礦井地質(zhì)基本知識(shí)

礦井地質(zhì)基本知識(shí)演講人：日期：目錄01礦井地質(zhì)概述02礦井地質(zhì)條件分析03礦井水文地質(zhì)與工程地質(zhì)04礦井地質(zhì)災(zāi)害與防治05礦井地質(zhì)勘探技術(shù)與方法06礦井地質(zhì)資料整理與利用01礦井地質(zhì)概述礦井地質(zhì)定義在煤礦建井和生產(chǎn)過(guò)程中進(jìn)行的、直接為煤礦生產(chǎn)服務(wù)的地質(zhì)工作，是煤田勘查工作的繼續(xù)。礦井地質(zhì)特點(diǎn)具有直接服務(wù)于煤礦生產(chǎn)的特性，同時(shí)具有及時(shí)性、準(zhǔn)確性和建井、生產(chǎn)相結(jié)合的實(shí)踐性。礦井地質(zhì)定義與特點(diǎn)保障煤礦安全查明影響正常生產(chǎn)、開拓和回采的地質(zhì)條件，預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害和井下事故，保障煤礦生產(chǎn)安全。保證煤礦正常生產(chǎn)礦井地質(zhì)工作提供準(zhǔn)確而足夠的地質(zhì)資料，保證礦井正常生產(chǎn)和煤炭資源的合理開采和利用。提高資源利用率通過(guò)研究煤層和圍巖中瓦斯賦存和泄出情況，增加礦井煤的可采儲(chǔ)量，提高煤炭資源利用率。礦井地質(zhì)研究意義礦井地質(zhì)學(xué)是煤田地質(zhì)學(xué)的延伸和應(yīng)用，更側(cè)重于煤礦建井和生產(chǎn)過(guò)程中的地質(zhì)問(wèn)題。與煤田地質(zhì)學(xué)關(guān)系礦井地質(zhì)學(xué)需要借助水文地質(zhì)學(xué)的理論和方法，研究礦井水文地質(zhì)條件，為礦井安全和生產(chǎn)提供必要的水文地質(zhì)資料。與水文地質(zhì)學(xué)關(guān)系礦井地質(zhì)學(xué)與礦山測(cè)量學(xué)密切相關(guān)，共同為煤礦建設(shè)和生產(chǎn)提供準(zhǔn)確的空間數(shù)據(jù)。與礦山測(cè)量學(xué)關(guān)系礦井地質(zhì)學(xué)與其他地質(zhì)學(xué)科關(guān)系02礦井地質(zhì)條件分析地層條件地層巖性描述礦井地層的巖石性質(zhì)，如硬度、抗壓強(qiáng)度、抗剪強(qiáng)度等。地層厚度反映地層的厚度變化，對(duì)巷道掘進(jìn)和支護(hù)設(shè)計(jì)有重要影響。地層傾角地層與水平面之間的夾角，對(duì)礦井開采方法和巷道布置有重要影響。地層水文地層的含水情況，包括含水層、隔水層、水位變化等。褶皺構(gòu)造描述地層的波浪狀變形，包括背斜、向斜等形態(tài)。斷層構(gòu)造地層斷裂并發(fā)生相對(duì)位移的地質(zhì)現(xiàn)象，對(duì)礦井開采有重要影響。節(jié)理裂隙巖石中的裂隙，對(duì)巷道掘進(jìn)和支護(hù)設(shè)計(jì)有重要影響。構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)地殼內(nèi)應(yīng)力分布和變化的情況，對(duì)礦井開采和巷道穩(wěn)定性有重要影響。構(gòu)造條件巖漿巖活動(dòng)影響巖漿巖侵入巖漿冷卻凝固形成的巖石，對(duì)礦井開采和巷道掘進(jìn)有重要影響。巖漿巖噴出火山活動(dòng)形成的巖漿巖，對(duì)礦井安全和巷道穩(wěn)定性有重要影響。巖漿巖熱液巖漿巖活動(dòng)過(guò)程中釋放的熱液，對(duì)礦井溫度和地下水有重要影響。巖漿巖蝕變巖漿巖與周圍巖石發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，改變周圍巖石的性質(zhì)。03礦井水文地質(zhì)與工程地質(zhì)水文地質(zhì)異常包括地下水涌水量突然增加、水質(zhì)惡化、水位異常下降等異?，F(xiàn)象，需及時(shí)采取措施進(jìn)行處理。地下水含量及分布地下水是礦井建設(shè)和生產(chǎn)過(guò)程中的重要水源，其含量和分布對(duì)礦井的安全和效率有直接影響。水文地質(zhì)類型根據(jù)含水層的水文地質(zhì)特征，劃分為不同的水文地質(zhì)類型，如孔隙水、裂隙水和巖溶水等。礦井水文地質(zhì)條件巖體的物理力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)特征及其穩(wěn)定性對(duì)礦井的安全和穩(wěn)定至關(guān)重要。巖體性質(zhì)及穩(wěn)定性斷層、褶皺等地質(zhì)構(gòu)造的存在對(duì)礦井的開采和支護(hù)工作產(chǎn)生重要影響，需進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查。地質(zhì)構(gòu)造礦體與圍巖之間的空間關(guān)系、接觸面特征等是影響采礦方法選擇和回采率的重要因素。礦體與圍巖的關(guān)系礦井工程地質(zhì)條件根據(jù)礦井的水文地質(zhì)和工程地質(zhì)條件，制定合理的開采方案，避免過(guò)度開采導(dǎo)致的水文地質(zhì)問(wèn)題。采取有效的疏干排水措施，降低礦井的水位和水壓，減少地下水對(duì)礦井的威脅。進(jìn)行詳細(xì)的地質(zhì)勘查工作，查明礦井的地質(zhì)構(gòu)造和水文地質(zhì)條件，為礦井的建設(shè)和生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)依據(jù)。建立完善的礦井水文地質(zhì)和工程地質(zhì)監(jiān)測(cè)體系，及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理潛在的水文地質(zhì)和工程地質(zhì)問(wèn)題。水文與工程地質(zhì)問(wèn)題預(yù)防措施合理開采疏干排水地質(zhì)勘查監(jiān)測(cè)與預(yù)警04礦井地質(zhì)災(zāi)害與防治突水地下水突然涌入礦井，可能淹沒(méi)巷道、設(shè)備甚至造成人員傷亡。煤與瓦斯突出煤層中的瓦斯在壓力作用下瞬間釋放，造成煤體突出、人員傷亡和巷道堵塞。冒頂與片幫礦井頂板或側(cè)壁巖石塌落，造成巷道堵塞、人員傷亡和設(shè)備損壞。沖擊地壓礦井開采過(guò)程中，圍巖應(yīng)力突然釋放引起的震動(dòng)，對(duì)巷道和設(shè)備造成損壞。常見(jiàn)礦井地質(zhì)災(zāi)害類型突水可能是由于開采過(guò)程中破壞了含水層或斷層導(dǎo)水，也可能是暴雨、洪水等自然因素引起的。突水會(huì)淹沒(méi)巷道，造成人員傷亡和設(shè)備損壞。煤與瓦斯突出煤層中的瓦斯壓力過(guò)高，當(dāng)開采或掘進(jìn)時(shí)，瓦斯突然釋放，形成煤與瓦斯突出。煤與瓦斯突出會(huì)對(duì)巷道、設(shè)備和人員造成嚴(yán)重危害，甚至引起瓦斯爆炸。冒頂與片幫主要是由于開采過(guò)程中的支護(hù)不當(dāng)或巷道周圍巖石破碎引起的。冒頂與片幫會(huì)導(dǎo)致巷道堵塞、人員傷亡和設(shè)備損壞，嚴(yán)重時(shí)可能引起礦井停產(chǎn)。沖擊地壓沖擊地壓是礦井開采過(guò)程中常見(jiàn)的動(dòng)力現(xiàn)象，可能由開采引起的應(yīng)力集中、巖層破裂等因素引起。沖擊地壓會(huì)對(duì)巷道、設(shè)備和人員造成嚴(yán)重危害，甚至可能導(dǎo)致礦井報(bào)廢。地質(zhì)災(zāi)害發(fā)生原因及危害01020304地質(zhì)災(zāi)害預(yù)防與治理措施突水加強(qiáng)水文地質(zhì)勘探，掌握含水層分布情況；預(yù)留防水煤柱；加強(qiáng)排水系統(tǒng)建設(shè)和維護(hù)；制定應(yīng)急預(yù)案。煤與瓦斯突出加強(qiáng)煤層瓦斯抽放；加強(qiáng)煤層注水；采用防爆設(shè)備；加強(qiáng)通風(fēng)管理；制定應(yīng)急預(yù)案。冒頂與片幫加強(qiáng)巷道支護(hù)；采用合理的開采方法；加強(qiáng)頂板管理；加強(qiáng)員工培訓(xùn)。沖擊地壓采用合理的開采方法和支護(hù)方式；加強(qiáng)頂板管理；加強(qiáng)地壓監(jiān)測(cè)和預(yù)警；加強(qiáng)員工培訓(xùn)。05礦井地質(zhì)勘探技術(shù)與方法磁法勘探利用地磁場(chǎng)及磁性體產(chǎn)生的磁場(chǎng)，進(jìn)行地面磁測(cè)或井中磁測(cè)，尋找磁性礦體或磁性地質(zhì)體。放射性勘探測(cè)量地層中天然放射性元素的放射性強(qiáng)度，尋找放射性礦體或確定地質(zhì)年代。地震勘探通過(guò)人工激發(fā)地震波，研究波在巖層中的傳播規(guī)律，推斷巖層分布、巖性及地質(zhì)構(gòu)造。電法勘探利用巖石、礦體導(dǎo)電性差異，進(jìn)行電阻率測(cè)深、電測(cè)深等，尋找礦體或地質(zhì)構(gòu)造。物探技術(shù)在礦井地質(zhì)勘探中應(yīng)用鉆探技術(shù)在礦井地質(zhì)勘探中應(yīng)用巖心鉆探通過(guò)鉆取巖石樣本，了解地層巖性、厚度、傾角等地質(zhì)信息，為礦井開采提供直接依據(jù)。02040301瓦斯抽放鉆探在煤層中打鉆，抽放瓦斯，降低煤層瓦斯壓力，防止瓦斯突出和爆炸。水文地質(zhì)鉆探鉆探水文地質(zhì)孔，了解含水層、隔水層、水位、水質(zhì)等情況，為礦井防水治水提供依據(jù)。定向鉆探技術(shù)利用鉆孔測(cè)斜儀、陀螺儀等工具，實(shí)現(xiàn)鉆孔的定向控制和軌跡測(cè)量，提高鉆探精度和效率。利用遙感技術(shù)，獲取地表信息，輔助地質(zhì)填圖、礦產(chǎn)調(diào)查等。利用電磁波在地下傳播和反射的原理，探測(cè)地表下隱蔽的地質(zhì)構(gòu)造和礦體。測(cè)量地球重力場(chǎng)異常，推斷地下巖性分布和地質(zhì)構(gòu)造。通過(guò)分析地表土壤、水、植被等地球化學(xué)特征，尋找礦產(chǎn)或地質(zhì)異常。其他勘探技術(shù)及方法簡(jiǎn)介遙感地質(zhì)勘探地質(zhì)雷達(dá)勘探重力勘探地球化學(xué)勘探06礦井地質(zhì)資料整理與利用地質(zhì)資料收集與整理方法礦井勘探階段收集地質(zhì)填圖、地球物理勘探、鉆探、采樣等原始地質(zhì)資料。礦井設(shè)計(jì)階段整理分析勘探資料，編制礦井地質(zhì)說(shuō)明書和圖紙。礦井生產(chǎn)階段收集生產(chǎn)揭露的地質(zhì)信息，對(duì)地質(zhì)說(shuō)明書和圖紙進(jìn)行補(bǔ)充和修正。礦井閉坑階段系統(tǒng)整理全部地質(zhì)資料，總結(jié)礦井地質(zhì)特征和規(guī)律。地質(zhì)資料分析及應(yīng)用途徑地質(zhì)構(gòu)造分析分析斷層、褶皺、節(jié)理等構(gòu)造特征，預(yù)測(cè)礦井構(gòu)造復(fù)雜程度。煤層特征分析研究煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、煤質(zhì)變化規(guī)律，為采煤方法選擇提供依據(jù)。瓦斯地質(zhì)分析分析瓦斯賦存規(guī)律，預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量，指導(dǎo)瓦斯防治。水文地質(zhì)分析研究地下水的賦存、運(yùn)動(dòng)規(guī)律，預(yù)測(cè)礦井涌水量，制定防水