體。含煤巖系的頂?shù)捉缑娌灰欢ㄊ堑葧r性界面，即可以是等時的也可以不等時的。含煤巖系具有其獨特的巖性特征。含煤巖系一般是在潮濕氣候條件下沉積的，其顏色主要以灰色、灰綠色及黑色的沉積巖組成，含有一定的雜色巖石；主要的巖石類型有各種粒度的砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)巖、碳質(zhì)泥巖、煤、粘土巖、石灰?guī)r，以及少量的礫巖等，有的還含有油頁巖、硅質(zhì)巖等，這些巖石一般交互出現(xiàn)；巖性變化較大、不同地區(qū)具有明顯的差異，即不同時代、不同地區(qū)的含煤巖系，其巖性組成差異很大，這主要取決于含煤巖系沉積時的古地理和古構(gòu)造；經(jīng)研究和對比，含煤巖系中往往含有厚度不等的火山巖及火山碎屑巖，因為火山作用可為成煤物質(zhì)繁衍提供大氣及土質(zhì)條件；含煤巖系中含有大量植物化石，也有的含有較豐富的動物化石及各種結(jié)核；含煤巖系一般具有較好的旋回結(jié)構(gòu)。1）煤層的結(jié)構(gòu)煤層包含煤分層和巖石夾層，不含夾石層者稱為簡單結(jié)構(gòu)煤層；反之，含有夾石層者則稱為復雜結(jié)構(gòu)煤層。煤層中的巖石夾層俗稱夾矸。夾矸一般為粘土巖、炭質(zhì)泥巖或粉砂巖，有時為石灰?guī)r、硅質(zhì)巖、油頁巖、細砂巖或礫巖。2）煤層的頂?shù)装逶谡５貙訉有蚯闆r下，直接位于煤層之下的巖層，稱為煤層底板；而煤層的直接上覆巖層，稱為煤層頂板。地質(zhì)構(gòu)造復雜程度的分類1．簡單構(gòu)造2．中等構(gòu)造3．復雜構(gòu)造4．極復雜構(gòu)造煤層的穩(wěn)定程度分類1．穩(wěn)定煤層2．較穩(wěn)定煤層3．不穩(wěn)定煤層4．極不穩(wěn)定煤層煤層開采情況劃分可采煤層可采煤層包括全區(qū)可采煤層、大部分可采煤層、局部可采煤層，即包括勘查區(qū)內(nèi)的主要可采煤層和次要可采煤層?？刹擅簩討浪阗Y源儲量。

煤層的可采程度全區(qū)可采煤層：指在勘查評價范圍內(nèi)(一般為一個井田或勘查區(qū))，煤層的采用厚度、灰分、硫分、發(fā)熱量全部或基本全部符合規(guī)定的資源量估算指標，可以被開采利用的煤層。局部可采煤層：指在勘查評價范圍內(nèi)(一般為一個井田或勘查區(qū))，大致有三分之一左右分布比較集中的面積，其煤層的采用厚度、灰分、硫分、發(fā)熱量全部或基本全部符合規(guī)定的資源量估算指標，可以被開采利用的煤層。大部分可采煤層：指在勘查評價范圍內(nèi)(一般為一個井田或勘查區(qū))，可采程度介于全區(qū)可采煤層和局部可采煤層之間的煤層。不可采煤層在勘查評價范圍內(nèi)(一般為一個井田或勘查區(qū))，其煤層的采用厚度、或灰分、或硫分、或發(fā)熱量不符合規(guī)定的資源量估算指標，或符合的面積只占很小的比例；或者雖然占有一定的面積，但分布零星，不便或不能被開采利用的煤層。不可采煤層是否計量，根據(jù)具體情況確定。七、礦井水文地質(zhì)（一）地下水的概念地下水是指埋藏在地表以下，儲存在巖石空隙中的水。它主要以氣態(tài)水、吸著水、薄膜水、毛細水和重力水等幾種形式存在于巖石空隙中。（二）含水層與隔水層巖石能含水的基本前提是巖石具有空隙。巖石(包括堅硬的和松散的)內(nèi)部并不是致密的，有許多相互連通的孔隙、裂隙和洞穴，故地下水可在巖石中通過，巖石能被水透過的這種性能，稱為巖石的透水性。能透水的巖層叫透水層。透水性最好的巖石是巖溶發(fā)育的石灰?guī)r和白云巖，以及空隙大的礫巖和砂巖。而有些巖石(如泥巖、頁巖)，雖有很多的空隙，但因它們太小或彼此間很少連通，地下水很難在其中流動，這種透水性能差，對地下水的運動、滲透起著阻滯或阻隔作用的巖層，稱為隔水層或不透水層。透水層和不透水層在自然界是相對的，當某種巖層較其頂?shù)装鍘r層的透水性能都好時，則其本身為透水層，而其頂?shù)装鍘r層則起著隔水作用成為水隔水層。自然界中也有能透水而不含水的情況，能透水的巖層處于地下水位以上部分就是如此。所以，所謂含水層是指能透水且含有地下水的巖層。含水層的形成必須同時具備三個方面的條件。即巖層具有連通的空隙、隔水地質(zhì)條件和足夠的補給水源。（三）地下水的分類1、按地下水的埋藏條件分類1）上層滯水是指埋藏在離地表不深的飽氣帶中局部隔水層上的重力水。2）潛水潛水是指埋藏在地表以下第一個穩(wěn)定隔水層以上，且具有自由水面的重力水。3）承壓水充滿于上、下兩穩(wěn)定隔水層之間的含水層中的重力水。2、按含水層空隙性質(zhì)分類：1）孔隙水儲存于疏松巖層孔隙中的水，稱為孔隙水。2）裂隙水埋藏于基巖裂隙中的地下水稱為裂隙水。3）巖溶水巖溶是發(fā)育在可溶性巖石地區(qū)的一系列獨特的地質(zhì)作用和現(xiàn)象的總稱。這種地質(zhì)作用包括地下水的溶蝕作用和沖蝕作用。埋藏于溶洞溶隙中的重力水，稱為巖溶水。巖溶發(fā)育必須具備的條件是：有透水的可溶性巖層(灰?guī)r、石膏、鹽巖及白云巖)存在，運動于可溶性巖層中的水具有侵蝕性，巖石具有裂隙，水不停地流動。巖石的溶解度越大，透水性越好，水的侵蝕性越大，水的交替越強烈，則巖溶也越發(fā)育。（四）礦井充水條件在礦井建設和生產(chǎn)過程中，各種類型水源進入采掘空間的過程稱為礦井充水；進入到工作面及井巷內(nèi)的水，稱為礦井水。礦井充水的形式有滲入、滴人、淋入、流人、涌人和潰人等等，當涌入或潰入井巷的水量大，來勢猛時，稱為突水。1、礦井水的來源礦井充水的水源有四種，即礦體及圍巖空隙中的地下水、地表水、老窯積水和大氣降水，前三種可稱為礦井充水的直接水源，而大氣降水往往是間接水源或者是控制因素，即礦井水可歸結(jié)為一個總根源——大氣降水。當然，大氣降水滲入有時也可以成為直接水源。2、礦井水的防治1）地表防治水地表防治水是指在地表修筑防排水工程，防止或減少大氣降水和地表水滲入礦井。地表防治水主要有五種措施。合理選擇井筒位置；河流改道；鋪設人工河床；修筑排(截)水溝；堵漏2）井下防治水探放水是防止水害發(fā)生的重要方法之一，盡管其并不能將所有的水害威脅都探明，但必須堅持“有疑必探，先探后掘”的原則。在受水害威脅的地段，預留一定寬度和高度的煤層不采，使工作面和水體保持一定距離，以防止地下水或其它水源潰人工作面，所留的煤層叫防水煤柱。為了使井下局部地區(qū)的涌水不致波及其它地區(qū)或為了堵截水源，需在適當?shù)攸c建筑截水建筑物(防水閘)，將開采區(qū)與水源隔離。防水閘分為防水閘門和防水墻兩種。含水層的疏排是利用抽水或放水的方法，使含水層疏干或使其水壓降低，從根本上消除任何突水的可能。3、注漿堵水所謂注漿堵水，就是利用注漿技術將制成的漿液壓人地層空隙，使其擴張凝固硬化來加固地層并堵截補給水源的通道。八、資源儲量分類煤炭資源/儲量系指地下埋藏的具有一定工業(yè)價值和一定地質(zhì)研究程度的煤炭資源數(shù)量。（一）資源儲量分類依據(jù)現(xiàn)行規(guī)范對資源儲量的分類是依據(jù)可行性評價程度、礦床開采的經(jīng)濟意義和地質(zhì)研究程度來劃分的。1、可行性評價程度可行性評價程度分為概略研究、預可行性研究和可行性研究三種。2、經(jīng)濟意義根據(jù)采礦時經(jīng)濟意義具體情況分為以下四種情況。A、經(jīng)濟的其數(shù)量和質(zhì)量是依據(jù)符合市場價格的生產(chǎn)指標估算的，在可行性研究或預可行性研究當時的市場條件下開采，技術上可行、經(jīng)濟上合理、環(huán)境等其他條件允許，即每年開采煤炭的平均價值能滿足投資回報的要求。B、邊際經(jīng)濟的在可行性研究或預可行性研究當時，其開采是不經(jīng)濟的，但接近于盈虧邊界，只有在將來由于技術、經(jīng)濟、環(huán)境等條件的改善或政府給予其他扶持的條件下才可變成經(jīng)濟的。C、次邊際經(jīng)濟的在可行性研究或預可行性研究當時，開采是不經(jīng)濟的或技術上不可行的，需大幅度提高礦產(chǎn)品價格或技術進步使成本降低后，方能變?yōu)榻?jīng)濟的。D、內(nèi)蘊經(jīng)濟的僅通過概略研究做了相應的投資機會評價，未做可行性研究或預可行性研究。由于不確定因素多，無法區(qū)分其是經(jīng)濟的、邊際經(jīng)濟的、還是次邊際經(jīng)濟的。

3、地質(zhì)可靠程度A、探明的煤炭資源儲量的地質(zhì)可靠程度探明的煤炭資源儲量在地質(zhì)可靠程度方面必須符合下列條件：（1）煤層的厚度、結(jié)構(gòu)已經(jīng)查明，煤層對比可靠，可采煤層的連續(xù)性已經(jīng)確定，煤類、煤質(zhì)特征及煤的工藝性能已經(jīng)查明，巖漿巖對煤層、煤質(zhì)的影響已經(jīng)查明；（2）煤層底板等高線已嚴密控制，落差等于和大于30m的斷層已經(jīng)詳細查明（在地震地質(zhì)條件好的地區(qū)，落差等于和大于20m的斷層已經(jīng)詳細查明）；（3）各項勘查工程（物探、鉆探、采樣及其他等）已達到勘探階段的控制要求。B、控制的煤炭資源儲量的地質(zhì)可靠程度控制的煤炭資源儲量在地質(zhì)可靠程度方面必須符合下列條件：（1）煤層的厚度結(jié)構(gòu)已經(jīng)查明，煤層對比可靠，可采煤層的連續(xù)性已基本確定、煤類、煤質(zhì)特征及工藝性能已基本查明，巖漿巖對煤層、煤質(zhì)的影響已基本查明；（2）煤層底板等高線已基本控制，落差≥50m的斷層已經(jīng)基本查明；（3）各項工程（物探、鉆探、采樣及其他等）已達到詳查階段的控制要求。C、推斷的煤炭資源儲量的地質(zhì)可靠程度推斷的煤炭資源量在地質(zhì)可靠程度方面必須符合下列條件：（1）煤層的厚度、結(jié)構(gòu)已初步查明，煤層對比基本可靠，煤類和煤質(zhì)特征已大致確定；（2）煤層產(chǎn)狀已初步查明，煤層底板等高線已大致控制；（3）各項勘查工程（物探、鉆探、采樣及其他等）已達到普查階段的控制要求。D、預測的資源量在相應的勘查工程控制范圍內(nèi)，對煤層層位、煤層厚度、煤類、煤質(zhì)、煤層產(chǎn)狀、構(gòu)造等均有所了解后所估算的資源量。

固體礦產(chǎn)資源儲量分類表

九、主要地質(zhì)圖件地質(zhì)工作者通過現(xiàn)場編錄及生產(chǎn)勘探取得大量地質(zhì)原始資料，并經(jīng)過對這些資料分析研究及綜合整理，編制出反映各種地質(zhì)特征(如煤層賦存情況、地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)情況等)、勘探工程和井巷采掘工程的布置情況及其相關資料的圖件，稱為地質(zhì)圖件。它是編制礦山設計、制定生產(chǎn)計劃、指導采掘生產(chǎn)及礦產(chǎn)儲量管理等的主要依據(jù)。與煤礦生產(chǎn)有關的主要地質(zhì)圖件包括地形地質(zhì)圖、地質(zhì)剖面圖、水平切面圖、煤層底板等高線圖、煤巖層對比圖、地層綜合柱狀圖及水文地質(zhì)圖等。（一）地形地質(zhì)圖1、概念地形地質(zhì)圖是表示研究區(qū)的地形特征、地層、礦層分布、巖層產(chǎn)狀及地質(zhì)構(gòu)造特征的圖件。在新地層覆蓋區(qū)，把上覆巖層揭去，反映基巖面的各種地質(zhì)現(xiàn)象的地質(zhì)圖件稱為基巖地質(zhì)圖。2、內(nèi)容地形地質(zhì)圖是以地形圖為底圖，通過地質(zhì)調(diào)查及生產(chǎn)勘探而編制成的圖件。煤礦生產(chǎn)過程中的地形地質(zhì)圖采用的比例尺一般為l：10000或1：5000，在地質(zhì)構(gòu)造復雜的地區(qū)可采用1：2000的比例尺。圖中內(nèi)容包括地形地物、地質(zhì)界線、勘探工程及其它。地形地物主要有地形等高線、地面建筑物、構(gòu)筑物、地表水體、公路、鐵路、橋梁、車站、三角點、高壓線、經(jīng)緯線及指北方向等。地質(zhì)界線包括各時代的地層分界線(系、統(tǒng)、組)、不整合面界線、滑坡范圍、標志層、礦層露頭線、褶曲軸線、斷層線及巖層產(chǎn)狀等。各種地質(zhì)界線必須注明其代號或名稱，如地層系統(tǒng)編號、標志層及礦層的編號、褶曲及斷層名稱等，如有火成巖的侵入或喀斯特陷落柱出現(xiàn)，應圈定其在地表或基巖面上的分布范圍?？碧焦こ贪ㄣ@孔、坑探工程(探槽、探井、探巷)、井筒位置、主要老窯等。其它包括井田邊界、剖面線、勘探線及其編號、井筒標高、礦體采掘范圍、最高洪水水位線、圖名、圖簽、圖例和比例尺等。3、作用

地形地質(zhì)圖是煤礦礦井設計和生產(chǎn)的基本圖件之一；是設計部門用來選擇運輸干線及供電線路，確定井口、工業(yè)廣場、建筑石料場等位置，考慮保護農(nóng)田，尋找水源等不可缺少的圖件；是生產(chǎn)部門用來編制井上下對照圖，注意地下開采對地表的影響，防止建筑物布置在煤層的上部造成壓煤現(xiàn)象等的重要圖件；是勘探部門布置生產(chǎn)勘探工程等工作必備的基礎圖件。

（二）地質(zhì)剖面圖1、概念所謂地質(zhì)剖面圖，是指沿鉛垂方向，將大地切開，反映切開斷面上巖層及構(gòu)造形態(tài)的圖件，其中沿巖層走向切的剖面叫縱向剖面，沿巖層傾向切的剖面叫橫向剖面。由于橫向剖面反應構(gòu)造形態(tài)最清楚，因此地質(zhì)上講的剖面圖一般是指橫向剖面圖。生產(chǎn)礦井一般是沿勘探線或主要巷道軸線方向編繪地質(zhì)剖面圖，以反映煤層的構(gòu)造形態(tài)及其與井巷工程之間的關系。剖面圖是分析地質(zhì)構(gòu)造，編制其它綜合地質(zhì)圖件，進行采掘設計，確定煤柱留設和布置礦井地質(zhì)勘探的基礎資料。2、內(nèi)容地質(zhì)剖面圖的主要內(nèi)容包括：剖面切過的地形、地物、經(jīng)緯線、水平標高線；地層界線、斷層、火成巖侵人體、喀斯特陷落柱；煤層、標志層及其名稱和編號，其它有益礦層；勘探工程，并注明鉆孔編號、孔口標高、終孔深度、煤層及夾矸厚度；小窯、生產(chǎn)礦井井筒、井巷工程、采空區(qū)、井田邊界、保安煤柱線及開采水平高程線。地質(zhì)剖面圖應注明剖面線方向、比例尺、圖例和圖簽。3、作用地質(zhì)剖面圖的作用在于它能直接反映研究區(qū)構(gòu)造特征和煤層賦存情況、地質(zhì)體的空間特征，反映對煤層和構(gòu)造的控制和研究程度，為生產(chǎn)設計及實施勘探工程提供依據(jù)，同時它也是編制其它地質(zhì)圖件的基礎。礦井勘探及生產(chǎn)過程中的地形地質(zhì)圖、煤層底板等高線圖、水平切面圖等一般均根據(jù)地質(zhì)剖面圖來編制。（三）水平切面圖1、概念反映某一水平地質(zhì)情況和井巷工程的圖件，稱之為水平切面圖。在煤礦生產(chǎn)中，水平切面圖是沿某一開采水平進行編制的。2、內(nèi)容（1）地質(zhì)界線圖上要反映該水平所切過的各煤層、標志層、含水層、地層界線、斷層的跡線、煤層的厚度及產(chǎn)狀、褶曲軸線、火成巖在該水平的分布范圍、水平面切過的喀斯特陷落柱邊界線等。（2）井巷及勘探工程圖上要反映該水平所切過的及其附近的所有工程，包括：該水平切過的井底車場、運輸大巷、石門、煤巷、井筒及鉆孔等。（3）其它主要有：地質(zhì)剖面線、經(jīng)緯線、指北方向線、井田邊界線、煤柱線等。3、作用由于水平切面圖能反映該水平全部地質(zhì)情況及井巷工程，所以它是煤礦生產(chǎn)中運用最廣、作用最大的圖件之一。特別是在煤層層數(shù)多、層間距小、地質(zhì)構(gòu)造較復雜、傾斜及急傾斜煤層地區(qū)，它是該水平開拓布置、井巷設計和掘進施工不可缺少的圖件。同時，水平切面圖常作為礦井生產(chǎn)設計該水平巷道系統(tǒng)的底圖。（四）煤層底板等高線圖

1、概念煤層底板等高線圖是反映某一煤層空間形態(tài)特征的圖件。它是利用煤層底板等高線(底板相同標高點的連線)來表示煤層在空間的起伏及斷裂情況。它可以幫助我們了解煤層層面的立體概念，掌握煤層產(chǎn)狀變化和地質(zhì)構(gòu)造變化，是煤礦生產(chǎn)中最重要的圖件之一。一般生產(chǎn)礦井，特別是傾斜和緩傾斜煤層礦井都必需編制這種圖件。2、內(nèi)容煤層底板等高線圖一般采用的比例尺為l：10000或1：5000。構(gòu)造復雜的井田、井型較小的礦井及反映一個采區(qū)或采面的煤層底板等高線圖，一般采用1：2000的比例尺。圖件中主要包括以下內(nèi)容：（1）地形地物地面河流、鐵路、主要地物(如工業(yè)廣場、居民點、高壓線路)及地形等高線等。（2）地質(zhì)界線煤層露頭線，煤層風氧化帶界線，煤層分叉界線，火成巖侵入界線，陷落柱界線，古河床沖刷煤層的界線，煤層底板等高線，斷層與煤