矿井地质学绪言

方家虎Mp:18610996569QQ:1776978533Office:综合楼521室•本课程是资源勘查工程等地质相关专业限选课，可作为地球物理学专业选修课。•通过本课程学习，使学生掌握矿井地质理论与矿井地质新技术、新方法、相关法律法规、规程规定与技术标准，能够独立进行矿井地质的现场观测工作，并运用已掌握的各种作图技能，预测推断影响煤矿安全生产的各种地质因素，并能结合实际提出处理方案和措施，以保证煤炭资源的安全高效开采与综合利用。矿物学、岩石学、地层古生物学、构造地质学、煤田地质学、水文地质学基础、工程地质学、采煤概论1、掌握矿井地质理论与矿井地质新技术、新方法、相关法律法规、规程规定与技术标准。2、学会分析研究影响煤矿建设、生产过程中的各种地质因素的规律，具有扎实的理论基础。3、结合实例，针对具体开采地质条件，具备提出进一步探测方案、处理方案和措施能力。4、认真听讲与思考，积极回答问题，按时完成作业。•必要性•重要性•迫切性（综采）•实践性•先进性•准确性（必要性与可能性）•预见性•及时性•连续性内容讲课学时课堂讨论学时实践学时小计实验上机第一章矿井地质勘查与井巷地质编录33第二章矿井地质制图088第三章生产地质条件628第四章安全地质条件729第五章井巷工程地质条件33第六章煤矿环境地质33第七章矿井地质条件综合研究与评价22第八章矿井资源/储量管理22第九章矿井地质管理与信息系统22合计284840研究内容、学时安排•李增学主编，矿井地质学，煤炭工业出版社，2009•李增学主编，煤矿地质学，煤炭工业出版社，2009•杨孟达主编，煤矿地质学，煤炭工业出版社，2000•国家安全生产监督管理局，煤矿安全规程，煤炭工业出版社，2006•柴登榜，矿井地质作手册(上下册)，煤炭工业出版社，1986•国家安全生产监督管理总局，煤矿防治水规定(安全监管总局令第28号)，2009•国家安全生产监督管理总局，防治煤与瓦斯突出规定(安全监管总局令第19号)，2009•国家安全生产监督管理总局，煤矿安全规程，2011•国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，煤矿地质工作规定，2014.3.1实施，替代1984《矿井地质规程》（试行）和1983《露天煤矿地质规程》（试行）•煤炭工业部，冲击地压煤层安全开采暂行规定(煤生字第337号)，1987•国土资源部，矿山地质环境保护规定(国土资源部令第44号)，2009课堂回答问题10%，实习与课堂讨论20％、期末考试70％自主学习（勤思、善思、多实践）理论联系实际、联系先修课程重视过程学习，考前不串题学习态度重要，考勤是教学规章的内容上课与完成作业同考研与就业不矛盾国家安全监管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿地质工作规定的通知安监总煤调〔2013〕135号各产煤省、自治区、直辖市及新疆生产建设兵团煤炭行业管理部门、煤矿安全监管部门，各省级煤矿安全监察局，司法部直属煤矿管理局，有关中央企业：为加强和规范煤矿地质工作，查明隐蔽致灾地质因素，及时处理煤矿地质灾害，有效预防煤矿事故，国家安全监管总局、国家煤矿安监局组织制定了《煤矿地质工作规定》，现印发给你们，请遵照执行。国家安全监管总局国家煤矿安监局2013年12月31日一、《煤矿地质工作规定》出台背景、适用范围、主要任务和目标要求；二、煤矿地质类型划分及基础资料；三、煤矿地质补充调查与勘探；四、煤矿隐蔽致灾地质因素普查；五、煤矿地质观测与综合分析；六、煤矿建设阶段的地质工作；七、煤矿生产阶段的地质工作；八、煤矿闭坑阶段的地质工作；九、煤矿地质信息化工作；十、附则共计10章100条（原《矿井地质规程》总计8章77条）出台背景：1、时间因素：上次的规程出台距今已经30年了；2、煤矿经济类型多样化：企业经济类型的变化给煤矿单一的投资模式、经济效益需求发生变化，使得规程不适合形势发展的需要；3、技术发展的需要煤矿采掘新技术的应用使得原规程不能适应技术的要求，如高产高效大采高综放工作面。神东集团采用郑煤机生产的7m高大支架，使得工作面单产超过万吨。绿色开采，自动化开采，无人开采都对煤矿地质条件提出了更高的要求。（1）原1984年实施的《矿井地质规程》中依据的《矿井水文规程》（1986）已经被2009年颁布的《煤矿防治水规定》所替代。（2）原《矿井地质规程》中的储量分类方案早已作废，被1999年发布的《固体矿产资源-储量分类》（GB/T17766-1999）所替代，煤炭资源储量分类也已经变更，具体体现在2002年的《煤、泥炭地质勘查规范》（DZ/T0215-2002）中，这就使得《矿井地质规程》相关内容无法可依。（3）本《规定》新增的关于瓦斯地质问题采用2009年颁布的《防治煤与瓦斯突出规定》替代1995年的《防治煤与瓦斯突出细则》。4、规范规定的更新替代5、资源条件变化深部未曾开采区域，煤层赋存条件发生变化，如地温高、压力大、瓦斯问题突出等等；据统计，我国已探明煤炭资源中，埋深超过千米的约占50%，目前我国煤矿开采深度每年以8m至12m的速度增加。我国煤矿目前平均采深已达500多米，采深超过千米的矿井47处，年产能9456万t，最深超过1500m。6、安全问题以人为本的人性化管理，要求更为严格的安全生产环境，这一切都与煤矿地质条件密切相关，需要煤矿地质工作超前实施或紧密相随。如华北煤矿山的水、瓦斯、地应力；南方煤矿山的水、瓦斯、地质灾害；西北煤炭自燃问题等等。制定目的：第一章总则第一条为了加强和规范煤矿地质工作，查明隐蔽致灾地质因素，及时处理煤矿地质灾害，有效预防煤矿事故，制定本规定。◆原《规程》强调：研究与解决煤矿生产中的各种地质问题，以适应煤矿生产建设的需要。◆本次《规定》强调：查明隐蔽致灾因素，处理灾害，预防事故。主要任务：•第一章总则第五条煤矿地质工作的主要任务包括：1、研究煤矿地层、地质构造、煤层、煤质、瓦斯、水文地质和其他开采地质条件等地质特征及其变化规律，开展地质类型划分。2、查明影响煤矿安全生产的各种隐蔽致灾地质因素，做好相应的预测预报工作（新增）。3、进行地质补充调查与勘探、地质观测、资料编录和综合分析，提供煤矿建设和生产各个阶段所需要的地质资料，解决煤矿安全生产中的各种地质问题。4、估算和核实煤矿煤炭资源/储量以及煤矿瓦斯（煤层气）资源/储量，掌握资源/储量动态，为合理安排生产提供可靠依据。5、调查、研究煤矿含煤地层中共（伴）生矿产的赋存情况和开采利用价值。适用范围：第一章总则第二条煤矿企业及所属矿井、有关单位的煤矿地质工作，适用本规定。第十章附则第一百条本规定自2014年3月1日起执行。原煤炭工业部1983年11月颁发的《露天煤矿地质规程》（试行）和1984年5月颁发的《矿井地质规程》（试行）同时废止。由此说明包括所有煤矿山，也就是说包括了井工开采与露天开采。所以在本次修订中讲《矿井地质规程》名称修改为《煤矿地质工作规定》，“矿井”→“煤矿”在《煤炭工业设计规范》（GB50215-2005）中明确了矿井仅指地下开采的煤矿。第一章总则（增加3条）：第六条煤矿企业及所属矿井总工程师（或技术负责人，下同）具体负责煤矿地质工作的组织实施和技术管理。第七条煤矿企业及所属矿井应设立地测部门，配备所需的地质及相关专业技术人员和仪器设备，建立健全煤矿地质工作规章制度。煤矿地质类型为复杂或极复杂的煤矿企业及所属矿井，除符合本条第一款规定外，还应配备地质副总工程师。地质副总工程师、地测部门负责人应由地质相关专业技术人员担任。第八条煤矿企业及所属矿井应组织或安排地质技术人员接受继续教育或业务培训，每3年至少进行1次。修订内容：第二章第一条煤矿地质类型划分（原为矿井地质条件分类）◆井工开采：1、5类变4类（指按照矿井地质条件分5大类矿井——当构造复杂程度和稳层稳定程度均为Ⅳ类时，称之为五类矿井，变更为煤矿地质类型为四大类——简单、中等、复杂、极复杂）2、增加瓦斯类型；3、增加水文地质类型4、修订了煤层倾角指标5、明确了特殊地质因素6、注记中明确了划分依据划分依据类型简单中等复杂极复杂地质构造复杂程度简单中等复杂极复杂煤层稳定程度稳定和较稳定煤层的资源/储量占全矿井资源/储量的80%及以上，其中稳定煤层资源/储量所占比例不小于40%稳定和较稳定煤层的资源/储量占全矿井资源/储量的60%～80%（含60%）稳定和较稳定煤层的资源/储量占全矿井资源/储量的40%～60%（含40%）不稳定和极不稳定煤层的资源/储量占全矿井资源/储量的60%及以上瓦斯类型煤层瓦斯含量小于4m3/t煤层瓦斯含量大于或等于4m3/t，且小于8m3/t煤层瓦斯含量大于或等于8m3/t煤与瓦斯突出矿井或按照煤与瓦斯突出矿井管理水文地质类型简单中等复杂极复杂其他开采地质条件顶底板顶底板平整，顶板完整性好，裂隙不发育顶底板较平整，局部凹凸不平，顶板较完整、裂隙不很发育顶底板凹凸不平，顶板裂隙比较发育，岩性比较松软破碎顶底板凹凸不平，顶板岩性松软、破碎，裂隙发育倾角8°以下8°～25°（含8°）25°～45°（含25°）45°及以上其他特殊地质因素一般不出现陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质危害偶有陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质危害常有较多陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质危害煤层大面积遭受陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质危害井工煤矿地质类型划分表（《规定》2013）地质因素代号Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类Ⅳ类地质构造复杂程度断层A大中型断层很少大中型断层不多、且很少互相切割交叉大、中型断层较多或断层虽不多，但互相切割交叉大、中型断层相当发育，或断层互相切割比较严重。褶皱B地层产状单一很少，有波状起伏地层产状变化不大、有少量宽缓褶皱地层产状变化较大，褶皱比较发育，或有一定数量的紧密褶皱地层产状变化很大，紧密褶皱发育岩浆侵入对煤层的影响C没有或很少受岩浆侵入的影响仅局部地段受到岩浆侵入的影响，其规模不大，形状较规则，对煤层的影响不大岩浆侵入范围较大，侵入体的数量较多，形状不规则，对煤层的破坏比较严重。侵入体数量多，影响范围大，侵入层位多变，形状复杂，对煤层破坏严重，部分煤层已失去开采价值。煤层稳定程度D稳定和比较稳定煤层的储量占全井储量的80%以上，其中稳定煤层储量所占比例一般不小于40%。稳定和比较稳定煤层的储量占全井储量的60～80%稳定和比较稳定煤层的储量占全井储量的45～60%不稳定和极不稳定煤层的储量占全矿井总储量的55%以上其它开采地质条件复杂程度顶底板E煤层的顶底板平整，顶板的完整性好，裂隙不发育顶底板较平整，只局部有凹凸不平，顶板较完整、裂隙不很发育。顶底板凹凸不平，顶板裂隙比较发育，岩性比较松软破碎顶底板凹凸不平，顶板岩性松软、破碎，裂隙发育倾角F大部分地区倾角在15度以下大部分地区倾角在15度至30度之间其它特殊地质因素g简单较简单较复杂复杂各项地质因素复杂程度的标准（《规程》1984）◆露天开采（新增）：露天煤矿应根据地质构造复杂程度、煤层稳定程度、工程地质条件和水文地质条件进行类型划分。露天煤矿地质类型分为简单、中等和复杂3种类型（《露天煤矿地质规程》（1983）有单项分类，缺乏综合分类）。划分依据类型简单中等复杂地质构造复杂程度简单中等复杂、极复杂煤层稳定程度稳定较稳定不稳定、极不稳定工程地质条件以坚硬岩层为主，软弱结构层(面)不发育，有很少的软弱结构层(面)或层间距大于30m，含水性差，不影响边坡稳定坚硬岩与软岩互层，软弱结构层(面)发育，软弱结构层(面)多或层间距为15～30m，含水性中等，对边坡稳定有一定影响坚硬岩与软岩互层，软弱结构层(面)极发育，软弱结构层(面)很多或层间距小于，含水性强或有井工煤矿开采破坏边坡现象等，严重影响边坡稳定水文地质条件地形有利于地表水的自然排泄，露天煤矿附近无地表水体或距地表水体很远，地表水与地下水无水力联系；地质构造简单，构造断裂对露天煤矿的充水作用甚微；含水层不发育，不需要疏干；边坡岩层岩性坚硬，软弱夹层不发育，地表水、地下水对边坡稳定基本无影响地形不利于