1、開(kāi)采安全教案 第一章 煤礦地質(zhì)第一節(jié)地殼及地質(zhì)年代一、 地殼物質(zhì)組成（一）巖漿巖（火成巖）巖漿（硅酸鹽融體）冷凝而成，常見(jiàn)的有花崗巖、玄武巖。（二）沉積巖沉積物經(jīng)過(guò)壓緊、膠結(jié)等作用而形成的巖石，是煤礦最常見(jiàn)的巖石，煤是沉積巖。（三）變質(zhì)巖沉積巖或巖漿巖在地下受高溫、高壓、物理化學(xué)作用改變了原來(lái)的成分和性質(zhì)，變成新巖石。常見(jiàn)的由石英砂巖變成石英巖，由石灰?guī)r變?yōu)榇罄韼r。二、 地質(zhì)年代地殼歷史：太古代、古生代、中生代、新生代。代、世、紀(jì)相應(yīng)地層年代：界、系、統(tǒng)礦區(qū)出露的地層按地質(zhì)年代由老至新分別是：1、二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P2）厚度約300m，以灰綠色、淺紫色、暗灰色凝灰?guī)r等組成。2、二疊系上

2、統(tǒng)龍?zhí)督M（P2l）厚度約為234m，含煤地層，主要以粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖和煤層組成。3、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）厚度578m，由細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，粉砂質(zhì)泥巖等組成，與其下龍?zhí)睹航M為整合接觸。4、三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組（T1yn）出露厚度為150215m，以細(xì)砂巖、白云質(zhì)灰?guī)r、薄層灰?guī)r組成，中部含克氏蛤等動(dòng)物化石。5、第四系（Q）：主要為坡積、殘積沖擊物組成，零星分布，與下覆地層為角度不整合接觸，地層厚度030m不等。第二節(jié)煤層一、煤層的埋藏特征煤層是我們的開(kāi)采對(duì)象，我們最關(guān)心的是煤層的埋藏特征。煤層埋藏特征包括煤層的厚度、結(jié)構(gòu)、傾角及穩(wěn)定性等，這些特征和我們的采煤方法及安全有很大的關(guān)

3、系。1、煤層的結(jié)構(gòu)根據(jù)煤層中有無(wú)較穩(wěn)定的矸石層，可將煤分為兩類，即簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)和復(fù)雜結(jié)構(gòu)層。（1）簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)層。這類煤層中沒(méi)有呈層狀出現(xiàn)的穩(wěn)定的矸石層，但仍然可能夾有較少的礦物質(zhì)或結(jié)核。簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層反映出當(dāng)初形成時(shí)，沼澤中植物遺體的沉積基本上是連續(xù)的。（2）復(fù)雜結(jié)構(gòu)層。復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層中常含有較穩(wěn)定的夾石層，少則一層，多則幾層。復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層反映出當(dāng)初形成時(shí)泥炭沉積曾為間歇性，即在泥炭沉積后又沉積了泥砂，再后來(lái)又沉積了泥炭，而沉積的泥砂則形成夾矸。煤層夾矸的層數(shù)多、厚度大，則影響采煤工作面采煤機(jī)割煤，也會(huì)影響煤的質(zhì)量。2、煤層的厚度煤層的厚度指煤層頂?shù)装逯g的垂直距離。根據(jù)開(kāi)采技術(shù)特點(diǎn)，煤層按厚度分為以下

4、3類： 薄煤層 中厚煤層 1.3m3.5m 厚煤層 3.5m3、煤層的傾角煤層的傾角是指煤層相對(duì)水平面的夾角。根據(jù)傾角大小將煤層分為以下4類： 近水平煤層 緩傾斜煤層 825 傾斜煤層 2545 急傾斜煤層 454、煤層的穩(wěn)定性任何煤層的厚度，實(shí)際上都是變化的，有時(shí)厚有時(shí)薄，甚至尖滅。根據(jù)厚度變化情況可將煤層分為下列四類：（1）穩(wěn)定煤層。這種煤層在整個(gè)礦井開(kāi)采范圍內(nèi)厚度均大于最小可采厚度，且厚度的變化有一定的規(guī)律性。（2）較穩(wěn)定煤層。在礦井開(kāi)采范圍內(nèi)絕大多數(shù)煤層基本上可采，而只有局部煤層不可采。（3）不穩(wěn)定煤層。這樣的煤層厚度變化很大，有薄有厚，甚至尖滅。經(jīng)常出現(xiàn)不可采區(qū)域。（4）極不穩(wěn)定煤層

5、。煤層常駐呈雞窩狀，斷斷續(xù)續(xù)分布，在井田范圍內(nèi)僅局部可采。三、 煤層的頂?shù)装澹ㄒ唬╉敯?位于煤層上履的巖層稱為煤層頂板，根據(jù)巖性、厚度及采煤過(guò)程中垮落的難易程度分為偽頂、直接頂、老頂（又稱基本頂）3種類型。1、偽頂是指直接位于煤層之上的一層炭質(zhì)泥巖，一般為幾厘米到十幾厘米，穩(wěn)定性差，對(duì)頂板管理影響不大，一般不需維護(hù)，往往隨采隨落，會(huì)增加灰份，對(duì)煤質(zhì)有一定影響。2、直接頂是指在偽頂之上相對(duì)穩(wěn)定的砂巖、粉砂巖、泥巖巖層。該層厚度大，可達(dá)幾米到幾十米，強(qiáng)度較大，一般不會(huì)隨時(shí)垮落，在采煤過(guò)程中，是頂板管理的重要部位。3、老頂是指位于直接頂以上巖層，多為厚度較大、較穩(wěn)定的粗砂巖、礫巖或石灰?guī)r，一般不易垮

6、落，常會(huì)有緩慢變形。（二）、底板位于煤層之下的巖層，稱之為底板。分為直接底和老底。1、直接底是指直接位于煤層之下的巖層，一般有泥巖組成，常見(jiàn)有植物根部化石，其主要特點(diǎn)為遇水容易膨脹，引起底鼓，破壞運(yùn)輸軌道或支架。2、老底指位于直接底以下的厚層砂巖或石灰?guī)r。該層一般厚度大，巖性強(qiáng)度大，巖層穩(wěn)定，永久性的運(yùn)輸巷一般都布置在該層中。第三節(jié) 煤層與巖層的地質(zhì)變動(dòng)一、 產(chǎn)狀變動(dòng)及產(chǎn)狀要素（1）走向傾斜煤（巖）層層面與水平面的交線稱為走向線。走向線的方向代表煤層的走向。（2）傾向在煤層層面上和走向線垂直向下的線叫傾斜線。傾斜線在水平面上的投影線代表煤層的傾向。（3）傾角煤層傾斜線和水平面的夾角叫煤層的傾角

7、。二、 褶皺構(gòu)造當(dāng)水平煤層受到水平方向的擠壓力后，煤層產(chǎn)生彎曲，但沒(méi)有喪失其原有的連續(xù)性。這種構(gòu)造叫褶皺構(gòu)造。褶皺構(gòu)造有以下兩種：（1）背斜在形態(tài)上是一個(gè)中間向上凸起的彎曲，煤層從中心向兩側(cè)傾斜。（2）向斜在形態(tài)上是一個(gè)中間向下凹去的彎曲，煤層從兩面?zhèn)认蛑行膬A斜。三、 斷裂構(gòu)造當(dāng)煤層受力后，作用力超過(guò)煤層的強(qiáng)度，煤層所產(chǎn)生的錯(cuò)位、斷裂叫斷層。斷裂后，如果兩側(cè)煤層沒(méi)有明顯的位移叫作裂隙；如果發(fā)后了明顯的位移則叫做斷層。（1）裂隙。煤層受到作用力后，發(fā)生斷裂但沒(méi)有明顯的位移，只是產(chǎn)生了許多裂縫，導(dǎo)致煤層破碎。（2）斷層。斷裂出現(xiàn)后，煤層則完全喪失了原來(lái)的連續(xù)性和完整性。A、斷層要素B、斷層的分類斷層分為（1）正斷層（2）逆斷