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1、会计学1煤矿地质学煤矿地质学地质勘探地质勘探第九章第九章 地质勘探地质勘探n n煤煤煤煤田田田田普普普普查查查查与与与与勘勘勘勘探探探探是是一一门门关关于于寻寻找找和和探探明明煤煤矿矿床床，对对煤煤田进行地质研究，最终对其作出工业评价的学科。田进行地质研究，最终对其作出工业评价的学科。n n 煤煤炭炭资资源源与与其其它它资资源源不不同同，属属于于不不可可再再生生资资源源。在在确确实实没没有有或或很很少少有有煤煤炭炭资资源源的的地地方方，是是不不可可能能随随意意制制造造和和改改变变的的，在在含含煤煤地地区区只只有有通通过过普普查查、勘勘探探实实践践，查查明明底底下下煤煤炭炭资资源源赋赋存存的的规
2、规律律性性，才才能能保保证证煤煤炭炭资资源源的的顺利开发。顺利开发。n n 全全国国各各地地煤煤矿矿床床地地质质条条件件变变化化较较大大，地地质质工工作作探探索索性性较较强强，工工程程揭揭露露只只能能反反映映点点上上的的情情况况，煤煤矿矿床床的的工工业业价价值值大大小小又又是是由由许许多多因因素素决决定定的的，因因此此，需需要要采采用用正正确确的的研研究究方方法法，才才能能迅迅速速查查明明煤煤矿矿床床，并并作作出出正正确确的的工业评价。工业评价。n n煤田普查与勘探发展概况煤田普查与勘探发展概况第1页/共29页第一节第一节第一节第一节 地质勘探的技术手段地质勘探的技术手段地质勘探的技术手段地质
3、勘探的技术手段一、地质填图（地质测量）一、地质填图（地质测量）一、地质填图（地质测量）一、地质填图（地质测量）1 1、地面地质测量、地面地质测量、地面地质测量、地面地质测量 其任务是通过对自然露头及人工露头等地质现象进行系统的其任务是通过对自然露头及人工露头等地质现象进行系统的地质观测，了解或查明工作区的区域地层、构造、含煤层位、煤地质观测，了解或查明工作区的区域地层、构造、含煤层位、煤层及其有益矿产等情况，同其它手段配合完成各阶段的任务。层及其有益矿产等情况，同其它手段配合完成各阶段的任务。进行地质填图工作，首先要对工作区有关的资料进行收集、分进行地质填图工作，首先要对工作区有关的资料进行收
4、集、分析、研究，选择露头好，地层出露全，地质构造简单的地段进行析、研究，选择露头好，地层出露全，地质构造简单的地段进行野外踏勘，详细测制地层剖面，建立地层层序，了解煤层及标志野外踏勘，详细测制地层剖面，建立地层层序，了解煤层及标志层的大致情况，以便确定填图单位，最后完成地质填图。层的大致情况，以便确定填图单位，最后完成地质填图。2 2、航空地质测量、航空地质测量、航空地质测量、航空地质测量 通过大比例尺航空地质测量，能了解或查明勘探区内地层、通过大比例尺航空地质测量，能了解或查明勘探区内地层、岩石、岩层产状、地质构造、煤层露头、勘探及开拓过程等，能岩石、岩层产状、地质构造、煤层露头、勘探及开拓
5、过程等，能满足普查、详查、精查各阶段的工作要求满足普查、详查、精查各阶段的工作要求。第2页/共29页二、山地工程二、山地工程二、山地工程二、山地工程1 1、槽槽槽槽探探探探：在在表表土土层层厚厚度度小小于于3m3m的的地地段段，垂垂直直岩岩层层走走向向或或构构造线方向开挖槽子，揭露地质现象，称为槽探。造线方向开挖槽子，揭露地质现象，称为槽探。其规格一般为：底宽其规格一般为：底宽0.60.60.8m0.8m，两帮坡度，两帮坡度75758080。探槽布置示意图探槽布置示意图2 2、井探、井探、井探、井探：在表土层厚度大于在表土层厚度大于3m3m，地层产状较平缓的地段，可挖掘，地层产状较平缓的地段，
6、可挖掘直立的探井，揭露各种地质现象。直立的探井，揭露各种地质现象。根据探井深度不同，可分为浅探井（根据探井深度不同，可分为浅探井（10m10m10m）。）。根据探井断面形状，可分为方井和圆井。根据探井断面形状，可分为方井和圆井。探井可以沿走向布置，也可以沿倾向布置，但应布置在一条直线探井可以沿走向布置，也可以沿倾向布置，但应布置在一条直线上，以取得连续的地质剖面资料。上，以取得连续的地质剖面资料。第3页/共29页 探井布置示意图探井布置示意图 1-1-表土；表土；2-2-含煤地层；含煤地层；3-3-探井探井3 3、巷探、巷探、巷探、巷探：为了揭露煤系和采集煤样，有时需要开挖各种巷道，如为了揭露
7、煤系和采集煤样，有时需要开挖各种巷道，如平峒、石门等。平峒、石门等。探探 巷巷 布布 置置 示示 意意 图图 (a)-(a)-平巷；平巷；(b)-(b)-立井与石门；立井与石门；(c)-(c)-斜井斜井 山地工程的编录，要作出剖面图并写出文字说明山地工程的编录，要作出剖面图并写出文字说明山地工程的编录，要作出剖面图并写出文字说明山地工程的编录，要作出剖面图并写出文字说明第4页/共29页三、钻探工程三、钻探工程三、钻探工程三、钻探工程 根据钻孔钻进的情况不同，钻孔可分为直孔和斜孔：根据钻孔钻进的情况不同，钻孔可分为直孔和斜孔：1 1、直孔：、直孔：、直孔：、直孔：垂直向下钻进的钻孔。适用于地层倾
8、角小于垂直向下钻进的钻孔。适用于地层倾角小于6060的地区。的地区。2 2、斜孔：、斜孔：、斜孔：、斜孔：以一定的方向（方位角）和倾斜角向下钻进的钻孔。它以一定的方向（方位角）和倾斜角向下钻进的钻孔。它适用地层倾角大于适用地层倾角大于6060的地段，斜孔的倾斜方向应尽量垂直于地的地段，斜孔的倾斜方向应尽量垂直于地层走向并与倾向相反，倾斜角度一般不小于层走向并与倾向相反，倾斜角度一般不小于70707575。钻孔的施工是由下列工序组成的：定孔、开孔会、施工、见煤钻孔的施工是由下列工序组成的：定孔、开孔会、施工、见煤预报、采取煤芯、测井、封孔。预报、采取煤芯、测井、封孔。四、地球物理勘探四、地球物理
9、勘探四、地球物理勘探四、地球物理勘探 它是利用不同岩性和矿体具有不同的物理性质（密度、电阻率、它是利用不同岩性和矿体具有不同的物理性质（密度、电阻率、磁性、放射性）来寻找煤系和煤层以及推断地质构造。磁性、放射性）来寻找煤系和煤层以及推断地质构造。煤田地质勘探中应用的物探手段有：重力勘探、磁法勘探、电煤田地质勘探中应用的物探手段有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、电测井、放射性测井等。法勘探、地震勘探、电测井、放射性测井等。第5页/共29页第二节第二节第二节第二节 煤田地质勘探煤田地质勘探煤田地质勘探煤田地质勘探一、阶段划分及个阶段任务一、阶段划分及个阶段任务一、阶段划分及个阶段任务一、
10、阶段划分及个阶段任务（一）阶段划分（一）阶段划分（一）阶段划分（一）阶段划分1 1、地质认识上的阶段性、地质认识上的阶段性、地质认识上的阶段性、地质认识上的阶段性四个步骤：（四个步骤：（1 1）搜集资料，编制设计；（）搜集资料，编制设计；（2 2）勘探施工；（）勘探施工；（3 3）地）地质编录和综合研究；（质编录和综合研究；（4 4）编写地质报告。）编写地质报告。2 2、基本建设上的阶段性、基本建设上的阶段性、基本建设上的阶段性、基本建设上的阶段性煤炭基本建设程序可分为三个阶段：煤炭基本建设程序可分为三个阶段：1 1）远景规划：根据普查所提供的煤层、煤质、构造等地质资料，）远景规划：根据普查所
11、提供的煤层、煤质、构造等地质资料，选择煤炭工业建设基地，初步划分矿区。选择煤炭工业建设基地，初步划分矿区。2 2）矿区总体设计：根据详查提供的地质资料，解决矿区内所有矿）矿区总体设计：根据详查提供的地质资料，解决矿区内所有矿井的统一布局，确定开发规划问题。井的统一布局，确定开发规划问题。3 3）矿井设计：根据精查提供的地质资料，解决一个矿井的开拓布）矿井设计：根据精查提供的地质资料，解决一个矿井的开拓布署问题。署问题。第6页/共29页（二）各阶段任务与要求（二）各阶段任务与要求（二）各阶段任务与要求（二）各阶段任务与要求1 1、各阶段任务、各阶段任务、各阶段任务、各阶段任务1 1）找煤阶段：寻
12、找煤炭资源，对工作区有无进一步工作价值作出）找煤阶段：寻找煤炭资源，对工作区有无进一步工作价值作出评价。评价。2 2）普查阶段：在找煤的基础上进行，其任务是对工作区有无开发）普查阶段：在找煤的基础上进行，其任务是对工作区有无开发建设价值作出评价，为煤炭工业的远景规划和下一阶段的勘探工建设价值作出评价，为煤炭工业的远景规划和下一阶段的勘探工作提供必要的资料。作提供必要的资料。3 3）详查阶段：为矿区总体设计提供地质资料，保证矿区规模、井）详查阶段：为矿区总体设计提供地质资料，保证矿区规模、井田划分不至于因地质情况而发生重大变化，并要对影响矿区开发田划分不至于因地质情况而发生重大变化，并要对影响矿
13、区开发的水文地质条件和其它开采技术条件作出评价。的水文地质条件和其它开采技术条件作出评价。4 4）精查阶段：为矿井设计提供可靠的地质资料，其成果要满足选）精查阶段：为矿井设计提供可靠的地质资料，其成果要满足选择井筒、水平运输巷、总回风巷的位置和划分初采区的需要，保择井筒、水平运输巷、总回风巷的位置和划分初采区的需要，保证井田境内的矿井井型不至于因地质情况而发生重大变化，保证证井田境内的矿井井型不至于因地质情况而发生重大变化，保证不至于因地质资料而影响煤的即定工业用途。不至于因地质资料而影响煤的即定工业用途。2 2、各阶段工作要求、各阶段工作要求、各阶段工作要求、各阶段工作要求 参见参见煤炭资源
14、地质勘探规范煤炭资源地质勘探规范19861986年版。年版。第7页/共29页第8页/共29页（三）各阶段之间的关系（三）各阶段之间的关系（三）各阶段之间的关系（三）各阶段之间的关系 资源勘探一般应按资源勘探一般应按四个阶段四个阶段四个阶段四个阶段顺序进行，并提交相应的地质报告，顺序进行，并提交相应的地质报告，各阶段野外施工要合理地组织过渡。根据资源条件和开发建设的各阶段野外施工要合理地组织过渡。根据资源条件和开发建设的需要，勘探程序可以简化。简化勘探程序的项目，不需要编制前需要，勘探程序可以简化。简化勘探程序的项目，不需要编制前一阶段的地质报告，但必须认真研究、整理前一阶段的勘探成果，一阶段的
15、地质报告，但必须认真研究、整理前一阶段的勘探成果，编制后一阶段的勘探设计。如资刺跫较好、煤层稳定的裸露地区，编制后一阶段的勘探设计。如资刺跫较好、煤层稳定的裸露地区，可以在找煤的基础上，通过大比例尺地质填图，直接进入详查阶可以在找煤的基础上，通过大比例尺地质填图，直接进入详查阶段。段。地质部门所提交的精查地质报告，经地质、设计和生产部门汇地质部门所提交的精查地质报告，经地质、设计和生产部门汇审后，认为有些内容不能满足矿井设计或扩建设计的要求，需要审后，认为有些内容不能满足矿井设计或扩建设计的要求，需要补充一定的勘探工作量，即补充一定的勘探工作量，即补充勘探补充勘探。经过补充勘探所提交的地质报告
16、，叫做精查补充勘探地质报告。经过补充勘探所提交的地质报告，叫做精查补充勘探地质报告。补充勘探不是独立的勘探阶段，是精查阶段的延续。补充勘探不是独立的勘探阶段，是精查阶段的延续。第9页/共29页二、勘探类型二、勘探类型二、勘探类型二、勘探类型（一）勘探类型的划分（一）勘探类型的划分（一）勘探类型的划分（一）勘探类型的划分1 1、按构造形态、断层及褶曲的发育程度、岩浆侵入等情况，构造、按构造形态、断层及褶曲的发育程度、岩浆侵入等情况，构造、按构造形态、断层及褶曲的发育程度、岩浆侵入等情况，构造、按构造形态、断层及褶曲的发育程度、岩浆侵入等情况，构造复杂程度分为下列四类：复杂程度分为下列四类：复杂程
17、度分为下列四类：复杂程度分为下列四类：第一类：简单构造：第一类：简单构造：第二类：中等构造：第二类：中等构造：第三类：复杂构造：第三类：复杂构造：第四类：极复杂构造：第四类：极复杂构造：2 2、按煤层厚度、结构及煤层稳定程度分为四型：、按煤层厚度、结构及煤层稳定程度分为四型：、按煤层厚度、结构及煤层稳定程度分为四型：、按煤层厚度、结构及煤层稳定程度分为四型：第一型：稳定煤层：第一型：稳定煤层：第二型：较稳定煤层：第二型：较稳定煤层：第三型：不稳定煤层：第三型：不稳定煤层：第四型：极不稳定煤层：第四型：极不稳定煤层：第10页/共29页（二）各勘探工程基本线距要求（二）各勘探工程基本线距要求（二）
18、各勘探工程基本线距要求（二）各勘探工程基本线距要求1 1、不同类型的地区，钻探工程基本线距是：、不同类型的地区，钻探工程基本线距是：类类 A A B B C C型型A A B B C C 1 1 750 750 1500 1500 3000 1 750-1000 3000 1 750-1000 1500-2000 3000-40001500-2000 3000-4000 2 375-500 2 375-500 750-1000 1500-2000 750-1000 1500-20002 375-5002 375-500750-1000 750-1000 1500-20001500-2000 3
19、 250-375 250-500 3 250-375 250-5003 3 250 250 250-500250-5002 2、地面物探基本测线的线距，在同类构造中为钻探工程线距的二、地面物探基本测线的线距，在同类构造中为钻探工程线距的二分之一。分之一。3 3、地质填图中实测地层剖面和山地工程的间距，执行、地质填图中实测地层剖面和山地工程的间距，执行地质填图地质填图规程规程。（三）选择基本线距时，应注意的问题（三）选择基本线距时，应注意的问题（三）选择基本线距时，应注意的问题（三）选择基本线距时，应注意的问题：1 1、认真研究井田的构造复杂程度和煤层稳定类型，按其中勘探难、认真研究井田的构造复
20、杂程度和煤层稳定类型，按其中勘探难度较大的一个因素选择线距。度较大的一个因素选择线距。2 2、划分构造复杂程度的类型，原则上以井田为单位。、划分构造复杂程度的类型，原则上以井田为单位。第11页/共29页3 3、当一个井田有两种或两种以上的煤层稳定类型时应按厚度或储、当一个井田有两种或两种以上的煤层稳定类型时应按厚度或储量占优势的煤层稳定类型选择线距。量占优势的煤层稳定类型选择线距。4 4、地面物探能控制构造，钻探工程基本线距应根据煤层稳定类型、地面物探能控制构造，钻探工程基本线距应根据煤层稳定类型选择线距。选择线距。5 5、在裸露或半裸露地区，选择线距时应充分考虑地质填图成果。、在裸露或半裸露
21、地区，选择线距时应充分考虑地质填图成果。6 6、以线形构造为主的地区，基本线距可根据构造特点适当放稀，、以线形构造为主的地区，基本线距可根据构造特点适当放稀，但线上工程点的间距要加密。但线上工程点的间距要加密。（四）勘探工程的布置系统（四）勘探工程的布置系统（四）勘探工程的布置系统（四）勘探工程的布置系统 布置系统：指工程布置的排列方式。布置系统：指工程布置的排列方式。1 1、布置原则、布置原则、布置原则、布置原则：1 1）最有效、最经济地揭露地质体。）最有效、最经济地揭露地质体。2 2）能全面、系统地获得地质资料。）能全面、系统地获得地质资料。3 3）运用）运用“由点到线、由线到面由点到线、
22、由线到面”的手段进行勘探。的手段进行勘探。2 2、勘探线、勘探线、勘探线、勘探线：1)1)勘探线的布置尽可能与岩层走向或主要构造线方向垂直，其夹勘探线的布置尽可能与岩层走向或主要构造线方向垂直，其夹角不得小于角不得小于7575。2 2）根据其用途不同，可划分如下：）根据其用途不同，可划分如下：第12页/共29页（1 1）主导剖面线：主导剖面线：工程点密于一般剖面，能严密控制煤层和构造工程点密于一般剖面，能严密控制煤层和构造的勘探线。的勘探线。（2 2）基本勘探线基本勘探线：为配合主导剖面线控制全区地质情况而布置的：为配合主导剖面线控制全区地质情况而布置的一般勘探线。一般勘探线。（3 3）辅助线
23、辅助线：在基本勘探线之间，为查清局部地质问题而布置的：在基本勘探线之间，为查清局部地质问题而布置的短线。短线。3 3）在找煤或普查阶段，要选择构造简单、含煤性好、交通便利的）在找煤或普查阶段，要选择构造简单、含煤性好、交通便利的区域布置勘探线。区域布置勘探线。4 4）勘探线的排列方向取决于勘探区的地质构造。如：地层走向变）勘探线的排列方向取决于勘探区的地质构造。如：地层走向变化不大，勘探线以一定的距离平行排列；对于盆地和穹隆、勘探化不大，勘探线以一定的距离平行排列；对于盆地和穹隆、勘探线呈现放射状。线呈现放射状。3 3、勘探网、勘探网、勘探网、勘探网 由两组彼此正交或斜交的勘探线组成，勘探工程
24、布置在两组勘由两组彼此正交或斜交的勘探线组成，勘探工程布置在两组勘探线的交点上。探线的交点上。1 1）根据勘探网的形态，可分为：正方形网、长方形网和菱形网。）根据勘探网的形态，可分为：正方形网、长方形网和菱形网。2 2）应用条件：地层平缓或波状起伏的地区。）应用条件：地层平缓或波状起伏的地区。第13页/共29页三、勘探程度和储量级别三、勘探程度和储量级别三、勘探程度和储量级别三、勘探程度和储量级别1 1、勘探程度、勘探程度、勘探程度、勘探程度：勘探区在不同阶段，在相应的工程基本线勘探区在不同阶段，在相应的工程基本线距控制的基础上，对各种地质问题以及开采技术条件的距控制的基础上，对各种地质问题以
25、及开采技术条件的研究、查明程度。研究、查明程度。2 2、储量级别、储量级别、储量级别、储量级别：根据勘探研究程度，将煤炭储量分为根据勘探研究程度，将煤炭储量分为A A、B B、C C、DD四级，其中四级，其中A A、B B为高级储量，为高级储量，C C、DD为低级储量。为低级储量。1 1）A A级级级级：A A级储量是煤矿设计和投资的依据。级储量是煤矿设计和投资的依据。（1 1）层位结构，煤层对比可靠；（）层位结构，煤层对比可靠；（2 2）煤种、煤质及变化；）煤种、煤质及变化；（3 3）煤层产状；）煤层产状；（4 4）落差大于）落差大于20m20m的断层；的断层；（5 5）岩浆岩影响范围。）岩
26、浆岩影响范围。2 2）B B级级级级：B B级储量是煤矿设计和投资的依据。级储量是煤矿设计和投资的依据。（1 1）层位结构，煤层对比可靠；（）层位结构，煤层对比可靠；（2 2）煤种、煤质及变化；）煤种、煤质及变化；（3 3）煤层产状；）煤层产状；（4 4）落差大于）落差大于20m20m的断层；的断层；（5 5）岩浆岩影响范围。）岩浆岩影响范围。第14页/共29页3 3）C C级级级级：用一定的勘探工程控制的储量，是配合：用一定的勘探工程控制的储量，是配合A A、B B级储量设级储量设计和投资的依据。计和投资的依据。初步查明：（初步查明：（1 1）煤层层位，厚度及变化；）煤层层位，厚度及变化；（
27、2 2）煤质、煤种；）煤质、煤种；（3 3）地质构造。）地质构造。4 4）DD级级级级：根据地质测量和地面物探方法确定的煤层分布范围，或根据地质测量和地面物探方法确定的煤层分布范围，或是用山地工程和少数钻孔控制的储量。是用山地工程和少数钻孔控制的储量。3 3、各勘探阶段提交的储量、各勘探阶段提交的储量、各勘探阶段提交的储量、各勘探阶段提交的储量1 1）找煤阶段：计算）找煤阶段：计算DD级储量。级储量。2 2）普查阶段：计算）普查阶段：计算C+DC+D级储量，其中级储量，其中C C级不少于级不少于20-30%20-30%。3 3）详查阶段：计算）详查阶段：计算B+C+DB+C+D级储量，其中级储
28、量，其中B+CB+C级不少于级不少于70%70%，B B级级20-30%20-30%。4 4）精查阶段：计算）精查阶段：计算A+B+CA+B+C级储量。级储量。第15页/共29页第16页/共29页4 4、储量分类、储量分类 主要用于生产矿井，以便进行矿井储量管理。主要用于生产矿井，以便进行矿井储量管理。四、储量计算四、储量计算四、储量计算四、储量计算 储量计算是建立在充分研究和分析所有勘探地质质料，绘制了储量计算是建立在充分研究和分析所有勘探地质质料，绘制了煤层底板等高线的基础上进行的。储量是地质勘探最终成果的集煤层底板等高线的基础上进行的。储量是地质勘探最终成果的集中表现，储量计算是否正确不
29、仅影响地质勘探的质量，更重要的中表现，储量计算是否正确不仅影响地质勘探的质量，更重要的是影响矿井设计和开采的可靠性和国家投资的合理性。是影响矿井设计和开采的可靠性和国家投资的合理性。（一）储量计算的公式（一）储量计算的公式（一）储量计算的公式（一）储量计算的公式 煤田勘探的每一阶段终了时，都要进行储量计算。煤炭储量是煤田勘探的每一阶段终了时，都要进行储量计算。煤炭储量是由煤层面积、厚度、比重相乘而得，其一般公式是：由煤层面积、厚度、比重相乘而得，其一般公式是：Q=SQ=S MM d d 式中：式中：QQ储量（万吨），储量（万吨），SS面积（面积（MM2 2），），MM厚度（厚度（MM），），d
30、d比重（吨比重（吨/立方米）。立方米）。由上述公式可知，储量计算的是否正确，取决于面积、厚度和由上述公式可知，储量计算的是否正确，取决于面积、厚度和比重这些原始数据的可靠程度。比重这些原始数据的可靠程度。第17页/共29页（二）面积的确定（二）面积的确定（二）面积的确定（二）面积的确定 在计算面积以前，首先要圈定计算面积的范围，确定在计算面积以前，首先要圈定计算面积的范围，确定符合工业要求的煤层分布界线，然后再选择测定方法。符合工业要求的煤层分布界线，然后再选择测定方法。1 1、各种边界线的确定、各种边界线的确定、各种边界线的确定、各种边界线的确定1 1）能利用储量和暂不能利用储量边界线：凡煤
31、层厚度、）能利用储量和暂不能利用储量边界线：凡煤层厚度、煤质符合工业要求的，由此而圈定的边界线煤质符合工业要求的，由此而圈定的边界线可采边界可采边界线，其中的储量可以利用，相反，储量暂不能利用。线，其中的储量可以利用，相反，储量暂不能利用。2 2）最低可采边界线：煤层最低可采厚度（包括其他工）最低可采边界线：煤层最低可采厚度（包括其他工业要求）的各点连线。业要求）的各点连线。所谓圈定边界线，一般指的是圈定煤层最低可采边界所谓圈定边界线，一般指的是圈定煤层最低可采边界线，也就是储量计算面积的界线。线，也就是储量计算面积的界线。第18页/共29页 2 2、面积的测定方法、面积的测定方法、面积的测定
32、方法、面积的测定方法1 1）几何法测定面积：当面积形态比较简单，如正方形、三角形时，）几何法测定面积：当面积形态比较简单，如正方形、三角形时，可按几何公式计算面积。图形复杂时此法就不准确了。可按几何公式计算面积。图形复杂时此法就不准确了。2 2）用求积仪测定面积：）用求积仪测定面积：最常用的方法，常使用定极求积仪。将求积仪的极点放在所测最常用的方法，常使用定极求积仪。将求积仪的极点放在所测图形之外，求积仪的针尖移到边界线上任意一点作为起始点，在图形之外，求积仪的针尖移到边界线上任意一点作为起始点，在记数轮上读出读数记数轮上读出读数n n1 1，然后将针尖顺时针沿图形边界线描绘一圈，然后将针尖顺
33、时针沿图形边界线描绘一圈，回到起始点，在记数轮上读出读数回到起始点，在记数轮上读出读数n n2 2，面积为：，面积为：S=PS=P（n n2 2nn1 1）PP求积仪第一常数求积仪第一常数 利用求积仪圈定面积时，每块面积测定两次，其差值不得超过利用求积仪圈定面积时，每块面积测定两次，其差值不得超过5%5%，采用两次测量的平均值。，采用两次测量的平均值。3 3、面积的计算方法、面积的计算方法、面积的计算方法、面积的计算方法 面积测定之后，还要考虑煤层的倾角，煤层倾角小于面积测定之后，还要考虑煤层的倾角，煤层倾角小于1515时，时，可用测定的平面面积计算储量，倾角大于可用测定的平面面积计算储量，倾
34、角大于1515时需要换算面积：时需要换算面积：第19页/共29页（1 1）煤层倾角）煤层倾角1515-60-60时：时：S=SS=S1 1/cos/cos S S1 1-水平投影面积，水平投影面积，煤层倾角煤层倾角（2 2）煤层倾角大于）煤层倾角大于6060时：时：S=SS=S2 2/cos /cos S S2 2立面投影面积，立面投影面积，煤层倾角煤层倾角（三）厚度的确定（三）厚度的确定（三）厚度的确定（三）厚度的确定 采用煤层的平均厚度，即在计算面积内各钻孔煤层厚度的平采用煤层的平均厚度，即在计算面积内各钻孔煤层厚度的平均值。均值。M=M=（mm1 1+m+m2 2+.+.+m mn n）
35、/n /n m m1 1、mm2 2、.mmn n各钻孔煤层厚度各钻孔煤层厚度（四）比重的确定（四）比重的确定（四）比重的确定（四）比重的确定 对化验值求其算术平均值。对化验值求其算术平均值。（五）储量计算方法（五）储量计算方法（五）储量计算方法（五）储量计算方法A A、地质块段法、地质块段法、地质块段法、地质块段法 将全区的总面积按不同的地质条件（产状、煤厚、煤质）划分将全区的总面积按不同的地质条件（产状、煤厚、煤质）划分成若干块段，对每一块段分别求出煤炭储量成若干块段，对每一块段分别求出煤炭储量,称之为地质块段法：称之为地质块段法：第20页/共29页1 1、计算公式、计算公式、计算公式、计
36、算公式：1 1）块段储量：）块段储量：QQ1 1=S=S1 1MM1 1d d1 1，QQ2 2=S=S2 2MM2 2d d2 2，QQn n=S=Sn nMMn nd dn n。2 2）总储量：）总储量：Q=QQ=Q1 1+Q+Q2 2+Q+Qn n2 2、应用条件、应用条件、应用条件、应用条件：1 1）可用于任何勘探阶段；）可用于任何勘探阶段；2 2）煤层产状水平、倾斜）煤层产状水平、倾斜 均可使用；均可使用；3 3）倾斜煤层倾角变化最好均匀。）倾斜煤层倾角变化最好均匀。3 3、优缺点、优缺点、优缺点、优缺点：1 1）适用性比较广泛，有利于设计和生产部门使用。）适用性比较广泛，有利于设计
37、和生产部门使用。2 2）每一块段面积较大，勘探工程较多时，才能保证）每一块段面积较大，勘探工程较多时，才能保证 精度，否则有一定的误差。精度，否则有一定的误差。B B、等高线法、等高线法、等高线法、等高线法 利用煤层底板等高线图，求出相邻等高线之间的储量。利用煤层底板等高线图，求出相邻等高线之间的储量。C C、地质块段及等高线法、地质块段及等高线法、地质块段及等高线法、地质块段及等高线法 按不同的地质条件，将煤层划分成若干块段，利用每一块段之按不同的地质条件，将煤层划分成若干块段，利用每一块段之间的煤层底板等高线，计算块段之内等高线之间的煤炭储量，然间的煤层底板等高线，计算块段之内等高线之间的
38、煤炭储量，然后将各储量相加。后将各储量相加。1 1、应用条件、应用条件、应用条件、应用条件：1 1）勘探及生产矿井阶段均可适用；）勘探及生产矿井阶段均可适用；2 2）煤层产状水）煤层产状水 平、倾斜均可使用；平、倾斜均可使用；3 3）煤层厚度有变化时也可使用。）煤层厚度有变化时也可使用。第21页/共29页2 2、优缺点、优缺点、优缺点、优缺点：1 1）既按不同地质因素划分块段，又按不同水平计算）既按不同地质因素划分块段，又按不同水平计算 储量，便于设计及生产部门使用。储量，便于设计及生产部门使用。2 2）在一定程度上，反映了地质构造的面貌，是目前）在一定程度上，反映了地质构造的面貌，是目前 经
39、常使用的方法。经常使用的方法。（六）储量级别的圈定（六）储量级别的圈定（六）储量级别的圈定（六）储量级别的圈定1 1、划分各级储量块段，原则上以相应控制程度的勘探线、煤层底、划分各级储量块段，原则上以相应控制程度的勘探线、煤层底板等高线或主要构造线为界。对在设计和生产中实际意义不大的板等高线或主要构造线为界。对在设计和生产中实际意义不大的小而孤立的块段，即使工程密度和研究程度较高，也不单独划分小而孤立的块段，即使工程密度和研究程度较高，也不单独划分高级储量。高级储量。2 2、在煤层稳定和较稳定地区，允许在、在煤层稳定和较稳定地区，允许在A A级块段的外围，以不超过级块段的外围，以不超过A A级
40、基本线距的级基本线距的1/21/2的距离外推的距离外推B B级储量；或在有工程控制的级储量；或在有工程控制的B B级块级块段的外围，以不超过段的外围，以不超过B B级基本线距的级基本线距的1/21/2的距离外推的距离外推C C级储量，不级储量，不准连续外推，不稳定煤层一般不能外推。准连续外推，不稳定煤层一般不能外推。第22页/共29页3 3、在构造简单和中等地区，一般可以跨越已查明的落差不大于、在构造简单和中等地区，一般可以跨越已查明的落差不大于50m50m的单个断层划分高级储量，在断层两侧各留的单个断层划分高级储量，在断层两侧各留3050m3050m划分划分C C级级储量块段，若断层密集，则
41、不允许跨越断层划分高级储量。储量块段，若断层密集，则不允许跨越断层划分高级储量。4 4、小构造特别发育的地段，一般不能计算高级储量，与老窑采空、小构造特别发育的地段，一般不能计算高级储量，与老窑采空区或风氧化带边界相邻的高级储量块段，应根据其边界的可靠程区或风氧化带边界相邻的高级储量块段，应根据其边界的可靠程度确定是否划出一定范围为度确定是否划出一定范围为C C级储量块段。级储量块段。（七）储量计算误差（七）储量计算误差（七）储量计算误差（七）储量计算误差1 1、地质误差、地质误差、地质误差、地质误差：由地质研究程度和勘探程度不足而引起的误差。由地质研究程度和勘探程度不足而引起的误差。1 1）
42、构造误差；）构造误差；2 2）煤层对比误差；）煤层对比误差；3 3）边界线误差。）边界线误差。2 2、技术误差、技术误差、技术误差、技术误差：储量计算时，由于技术原因引起的误差。储量计算时，由于技术原因引起的误差。1 1）面积误差；）面积误差；2 2）厚度误差；）厚度误差；3 3）比重误差。）比重误差。3 3、方法误差、方法误差、方法误差、方法误差：计算方法选择不当而引起的误差。计算方法选择不当而引起的误差。储量计算的准确与否，以地质误差为最大，所以地质构造研究储量计算的准确与否，以地质误差为最大，所以地质构造研究程度的高低，对储量的影响是很大的，在资料审查过程中，重点程度的高低，对储量的影响
43、是很大的，在资料审查过程中，重点是研究程度。是研究程度。第23页/共29页第三节第三节 矿井地质勘探矿井地质勘探一、建井地质勘探：一、建井地质勘探：一、建井地质勘探：一、建井地质勘探：1 1、井筒检查钻孔：、井筒检查钻孔：、井筒检查钻孔：、井筒检查钻孔：1 1）布置原则：）布置原则：）布置原则：）布置原则：（1 1）竖井检查钻孔）竖井检查钻孔（2 2）斜井斜井检查钻孔布置在）斜井斜井检查钻孔布置在距井筒中心线距井筒中心线10251025米的平行线米的平行线上，一般不少于上，一般不少于3 3个。个。2 2）获得的地质资料：）获得的地质资料：）获得的地质资料：）获得的地质资料：（1 1）沿井筒中心
44、线的完整地质剖面）沿井筒中心线的完整地质剖面（2 2）煤岩层岩性、构造特征）煤岩层岩性、构造特征（3 3）水文资料、含水层、水位、水量）水文资料、含水层、水位、水量2 2、层位控制钻孔、层位控制钻孔、层位控制钻孔、层位控制钻孔第24页/共29页二、生产地质勘探二、生产地质勘探二、生产地质勘探二、生产地质勘探1 1、采区准备过程中的生产地质勘探、采区准备过程中的生产地质勘探、采区准备过程中的生产地质勘探、采区准备过程中的生产地质勘探：1 1）新采区设计时，煤层赋存状况不清，需要布置一定的生产勘探）新采区设计时，煤层赋存状况不清，需要布置一定的生产勘探钻孔，进一步控制煤厚、产状和变化。钻孔，进一步
45、控制煤厚、产状和变化。2 2）对煤层群中的构造复杂、煤层厚度变化大的薄煤层，通过钻孔）对煤层群中的构造复杂、煤层厚度变化大的薄煤层，通过钻孔不能肯定可采价值时，尽量使用风巷超前的方法开圈定可采块段。不能肯定可采价值时，尽量使用风巷超前的方法开圈定可采块段。2 2、巷道掘进过程中的生产地质勘探、巷道掘进过程中的生产地质勘探、巷道掘进过程中的生产地质勘探、巷道掘进过程中的生产地质勘探1 1）煤层薄且变化大，又受地质构造破坏的地段，其可采边界的圈）煤层薄且变化大，又受地质构造破坏的地段，其可采边界的圈定，只靠邻近巷道打钻，往往不能解决问题，还需要用巷探进行定，只靠邻近巷道打钻，往往不能解决问题，还需
46、要用巷探进行追索。追索。2 2）在巷道掘进中遇到断层，当断失方向、水平断距及延展情况不）在巷道掘进中遇到断层，当断失方向、水平断距及延展情况不好确定时，一般在迎头布置放射状钻孔加以探测。好确定时，一般在迎头布置放射状钻孔加以探测。3 3、工作面回采过程中的地质勘探、工作面回采过程中的地质勘探、工作面回采过程中的地质勘探、工作面回采过程中的地质勘探1 1）分层回采工作面探厚；）分层回采工作面探厚；2 2）查明不稳定煤层的变薄带；）查明不稳定煤层的变薄带；3 3）查明工作面的中、小型断层。）查明工作面的中、小型断层。第25页/共29页三、矿井延伸、扩建地质勘探三、矿井延伸、扩建地质勘探三、矿井延伸
47、、扩建地质勘探三、矿井延伸、扩建地质勘探此勘探要解决的问题：此勘探要解决的问题：此勘探要解决的问题：此勘探要解决的问题：1 1、了解未来开拓区的地质构造及煤层变化情况。、了解未来开拓区的地质构造及煤层变化情况。2 2、把井田深部和两翼范围内的低级储量升为高级。、把井田深部和两翼范围内的低级储量升为高级。3 3、探明井田过去设计中未包括的可采煤层或薄煤层，在高灰分煤、探明井田过去设计中未包括的可采煤层或薄煤层，在高灰分煤层中圈定局部可采地段。层中圈定局部可采地段。4 4、进行专门水文地质工程，解决受地下水威胁而不能可采的煤层、进行专门水文地质工程，解决受地下水威胁而不能可采的煤层延伸地质勘探过程
48、中，充分利用上部地质资料；扩建勘探中要考延伸地质勘探过程中，充分利用上部地质资料；扩建勘探中要考虑邻近的构造、煤层资料，这样可节省人力物力，有效地解决地虑邻近的构造、煤层资料，这样可节省人力物力，有效地解决地质问题。质问题。第26页/共29页四、老区找煤四、老区找煤四、老区找煤四、老区找煤1 1、调查老采区、调查老采区、调查老采区、调查老采区：应取得的资料应取得的资料应取得的资料应取得的资料：1 1）老采空区的开采时间、范围、航道布置等）老采空区的开采时间、范围、航道布置等2 2）煤层厚度及变化、残存煤量）煤层厚度及变化、残存煤量3 3）地质、水文地质条件）地质、水文地质条件4 4）有无复采的
49、可能性）有无复采的可能性2 2、编制复采地质图、编制复采地质图、编制复采地质图、编制复采地质图 对老采区的煤层分布图、剖面图及巷道图要进行严格核对，对对老采区的煤层分布图、剖面图及巷道图要进行严格核对，对地质情况不清地段进行勘探，确定找煤块段，编出复采地质图。地质情况不清地段进行勘探，确定找煤块段，编出复采地质图。3 3、复采的探采工作、复采的探采工作、复采的探采工作、复采的探采工作 根据地质条件可用钻探或巷探等手段，查明过去的开采情况和根据地质条件可用钻探或巷探等手段，查明过去的开采情况和残余煤量。残余煤量。第27页/共29页思考题：思考题：思考题：思考题：1 1、煤田普查与勘探阶段划分的依
50、据？划分为哪些阶段？、煤田普查与勘探阶段划分的依据？划分为哪些阶段？2 2、煤炭工业基本建设划分哪些阶段？、煤炭工业基本建设划分哪些阶段？3 3、煤田普查与勘探各阶段的主要任务是什么？、煤田普查与勘探各阶段的主要任务是什么？4 4、煤田普查与勘探技术手段有那些？、煤田普查与勘探技术手段有那些？5 5、地质填图、勘探程度、地质填图、勘探程度、A A、B B、C C、DD级储量。级储量。6 6、煤田勘探类型是如何划分的？、煤田勘探类型是如何划分的？7 7、选择基本线距时，应该注意的问题？、选择基本线距时，应该注意的问题？8 8、勘探工程布置的原则？、勘探工程布置的原则？9 9、勘探网、主导剖面线、