煤礦地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)匯總

　　一、什么是礦山地質(zhì)工作

　　為礦山生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)的地質(zhì)工作，或者說，礦山建井開始至礦井報(bào)廢關(guān)閉期間的一切地質(zhì)工作，就叫做礦山地質(zhì)工作。；其性質(zhì)有二：一是直接服務(wù)于礦山生產(chǎn)建設(shè)；二是貫穿于礦山開發(fā)的全過程。

　　二、礦山地質(zhì)工作的目的:是研究和解決礦山建設(shè)和生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的地質(zhì)和水文地質(zhì)問題：1.保證礦山生產(chǎn)順利、安全；2.充分利用資源、延長礦山服務(wù)年限。

　　三、礦山地質(zhì)工作的基本任務(wù)1.研究礦區(qū)、井田的地質(zhì)、水文地質(zhì)情況，查明影響煤礦正常生產(chǎn)和建設(shè)的地質(zhì)因素。2.研究煤層的賦存狀況、煤的物理化學(xué)性質(zhì)，掌握煤層、煤質(zhì)的變化規(guī)律。3.分析礦井充水條件、預(yù)測礦井涌水量，預(yù)防和處理水文地質(zhì)問題。4.提供礦井生產(chǎn)、基本建設(shè)及新井移交生產(chǎn)所需要的地質(zhì)、水文地質(zhì)資料，及時(shí)提交地質(zhì)說明書、參加采掘設(shè)計(jì)的審查和生產(chǎn)計(jì)劃的編制。

　　5.根據(jù)地質(zhì)情況，與生產(chǎn)部門密切配合，指導(dǎo)掘進(jìn)和回采工作的合理進(jìn)行，監(jiān)督煤炭資源的充分開采。

　　6.掌握地質(zhì)儲(chǔ)量變化，進(jìn)行礦井儲(chǔ)量管理，組織補(bǔ)充勘探，增加礦井儲(chǔ)量，延長礦井服務(wù)年限。

　　7.研究和調(diào)查煤系地層中伴生礦產(chǎn)的賦存情況和利用價(jià)值。

　　四、礦井地質(zhì)工作階段的劃分建井地質(zhì)工作：新井移交以前的地質(zhì)工作；生產(chǎn)地質(zhì)工作：新井移交以后的地質(zhì)工作。

　　五、礦井地質(zhì)工作的特點(diǎn)和要求

　　1.要密切聯(lián)系實(shí)際2.要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和處理問題3.要提供準(zhǔn)確的地質(zhì)資料。4.要預(yù)測可能發(fā)生的地質(zhì)變化

　　井巷地質(zhì)編錄地質(zhì)編錄：全面收集和系統(tǒng)整理原始地質(zhì)資料的工作。分為原始地質(zhì)編錄和綜合地質(zhì)編錄兩種。

　　原始地質(zhì)編錄：觀察研究地質(zhì)現(xiàn)象的現(xiàn)場記錄和觀察研究手段的記錄。包括現(xiàn)場編錄和整理兩部分。

　　綜合地質(zhì)編錄：編制各種綜合地質(zhì)資料的工作。包括編制各種地質(zhì)圖件、各類地質(zhì)說明書、地質(zhì)報(bào)告。地質(zhì)總結(jié)和地質(zhì)預(yù)報(bào)等。

　　礦井原始地質(zhì)編錄：用文字和圖表的形式記錄和描繪礦井原始地質(zhì)資料的工作。礦井原始地質(zhì)編錄包括：井筒、巷道、回采工作面及井下鉆孔編錄等。

　　1.1井巷地質(zhì)編錄的內(nèi)容及要求一、井巷原始地質(zhì)編錄的內(nèi)容包括文字、圖表和實(shí)物等三方面資料。1.文字資料2.圖表資料3.實(shí)物資料二、井巷地質(zhì)編錄的基本要求1.經(jīng)常及時(shí)2.準(zhǔn)確全面3.系統(tǒng)統(tǒng)一4.重點(diǎn)突出

　　1.2井巷地質(zhì)編錄方式及其選定依據(jù)

　　一、井巷工程地質(zhì)編錄方式

　　概括起來有觀測點(diǎn)式、剖面圖式、斷面圖式、切面圖式、展開圖式和礦井?dāng)?shù)碼影像（立體攝影）編錄等六種方式。

　　1.觀測點(diǎn)式編錄適用于構(gòu)造簡單、煤層穩(wěn)定的礦井或塊段。2.剖面圖式編錄是地質(zhì)編錄的一種基本形式，及連續(xù)觀測繪制井巷一壁地質(zhì)剖面圖3.斷面圖式編錄適用于地層層位穩(wěn)定的巖巷和能夠揭露煤層全厚的急傾斜煤層巷道。4.切面圖式編錄適用于巷道不能揭露煤層全厚的急傾斜煤層平巷編錄。即沿巷頂或巷底連續(xù)觀測繪制其水平地質(zhì)切面圖。5.展開圖式編錄適用于構(gòu)造極復(fù)雜、煤層極不穩(wěn)定、巷道兩壁地質(zhì)現(xiàn)象極不一致的塊段。即連續(xù)測繪井巷多壁展開地質(zhì)圖。其展開方式有：（1）兩壁一頂展開圖（2）兩壁一底展開圖（3）掘進(jìn)頭兩壁展開圖（4）掘進(jìn)頭兩壁一底展開圖（5）巷道轉(zhuǎn)彎展開圖（6）巷道起伏展開圖

　　二、井巷地質(zhì)編錄方式的選定依ju1.地質(zhì)條件的復(fù)雜程度2.煤層傾角3.煤層厚度及其穩(wěn)定情況4.巷道類型

　　1.3井巷編錄步驟與方法

　　一、熟悉巷道預(yù)想地質(zhì)剖面和鄰近勘探線剖面二、確定編錄壁和編錄高度三、對(duì)編錄巷道進(jìn)行全面概略觀察（分層）四、標(biāo)定編錄起點(diǎn)及終點(diǎn)位置五、在觀測壁上掛觀測基線

　　觀測基線：在編錄過程中，巷壁上掛的一條基準(zhǔn)線（即皮尺）。作用：確定剖面的空間位置、控制距離、實(shí)測地質(zhì)界線和巷道形狀等。

　　觀測基線的幾種掛法：1.水平（及固定標(biāo)高）基線：適用于水平或坡度較小的巷道2.平行（巷頂?shù)祝┗€：是一種隨巷道起伏，與巷頂（或巷底）平行的觀測基線。適用于坡度較大、且坡度不一致的巷道。3.既不水平也不平行基線：此種方法適用于起伏比較頻繁的巷道。4.不連續(xù)基線：適用于短距離內(nèi)坡度起伏變化很大的巷道。這類巷道坡度變化不僅頻繁，而且急劇，所以測量點(diǎn)較密，故可充分利用測點(diǎn)來控制。為減少誤差，掛基線時(shí)要注意兩點(diǎn)：（1）基線的起點(diǎn)和終點(diǎn)應(yīng)與測點(diǎn)取得聯(lián)系，最好都落在測點(diǎn)上，以便校核距離；（2）基線的各種數(shù)據(jù)（如方向、坡度及距巷頂、巷底尺寸等）應(yīng)記錄清楚，并在現(xiàn)場繪出草圖。

　　六、觀測、記錄和描繪巷道壁地質(zhì)現(xiàn)象具體包括三個(gè)方面：1.觀測點(diǎn)的選定與描述：

　　2.地質(zhì)界線的實(shí)測具體方法概括為：（1）實(shí)測地質(zhì)界面控制點(diǎn)法：。（2）實(shí)測地質(zhì)界面控制點(diǎn)與視傾角法：（3）實(shí)測小柱狀控制地質(zhì)界面法：3.繪制巷道剖面實(shí)測草圖及細(xì)部素描圖編錄步驟、編錄方法概括起來為：

　　A、編錄步驟a、準(zhǔn)備工作：下井前熟悉資料、工具準(zhǔn)備、人員分工；

　　下井后懸掛基線、踏勘分層

　　b、詳細(xì)描繪：現(xiàn)場實(shí)見地質(zhì)現(xiàn)象按比例繪草圖，并作必要的注記c、資料整理：建帳、建卡、成圖

　　B、編錄方法a、實(shí)測層面控制點(diǎn)法（當(dāng)構(gòu)造復(fù)雜、巖性及其厚度變化大時(shí)，一定要用此法）b、基線與視傾角法（當(dāng)巖層、厚度及產(chǎn)狀穩(wěn)定時(shí)，可用此法）c、觀測點(diǎn)柱狀法（當(dāng)層位穩(wěn)定、產(chǎn)狀平緩、層次較多時(shí)用此法）

　　C、編錄內(nèi)容巖石命名、巖性描述（包括顏色、成分等）、厚度、產(chǎn)狀、化石等；構(gòu)造位置、性質(zhì)、產(chǎn)狀及其它特征等；巖漿侵入體形態(tài)、成分、產(chǎn)狀等。

　　1.4穿層井巷地質(zhì)編錄

　　穿層巷道包括：立井、穿層斜井、穿層平硐和石門等。

　　特點(diǎn)：不論是鉛直、傾斜或水平，它們都是穿層掘鑿的。這些巷道對(duì)研究井田構(gòu)造、含煤巖系及其含煤性等具有重要意義。

　　觀測重點(diǎn)：所穿過的巖層層序、巖性、厚度及巖層間的接觸關(guān)系，巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)構(gòu)造特征等。

　　一、立井井筒地質(zhì)編錄(一)井筒一壁（柱狀剖面）地質(zhì)編錄

　　二、適用條件：地質(zhì)條件簡單、斷層稀少、巖層傾角較小的地區(qū)。

　　注意：1.編錄面要盡量垂直地層走向；2.煤巖層按實(shí)際控制點(diǎn)畫，圖上傾角為煤巖層視傾角；3.測繪時(shí)要充分利用測量點(diǎn)，以控制實(shí)際標(biāo)高；4.煤巖層產(chǎn)狀要實(shí)際測量；5.煤巖層層位（各分層）均要采取標(biāo)本，認(rèn)真描述；6.必須在現(xiàn)場按比例繪制好草圖，并詳細(xì)記錄。

　　（二）剖面與水平切面圖相結(jié)合的方法適用條件：巖層傾角較陡或地質(zhì)條件較復(fù)雜的地區(qū)。注意：1.水平切面的標(biāo)高選取，以不漏掉巖層為準(zhǔn)；

　　2.測產(chǎn)狀、量水平寬度、巖性描述，均要詳細(xì)記錄；3.水平切面圖上要有指北針和剖面方向，且剖面方向要盡量與巖層走向垂直，以便繪制井筒剖面圖（

　?。ㄈ┚舱归_圖式編錄此法適用于地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖性變化大的井筒。

　　二、石門地質(zhì)編錄概念：石門是垂直或接近垂直地層走向的水平巷道（石門的類型可分為：井田中央石門、采區(qū)石門、回采工作面石門；從用途（分地質(zhì)和生產(chǎn)）上講，其編錄資料是分析構(gòu)造、對(duì)比煤層的主要依據(jù)；同時(shí)也是采區(qū)設(shè)計(jì)、巷道布置及其施工不可缺少的資料。

　　1.5順層巷道地質(zhì)編錄

　　概念：沿著相同巖石層位掘鑿的井筒或巷道。順層井巷有：順層平硐、順層斜井、運(yùn)輸大巷、總回風(fēng)巷、采區(qū)上下山及所有的沿煤巷道。

　　觀測的主要內(nèi)容：煤層厚度、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀，宏觀煤巖類型（光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤、暗淡型煤）及煤巖組分（鏡煤、亮煤、絲炭、暗煤），頂?shù)装鍘r性及其變化，所見構(gòu)造及其它地質(zhì)現(xiàn)象（侵入體、巖溶陷落柱等）。其基本編錄方式一般采用剖面圖式、觀測點(diǎn)式或斷面圖式。

　　1.6回采工作面地質(zhì)編錄

　　基本任務(wù)：查明工作面內(nèi)的地質(zhì)變化及其發(fā)展趨勢，指導(dǎo)回采工作的正常進(jìn)行；測量煤厚、丈量采高，計(jì)算回收率，監(jiān)督煤炭資源充分開采，為厚煤層的合理分層開采提供依據(jù)。

　　觀測內(nèi)容：隨著工作面的推進(jìn)，要不斷地觀測工作面出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度、結(jié)構(gòu)及其變化，頂板巖性、結(jié)構(gòu)、產(chǎn)狀及裂隙情況，以及其他影響回采的地質(zhì)因素等。

　　編錄方式：觀測點(diǎn)式、剖面圖式。

　　1.7原始地質(zhì)資料整理

　　出井之后，必須及時(shí)進(jìn)行整理，一般要求是：當(dāng)天資料當(dāng)天整理完畢，最遲不能超過兩天。

　　一、檢查、補(bǔ)充和謄清地質(zhì)記錄；二、清繪原始地質(zhì)圖件；三、建立原始地質(zhì)資料檔案（臺(tái)帳要分門別類、系統(tǒng)），（最好建立地質(zhì)數(shù)據(jù)庫）；四、填繪原始地質(zhì)資料（就是將構(gòu)造及地質(zhì)數(shù)據(jù)填繪到各種綜合性地質(zhì)圖件中）。

　　1.8礦井地質(zhì)制圖

　　礦井地質(zhì)圖件編制依據(jù)：勘探（包括資源勘探和礦井地質(zhì)勘探）資料、礦井建井地質(zhì)資料、礦井生產(chǎn)中所獲的地質(zhì)資料。

　　礦井地質(zhì)圖件編制要求：整潔美觀、內(nèi)容齊全、精度、比例尺符合標(biāo)準(zhǔn)。

　　一、礦井地質(zhì)剖面圖主要內(nèi)容有：

　　1.圖名、比例尺、高程網(wǎng)、剖面方向、圖例圖鑒；2.地形部分：地形地物（如鐵路、房屋、河流、水庫及主要公路等）；3.勘探工程：鉆孔、探槽、探硐等；4.井巷工程：包括生產(chǎn)井和小煤窯的巷道及采空區(qū)等；5.各種界線：井田邊界線、采區(qū)邊界線、保安煤柱、經(jīng)緯對(duì)應(yīng)線等；6.地層和構(gòu)造：標(biāo)志層、煤層、地層分界線及斷層、褶皺等構(gòu)造形跡線；7.其它地質(zhì)現(xiàn)象：巖漿侵入體、巖溶陷落柱等。

　　（一）用實(shí)測資料編制剖面圖方法與步驟：1.圖幅與比例尺的確定2.方向、高程網(wǎng)（即等高線）繪制和準(zhǔn)線（經(jīng)緯線）投繪：3.投繪地形剖面：4.投繪勘探工程和井巷工程5.對(duì)比連線：6.審核、清繪：（二）用水平切面圖編制剖面圖

　　1.9水平切面圖

　　是急傾斜、多煤層開采礦井及構(gòu)造復(fù)雜礦井的必備圖件。主要內(nèi)容：經(jīng)緯網(wǎng)、圖名、圖例、圖簽、比例尺、指北針、勘探線及井田邊界線等；勘探工程方面：能反映該水平的所有勘探工程；井巷工程方面：該水平的所有井巷工程；

　　地質(zhì)內(nèi)容：煤層、標(biāo)志層及構(gòu)造的產(chǎn)狀，地層界線等。

　　一、用實(shí)際資料編制水平切面圖編制方法與步驟：1.根據(jù)需要確定編制水平、范圍、比例尺（確定圖幅大?。?.繪制經(jīng)緯網(wǎng)、指北；3.投繪本水平的勘探工程、井巷工程；4.投繪地質(zhì)資料（煤巖層界線、構(gòu)造線等）5.分析對(duì)比連線成圖。

　　1.10煤層底板（或頂板）等高線圖

　　是煤層底（或頂）界面與一組水平面交線的垂直投影圖。又稱煤層構(gòu)造平面圖或煤層圖。

　　一、主要內(nèi)容

　　1.經(jīng)緯網(wǎng)、圖名、圖例、圖簽、比例尺、指北針；2.勘探工程：勘探線、鉆孔及其控煤工程（探槽、探硐等）；3.所有井巷工程：主井、副井、風(fēng)井，石門、大巷、車場及采空區(qū)，老窯、小窯及其巷道；4.地質(zhì)資料：煤層露頭線、底（頂）板等高線、煤層結(jié)構(gòu)小柱狀，構(gòu)造（斷煤交線、褶曲軸線），沖刷帶、陷落柱、火成巖分布情況，風(fēng)氧化帶界線；5.鐵路、主要公路，河流及地表其它水體，村鎮(zhèn)及工業(yè)建筑物等；6.井田邊界線、老窿警戒線、不可采區(qū)邊界及各種保安煤柱等。

　　二、編制步驟

　　1.資料準(zhǔn)備（包括鉆孔、剖面圖、素描圖、煤厚資料及構(gòu)造等）；2.確定圖幅比例尺，繪經(jīng)緯網(wǎng)；3.投繪地質(zhì)資料、井巷工程、勘探工程等（見主要內(nèi)容，按坐標(biāo)投繪）；4.繪制等高線。

　　研究煤礦開采地質(zhì)條件和安全地質(zhì)條件的意義是：保證煤礦生產(chǎn)建設(shè)正常、安全進(jìn)行和高速發(fā)展，保證國家煤炭資源的合理開發(fā)利用，保證煤礦企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提高的關(guān)鍵。

　　2.1煤礦開采地質(zhì)條件

　　一、煤層厚度變化它影響采區(qū)合理布置、采煤方法的正確選擇、儲(chǔ)量的正確計(jì)算、煤炭資源的充分回收，生產(chǎn)計(jì)劃的正常安排和各種經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)的全面完成。煤層厚度類型1按煤層結(jié)構(gòu)分類煤層厚度——煤層頂?shù)装鍘r層之間的追垂直距離。依據(jù)煤層結(jié)構(gòu)，將煤層厚度分為總厚度、有益厚度、可采厚度、最低可采厚度。

　　1）總厚度——煤層頂?shù)装逯g各煤分層和夾石層厚度的總和。2）有益厚度——煤層頂?shù)装逯g所有煤分層厚度的總和。3）可采厚度——在目前經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下可以開采的煤層厚度。4）最低可采厚度——在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件下可開采煤層的最小厚度（即可采厚度的下限標(biāo)準(zhǔn)）。它主要取決于煤層產(chǎn)狀、煤質(zhì)、開采方法以及國民經(jīng)濟(jì)需要程度。

　　2.按煤層厚度分類1）極薄煤層：0.3-0.5m2）薄煤層：﹥0.5-1.3m3）中厚煤層：﹥1.3—3.5m4）厚煤層：﹥3.5——8.0m5）巨厚煤層：﹥8.0m

　　3.按煤層形態(tài)分類1）層狀煤層——煤層連續(xù)，其厚度變化不大2）似層狀煤層（1）藕節(jié)狀煤層——煤層基本連續(xù)，厚度變化較大，可采面積大于不可采面積，形狀似藕節(jié)（2）串珠狀煤層——煤層大致連續(xù)，厚度變化大，可采面積小于不可采面積大致相當(dāng)，形狀似捻珠（3）瓜藤狀煤層——煤層不完全連續(xù)，厚度變化大，可采一般面積與不可采面，可采媒體分布稀散，形狀似瓜藤3）不規(guī)則狀煤層

　?。?）雞窩狀煤層——煤層斷續(xù)，形狀不規(guī)則，呈雞窩狀。其可采媒體的面積多小于不可采媒體的面積，當(dāng)規(guī)模較大時(shí)，具有開采價(jià)值（2）扁豆?fàn)蠲簩?mdash;—煤層斷續(xù)，形狀不規(guī)則，呈扁豆?fàn)??？刹擅襟w規(guī)模較小，一般不具有開采價(jià)值

　　4)馬尾狀煤層——煤層分叉以至尖滅，形似馬尾

　　4.按煤層穩(wěn)定程度分類1）定性情況：（1）穩(wěn)定煤層煤層厚度變化很小，變化規(guī)律明顯，結(jié)構(gòu)簡單至較簡單，全區(qū)可采或大分可采；（2）較穩(wěn)定煤層煤層厚度有一定變化，但規(guī)律較明顯，結(jié)構(gòu)簡單至復(fù)雜，全區(qū)可采或大分可采；（3）不穩(wěn)定煤層煤層厚度變化很大，無明顯規(guī)律，結(jié)構(gòu)復(fù)雜至極復(fù)雜，全區(qū)大部分可采或局部可采；（4）極不穩(wěn)定煤層煤層厚度變化極大，呈透鏡狀、雞窩狀，一般不連續(xù)，很難找出規(guī)律，可采塊段分布零星。

　　(二)煤厚變化的原因地殼沉降速度不均衡、聚煤沼澤基底不平、河流海浪沖蝕和構(gòu)造積壓等原因。

　　原生變化——在泥炭堆積過程中，由地質(zhì)作用而引起的煤層形態(tài)和煤層厚度的變化。

　　后生變化——泥炭層被新的沉積物覆蓋之后，由構(gòu)造變動(dòng)或河流海浪沖蝕等后期地質(zhì)作用所引起的煤層形態(tài)和煤層厚度的變化。

　　1.地殼不均衡沉降由地殼沉降速度不均衡引起的煤厚變化常具下列特點(diǎn)：

　　1）煤層層數(shù)增多，但煤厚漸漸變薄，煤層發(fā)生分叉的方向常是地殼沉降幅度和速度增大的方向；

　　2）向著沉降幅度和速度增大的方向，煤系的總厚度和煤層的夾矸層數(shù)及煤層中的礦物質(zhì)含量也有增大的趨勢。

　　2.泥炭沼澤基底不平泥炭沼澤基底不平所引起的煤厚變化現(xiàn)象常見于煤系最底部煤層，并具如下特點(diǎn)：

　　1）煤層底面起伏不平，而煤層頂面則是平整的；2）煤層變薄方向指向基底凸起方向；3）煤系底部煤層、夾矸被基底隆起地段所隔開而呈現(xiàn)不連續(xù)現(xiàn)象。

　　3.河流海浪沖蝕沖蝕作用可分為同生沖蝕和后生沖蝕兩種。

　　同生沖蝕是指泥炭堆積過程中，頂板未形成前發(fā)生的沖蝕。這種沖蝕的特點(diǎn)是規(guī)模不大，沖蝕帶以砂質(zhì)為主，常含有煤的碎塊，它們和煤層有著共同的頂板。剖面上呈上平下凸的透鏡狀，平面呈彎曲的條帶狀。

　　后生沖蝕是指煤層頂板形成以后的沖蝕。這種沖蝕作用常常規(guī)模較大，它不僅沖刷掉煤層和煤層頂板巖層，有時(shí)沖蝕到煤層底板及其以下的地層。這種沖蝕帶的分布范圍較廣，常造成無煤帶或不可采區(qū)。

　　4.構(gòu)造擠壓:由構(gòu)造擠壓所引起的煤層厚度變化特點(diǎn)是：1）在煤層增厚或變薄帶中，煤層的夾矸常和煤炭物質(zhì)混雜一起，造成煤的灰分增高；2）煤層頂?shù)装宥嗖煌暾严栋l(fā)育，有時(shí)與煤層互相穿插；3）煤層結(jié)構(gòu)全被破壞，煤變成碎粒狀或鱗片狀，常可見到光滑的擠壓面和不規(guī)則的小褶曲；4）沿煤層走向或傾向煤層增厚帶和變薄帶相間交替出現(xiàn)。5.其他因素引起的煤厚變化

　　石灰?guī)r地區(qū)的巖溶塌陷造成陷落柱或淤泥帶、巖漿侵入體等也能破壞煤層的完整性，

　?。ㄈ┟汉褡兓瘜?duì)生產(chǎn)的影響:煤厚變化對(duì)生產(chǎn)的影響主要有以下幾個(gè)方面：1.影響采掘開拓部署2.影響計(jì)劃生產(chǎn)3.增加巷道掘進(jìn)率4.回采率降低

　?。ㄋ模┟簩拥挠^測1.觀測的基本要求1）一切穿層巷道揭露煤層的地點(diǎn)，均應(yīng)作為煤層觀測點(diǎn)，進(jìn)行仔細(xì)觀測和詳細(xì)描述，并建立觀測卡片或檔案；2）一切沿可采煤層的順層巷道，煤層觀測點(diǎn)的間距應(yīng)根據(jù)煤層穩(wěn)定程度確定

　　煤層穩(wěn)定程度穩(wěn)定煤層較穩(wěn)定煤層不穩(wěn)定煤層極不穩(wěn)定煤層

　　觀測點(diǎn)間距（m）＞50≤100＞25≤50＞10≤25≤10

　　3）工作面回采過程中，每隔7～10天或每推進(jìn)一定的距離，相當(dāng)于一個(gè)產(chǎn)量驗(yàn)收期，應(yīng)在回采工作面布點(diǎn)觀測煤層情況。

　　2.觀測的主要內(nèi)容

　　煤層觀測描述內(nèi)容：1）煤層結(jié)構(gòu)2）煤層厚度3）煤層頂?shù)装?）煤層煤質(zhì)5）煤層含水性煤層的含水性一般分為干燥（無水）、潮（滴水）、濕（淋水）和含水（涌水）等四種情況；6）煤層產(chǎn)狀3.觀測的一般方法（五）煤層厚度變化的探測1）煤層分叉尖滅的地質(zhì)特征和規(guī)律

　　煤層分叉尖滅有如下地質(zhì)特征和規(guī)律：（1）煤層分叉尖滅具有一定的方向性和分帶性（2）煤層接近分叉尖滅時(shí)，煤質(zhì)發(fā)生變化；（3）分叉煤層頂?shù)装鍘r性變化大（4）煤層分叉尖滅的形式

　　2)煤層分叉尖滅的探測方法

　?。?）煤層呈多層次的且較穩(wěn)定的分叉，可采用沿主要穩(wěn)定煤層掘煤巷，然后用井下鉆探探測各分叉煤層。（2）煤層呈穩(wěn)定程度不同的分叉，在主分叉層布置巷道，對(duì)其它達(dá)可采厚度的次要分叉層，采用鉆探、巷探等手段探明可采范圍，并按照自上而下的順序回踩。

　　3.煤層底凸薄化特征及其探測

　　所謂煤層底凸薄化：是煤層底板凸起而造成的一種煤層變薄尖滅現(xiàn)象。圈定薄煤層的不可采地段，確定厚煤層的厚度變化范圍，為調(diào)整工作面布置，制定出過變薄帶的措施，確定分層回采的次數(shù)和采高，提供比較可靠的煤厚資料，這是煤層底凸薄化探測的主要任務(wù)。

　　1）特征：（1）煤層底板凹凸不平，頂板正常平整；

　　（2）煤層向泥炭沼澤凸起部位逐漸變薄和尖滅。（3）煤分層或夾矸層超覆于基底凸起之上，煤層層理為基底凸起面所攔截；4）煤層底凸薄化主要發(fā)生在含煤地層的底部煤層中，上部煤層很少出現(xiàn)。

　　2）探測煤主要靠巷道揭露之后，再采取井下鉆探和巷探手段，

　　3.煤厚復(fù)雜變化的探測

　　煤厚復(fù)雜變化是指原始沉積和后期改造疊加造成的煤厚變化。。所謂邊探邊掘，是指在分析研究勘探資料的基礎(chǔ)上，以各可采見煤鉆孔為向?qū)В睾簩游凰拖?，把開拓掘進(jìn)作為生產(chǎn)勘探，揭露地質(zhì)構(gòu)造，查明層位變動(dòng)，探測開采水平內(nèi)可采煤體可能分布的區(qū)段，然后再用鉆探確定其實(shí)際位置。所謂邊探邊掘邊采，是指在找到可采煤體之后，首先掘進(jìn)探煤巷道，實(shí)際圈定可采范圍，然后根據(jù)圈定的開采范圍，掘進(jìn)采煤準(zhǔn)備巷道來組織生產(chǎn)。

　　二、礦井地質(zhì)構(gòu)造

　?。ㄒ唬┑V井地質(zhì)構(gòu)造研究的意義

　　礦井地質(zhì)構(gòu)造主要包括褶曲和斷層兩個(gè)方面，地質(zhì)構(gòu)造不僅本身嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)建設(shè)，而且(同時(shí))還對(duì)其它開采地質(zhì)條件起著明顯的控制作用，直接影響礦井開拓和開采。因此研究地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦具有普遍實(shí)際意義。

　　地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦生產(chǎn)建設(shè)的影響有：1、影響井田規(guī)模和井田劃分；2、影響開拓部署；3、影響掘進(jìn)率4、影響采面正常生產(chǎn)5、影響安全生產(chǎn)。

　?。ǘ┑V井地質(zhì)構(gòu)造的等級(jí)劃分

　　按其規(guī)模的大小和對(duì)生產(chǎn)的影響程度不同，1、大型構(gòu)造：2、中型構(gòu)造：3、小型構(gòu)造：

　?。ㄈ┑V井地質(zhì)構(gòu)造的研究步驟生產(chǎn)礦井對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的研究大致可分為觀測、判斷、預(yù)測和處理等四個(gè)步驟。1、觀測：是指對(duì)巷道已揭露的地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象進(jìn)行觀察、測量、記錄、描繪和攝影等項(xiàng)工作。這是一項(xiàng)基礎(chǔ)工作，務(wù)必扎實(shí)抓好。2、判斷：是指對(duì)揭露尚不充分的地質(zhì)構(gòu)造，根據(jù)與它有成因聯(lián)系的各種地質(zhì)標(biāo)志，通過綜合研究、分析對(duì)比，對(duì)他的存在、性質(zhì)和規(guī)模作出切合實(shí)際的辨認(rèn)。3、預(yù)測：是指對(duì)部分揭露或未揭露的地質(zhì)構(gòu)造，根據(jù)地質(zhì)理論和已掌握的地質(zhì)規(guī)律，提出的預(yù)見性認(rèn)識(shí)。4、處理：是指針對(duì)已查明的地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，為克服和減少對(duì)生產(chǎn)的不利影響，所采取的相應(yīng)技術(shù)措施和辦法。（四）褶皺構(gòu)造

　　1、褶皺構(gòu)造的識(shí)別標(biāo)志即：1）地層層序?qū)ΨQ性重復(fù)；此為判明褶皺構(gòu)造的確定性標(biāo)志，適用判別一切褶皺。2）巖層產(chǎn)狀的規(guī)則變化。此為可能性標(biāo)志。

　　2、褶皺構(gòu)造的觀測描述描述內(nèi)容為：1）樞紐位置、傾伏方向和傾伏角及其延展情況；2）褶曲的寬度、幅度、兩翼煤層和軸面產(chǎn)狀要素；3）褶皺與斷層、節(jié)理（包括瓦斯富集、水的賦存情況）及煤厚變化的關(guān)系。3、褶皺軸的判斷、探查與處理

　　2）樞紐的推測方法（1）根據(jù)上部已采煤層推測2根據(jù)構(gòu)造跡線推測（3）根據(jù)褶曲兩翼產(chǎn)狀推測（4）實(shí)測控制與外推相結(jié)合3）樞紐的探查方法（1）巷探（2）井下鉆探

　　4.褶皺構(gòu)造觀測、判斷時(shí)應(yīng)注意的問題

　　1）注意煤巖層層位的分析和對(duì)比。2）注意褶皺的不協(xié)調(diào)性。相似褶曲（等傾斜線互相平行且等長，褶皺層的內(nèi)弧和外弧得曲率相等，即相似褶皺面傾斜度基本一致）延展較深；平行褶皺（等傾斜線向內(nèi)收斂，并與褶皺面垂直，各線長短大致相等，褶皺層厚度不變，內(nèi)弧曲率大于外?。┭诱馆^淺。3）注意褶皺發(fā)展成斷層的可能性。4）注意傾伏褶皺傾伏端煤層底板等高線的曲率。5）注意倒轉(zhuǎn)褶曲的正常翼和倒轉(zhuǎn)翼。

　　1、斷層出現(xiàn)前的可能征兆

　　斷層出現(xiàn)前，可能遇到的征兆主要有：1）煤、巖層產(chǎn)狀發(fā)生顯著變化，伴生、派生褶皺發(fā)育；2）煤層頂、底板出現(xiàn)不平行現(xiàn)象；3）煤層出現(xiàn)厚度變化、揉皺和破碎現(xiàn)象；4）煤層頂、底板中節(jié)理顯著增加；5）瓦斯涌出量明顯增加；6）煤巖層出現(xiàn)滴水、淋水、涌水現(xiàn)象。

　　2、斷層的識(shí)別與觀測1）斷層的識(shí)別

　　井巷中識(shí)別斷層主要是根據(jù)地層和構(gòu)造兩大標(biāo)志。（1）地層標(biāo)志：。注意：斷層造成的層位缺失，僅限于斷層附近；而不整合或假整合所造成的層位缺失具有區(qū)域性；斷層造成的地層重復(fù)具有順序行；而褶皺所造成的地層層序重復(fù)具有對(duì)稱性。（2）構(gòu)造標(biāo)志：

　　2）斷層的觀測內(nèi)容與方法

　　（1）斷層位置的確定：（2）斷層面特征的觀測：（3）斷層帶特征的觀測（4）斷層面兩側(cè)巖層層位、產(chǎn)狀、伴生和派生構(gòu)造的觀測：（5）斷層產(chǎn)狀與斷煤交線的測量：斷煤交線的特點(diǎn)（什么叫斷煤交線？斷層面與煤層頂（或底）面的交線）：A.斷層與煤層共有，既在斷層面上，又在煤層面上；B.一般與煤層走向線不一致，只有走向斷層這一特例（兩者重合為一）；C.是兩斷盤煤層的起始線或終止線；每條斷層均有兩條（上、下盤）斷煤交線；D.其方向受斷層產(chǎn)狀和煤層產(chǎn)狀的控制，局部近似直線，總體為一曲線；兩（上、下盤）斷煤交線局部近于平行，總體趨于相交。

　?。?）斷距的測量：（7）斷層的描述：3）斷失盤煤層的尋找

　　所謂斷失盤煤層的尋找：是指確定斷層性質(zhì)和斷距、為巷道掘進(jìn)指明前進(jìn)方向的工作。

　　方法主要有以下幾種：1）層位對(duì)比法（2）構(gòu)造形跡判定法A.牽引褶皺：B.羽狀節(jié)理C.帚狀構(gòu)造：D.擦痕和階步：E.斷層泥與斷層角礫F.平行小斷層：(3)規(guī)律類推法(4)作圖分析法(5)生產(chǎn)勘探法A.巷探：B.井下鉆探

　?。ㄒ唬┟合抵袔r漿侵入體的特征

　　1、巖漿侵入體的產(chǎn)狀特征

　　1）巖墻：是指巖漿沿?cái)嗔亚秩胄纬傻膲畈徽蠝\成侵入體。其中規(guī)模較小形狀復(fù)、

　　雜者稱為巖脈。2）巖床：是指沿層理面或軟弱層位侵入形成的層狀淺成侵入體。從中心到邊緣，侵入體的分布規(guī)律是由厚變薄、逐步分叉尖滅，最后形成一些孤立的小侵入體。這是因?yàn)檫h(yuǎn)離中心，巖漿來源枯竭，加之巖漿溫度、壓力降低，熔蝕貫入能力銳減，巖漿只能沿煤層層理和裂隙穿插延伸、擴(kuò)展、尖滅，

　　2、巖漿侵入體的接觸變質(zhì)特征當(dāng)巖漿侵入或接近煤層時(shí)，在高溫、揮發(fā)物質(zhì)和動(dòng)壓作用下，引起煤的變質(zhì)稱接觸變質(zhì)。。一般的：1）巖墻影響范圍小，巖床影響范圍大；2）侵入體越大，煤變質(zhì)越深，影響的范圍越廣；3）侵入體對(duì)其上部煤層影響較大，對(duì)其下部的煤層影響較??；4）煤層離侵入體近則變質(zhì)深，遠(yuǎn)則變質(zhì)淺，煤層離侵入體由近到遠(yuǎn)形成從高至低的變質(zhì)帶；5）基性巖漿粘度小，易流動(dòng)，對(duì)煤層接觸變質(zhì)影響較大；酸性巖漿粘度大，不易流動(dòng)，影響較小。

　?。ǘr漿侵入煤層的一般規(guī)律

　　1.巖漿侵入通道

　　巖漿從巖漿源向上侵入，需要斷裂作通道。對(duì)于巖漿侵入和對(duì)侵入體分布起控制作用的斷裂，是巖漿侵入期前或侵入期間所產(chǎn)生的斷裂；而巖漿侵入期后所產(chǎn)生的斷裂對(duì)巖漿侵入和對(duì)侵入體的分布不起控制作用，但對(duì)先成侵入體起切割和改造作用。

　　2.巖漿選層侵入

　　巖漿沿?cái)嗔淹ǖ郎仙^程中，還會(huì)要沿層理面、層滑面和軟弱層位發(fā)生側(cè)向順層侵入。漿侵入煤層的規(guī)律是：1）巖漿侵入受煤層厚度影響：2）巖漿侵入受煤層結(jié)構(gòu)影響：3）巖漿侵入受煤的物理化學(xué)性質(zhì)的影響：4）巖漿侵入受通道斷裂大小和煤層產(chǎn)狀的影響：（三）巖漿侵入體的觀測與編錄1.觀測內(nèi)容1）侵入體的巖性：包括巖石的顏色、結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和礦物成分等；并確定巖石名稱，判斷侵入環(huán)境。2）侵入體的產(chǎn)狀：包括其形態(tài)、范圍（長、寬、厚）、流動(dòng)構(gòu)造（流面、流線）、與圍巖接觸穿插關(guān)系等。3）侵入體與斷裂的關(guān)系：侵入體及斷層的延展方向，斷裂的力學(xué)性質(zhì)，斷層是切割侵入體還是沿?cái)鄬用媲秩耄?）侵入體對(duì)煤層的破壞情況

　?。ㄒ唬┫萋渲某梢?/p>

　　1.巖溶發(fā)育的地質(zhì)條件巖溶發(fā)育必須具備的四個(gè)條件，且缺一不可。

　　1）有可溶性巖、礦層（2）有良好的地下水通道。3）有良好的地下水動(dòng)力條件，地下水交替循環(huán)快，排泄流暢。4）地下水源豐富，且具有溶蝕性較強(qiáng)的酸根和較大侵蝕“掏空”能力。

　　2.巖溶塌陷機(jī)理主要觀點(diǎn)有如下幾種：即：1）重力塌陷觀點(diǎn)；2）真空吸蝕塌陷觀點(diǎn)；3）物理化學(xué)作用綜合塌陷觀點(diǎn)。（二）陷落柱的特征

　　1.陷落柱的地表特征1）盆狀塌陷坑：2）丘狀凸起區(qū)3）柱狀破碎帶4）特殊地貌形態(tài)：2.陷落柱的井下特征1）陷落柱的形態(tài)特征：是指陷落柱的三度空間形狀。

　?。?）陷落柱的平面形態(tài)（2）陷落柱的剖面形態(tài)：是指沿陷落柱中心軸切割的陷落柱形態(tài)。剖面形態(tài)多呈上大下小的漏斗狀剖面多呈上小下大的錐體狀（3）陷落柱的高度：是指從溶洞底到塌陷頂?shù)拇怪本嚯x（4）陷落柱的中心軸：指陷落柱各平面中心點(diǎn)的聯(lián)線。2）陷落柱的柱面特征

　　柱面是指陷落柱與周圍正常巖層的接觸面。

　　3）陷落柱的柱狀組成特征：巖塊具有大小懸殊、棱角分明、形狀各異、混雜堆積，（三）陷落柱的觀測與編錄

　　生產(chǎn)礦井對(duì)陷落柱觀測的工作方法是：

　　1.五查：一查陷落柱周圍煤巖層中裂隙的發(fā)育情況和充填物性質(zhì)；二查陷落柱周圍煤質(zhì)變化和風(fēng)化程度；三查鄰近陷落柱處的水和瓦斯變化情況；四查陷落柱周圍小斷層發(fā)育情況和產(chǎn)狀特征；五查礦區(qū)內(nèi)陷落柱發(fā)育情況和分布規(guī)律。

　　2.五看：一看陷落柱與煤巖層接觸面的形態(tài)；二看陷落柱與煤巖層接觸帶的充填物性質(zhì)和特征；三看陷落柱內(nèi)巖塊的性質(zhì)、形狀、大小、排列方式和層位時(shí)代；四看陷落柱周圍煤巖層產(chǎn)狀變化；五看陷落柱與巷頂?shù)捉痪€的彎曲方向及曲率。3.五定：定巷道遇陷落柱的部位；定陷落柱形狀；定陷落柱大??；定巷道穿透陷落柱的距離；定處理陷落柱的措施。（四）陷落柱的探測1.陷落柱出現(xiàn)前的預(yù)兆

　　主要有以下幾個(gè)方面1）煤巖層產(chǎn)狀發(fā)生變化2）裂隙和小斷層增多：3）煤出現(xiàn)風(fēng)氧化現(xiàn)象：4）煤層中擠入破碎巖塊5）地下涌水量增大：引起礦井突水事故的陷落柱必須具備三個(gè)條件：一是穿過富水的含水層；二是具有一定的水頭壓力；三是陷落柱導(dǎo)水

　　6.2煤礦安全地質(zhì)條件

　　一、礦井瓦斯是指從煤層和圍巖中泄漏出的一種多成分的混合氣體。

　　2.瓦斯的賦存狀態(tài)主要有結(jié)合、游離和吸附狀態(tài)三種。

　　（1）結(jié)合狀態(tài)瓦斯與煤呈化合關(guān)系的甲烷及其同系物（2）游離狀態(tài)瓦斯（游離瓦斯）：以氣體分子自由運(yùn)動(dòng)于煤層空隙和裂隙中的甲烷及其同系物。（3）吸附狀態(tài)瓦斯（吸附瓦斯）：受分子引力作用，呈薄膜吸附于煤層空隙和裂隙表面的甲烷及其同系物，壓力↓降低、溫度↑增高，部分吸附狀態(tài)瓦斯→又可轉(zhuǎn)化為游離狀態(tài)，這一過程叫解吸過程，其反應(yīng)是吸熱（即吸熱效應(yīng)）。3.瓦斯的成因

　　4.瓦斯分帶

　　煤層瓦斯成分由淺而深可分為四個(gè)帶，即

　　N2—CO2帶：CH4≤10%，N2≥20%，CO2≥20%

　　N2帶：CH4≤20%，N2≥80%，CO2≤20%統(tǒng)稱瓦斯風(fēng)化帶

　　N2—CH4帶：CH4≥20%，N2≥20%，CO2≤20%

　　CH4帶：CH4≥80%，N2≤20%，CO2≤20%瓦斯（沼氣）帶

　　確定沼氣帶上界的指標(biāo)：（1）瓦斯壓力大于0.15MPa；（2）瓦斯成分CH4≥80%；（3）相對(duì)瓦斯涌出量＞2m3/t；（4）瓦斯含量（按煤樣中的沼氣（即可燃物）含量）：

　　氣煤＞1.5m3/t，粘結(jié)煤＞2.0m3/t，瘦煤＞2.5m3/t，貧煤＞3.0m3/t，無煙煤＞5.0m3/t。

　?。ǘ┟簩油咚购考捌溆绊懸蛩?.影響煤層瓦斯含量的地質(zhì)因素

　?。?）煤的變質(zhì)程度（2）圍巖的透氣性（3）地質(zhì)構(gòu)造（4）地下水活動(dòng)。（5）煤層埋藏深度除上述因素外，煤田的暴露程度、煤層厚度變化、巖漿侵入活動(dòng)以及地區(qū)的地質(zhì)發(fā)展歷史等都對(duì)煤層的瓦斯含量有著直接影響。

　　2.瓦斯含量的測定方法（1）直接測定法包括密封式測定法、集氣式測定法和氣測井三種方法。(2)間接測定法

　　(三)礦井瓦斯涌出量及礦井瓦斯等級(jí)

　　1.礦井瓦斯涌出現(xiàn)象

　　瓦斯涌出：煤礦開采過程中，煤層和圍巖中的瓦斯向采掘空間散放的現(xiàn)象，稱為瓦斯涌出。按瓦斯散放的形式不同，分為普通涌出和特殊涌出。

　　(1)普通涌出瓦斯從煤巖層的孔隙或裂隙中，長期緩慢逸出的現(xiàn)象稱為普通涌出。(2)特殊涌出瓦斯噴出是指大量承壓瓦斯從煤巖層的裂隙中快速噴出的現(xiàn)象。煤與瓦斯突出是指在采掘過程中，很短的時(shí)間內(nèi)，從采掘工作面內(nèi)部向工作空間噴出大量煤、巖和瓦斯的現(xiàn)象。它是一種伴有聲響和猛烈力能效應(yīng)的動(dòng)力現(xiàn)象。

　　2.礦井瓦斯涌出量

　　礦井瓦斯涌出量是指礦井生產(chǎn)過程中，單位時(shí)間內(nèi)實(shí)際涌入采掘空間的瓦斯數(shù)量。它只包括普通涌出的瓦斯，而不包括特殊涌出的瓦斯。瓦斯涌出量有兩種表示方法：

　　(1)絕對(duì)瓦斯涌出量指礦井在單位時(shí)間內(nèi)涌出的瓦斯數(shù)量。單位為m3/min或m3/d。(2)相對(duì)瓦斯涌出量指礦井正常生產(chǎn)的情況下，平均日產(chǎn)噸煤的瓦斯涌出量。單位為m3/t。

　　3.礦井瓦斯等級(jí)的劃分

　　一個(gè)礦井中只要有一個(gè)煤層或巖層發(fā)現(xiàn)瓦斯，該礦井即為瓦斯礦井。（1）低瓦斯礦井相對(duì)瓦斯涌出量≤10m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量≤40m3/min；（2）高瓦斯礦井相對(duì)瓦斯涌出量>10m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量>40m3/min；

　?。?）煤與瓦斯突出礦井在采掘過程中，凡發(fā)生過煤與瓦斯突出的礦井。

　　原來是分為四級(jí)：一級(jí)瓦斯礦：相對(duì)瓦斯涌出量＜5m3/t；二級(jí)瓦斯礦：相對(duì)瓦斯涌出量為5~10m3/t；三級(jí)瓦斯礦：相對(duì)瓦斯涌出量為10~15m3/t；超級(jí)瓦斯礦：相對(duì)瓦斯涌出量＞15m3/t以上及突出井。

　　4.礦井瓦斯涌出量預(yù)測（1）礦山統(tǒng)計(jì)法：是根據(jù)以往礦井生產(chǎn)中的相對(duì)瓦斯涌出量與開采深度的統(tǒng)計(jì)資料，算出瓦斯相對(duì)涌出量梯度a（指礦井瓦斯相對(duì)涌出量每增1m3/t時(shí)，其深度增加的米數(shù)）。并據(jù)此預(yù)測深部水平的瓦斯相對(duì)涌出量。（2）煤層瓦斯含量法：該法是根據(jù)煤層瓦斯含量計(jì)算瓦斯用出量。（四）煤與瓦斯突出及其預(yù)測

　　2.煤與瓦斯突出類型

　?。?）按突出的力學(xué)特征：按突出發(fā)生的基本能源可分為突出、壓出和傾出三種類型。

　　A.煤與瓦斯突出：造成突出的基本能源為高壓瓦斯和壓縮能；B.煤與瓦斯壓出：造成壓出的基本能源為煤層和圍巖中積聚的彈性應(yīng)變能；C.煤與瓦斯傾出：造成傾出的基本能源為重力位能。

　　（2）按突出的強(qiáng)度：突出強(qiáng)度是指每次突出的煤矸數(shù)量（以噸為單位）和涌出的氣體數(shù)量（以m3為單位）。A.小型突出：強(qiáng)度小于25t；B.中型突出：強(qiáng)度在25~99t；

　　C.大型突出：強(qiáng)度在100~999t；D.特大型突出：強(qiáng)度大于等于1000t。

　?。?）按突出危險(xiǎn)程度：A.無突出危險(xiǎn)的煤層和區(qū)域：突出礦井中未發(fā)生或不可能發(fā)生傾出、壓出和突出的煤層或區(qū)域；B.疑突出危險(xiǎn)的煤層和區(qū)域：突出礦井中懷疑有突出危險(xiǎn)的煤層或區(qū)域，對(duì)這些煤層或區(qū)域需觀察待定；C.一般突出煤層或區(qū)域：未發(fā)生典型突出、且次數(shù)不多，強(qiáng)度屬小型，每采出千噸煤突出1噸以下的煤層和區(qū)域；D.嚴(yán)重突出煤層或區(qū)域：小型突出頻繁，曾發(fā)生中型以上突出，每采出千噸煤突出1噸以上的煤層和區(qū)域。

　　礦井按突出危險(xiǎn)程度劃分為三類A.非突出礦井：在全礦井范圍內(nèi)，沒有突出危險(xiǎn)的煤層和區(qū)域；

　　B.一般突出礦井：在全礦井范圍內(nèi)，只有一般突出危險(xiǎn)的煤層和區(qū)域；C.嚴(yán)重突出礦井：在全礦井范圍內(nèi)，具有嚴(yán)重突出危險(xiǎn)的煤層和區(qū)域。

　　3.影響煤與瓦斯突出的因素第一類是瓦斯作用說，第二類是地應(yīng)力作用說，第三類是綜合作用說，

　?。?）煤層瓦斯含量與壓力2）地應(yīng)力3）煤體結(jié)構(gòu)破壞程度

　　在影響煤與瓦斯突出的三個(gè)主要因素中，高壓瓦斯是突出的必要條件

　　4.突出的一般規(guī)律

　　（1）突出與深度有關(guān)（2）突出與煤層厚度有關(guān)（3）突出與地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)（4）突出與瓦斯涌出量、瓦斯壓力有關(guān)（5）突出與煤體結(jié)構(gòu)及其力學(xué)性質(zhì)有關(guān)（6）突出與煤層傾角有關(guān)（7）突出與采掘形成的集中應(yīng)力有關(guān)（8）突出與落煤有關(guān)（9）突出與圍巖性質(zhì)有關(guān)（10）突出預(yù)兆這些預(yù)兆主要有三個(gè)方面：

　　A.在地壓顯現(xiàn)方面有煤炮聲、支架聲響、煤巖開裂、掉渣、底鼓、煤巖自行剝落、煤壁顫動(dòng)、鉆孔變形、跨孔頂鉆、卡鉆桿、鉆機(jī)過負(fù)荷等；B.在瓦斯涌出方面有瓦斯涌出量異常、瓦斯?jié)舛群龈吆龅?、煤塵增大、煤壁發(fā)冷、氣溫異常、打鉆噴瓦斯噴煤、哨聲、風(fēng)聲和蜂鳴聲等；C.在煤層結(jié)構(gòu)構(gòu)造方面有層理紊亂、煤層軟硬不均強(qiáng)度低、煤暗淡無光澤、煤厚增大、傾角變陡、煤體干燥、擠壓褶皺、波狀隆起、頂?shù)装咫A梯裝凸起、斷層等。

　　5.煤與瓦斯突出預(yù)測

　?。?）區(qū)域預(yù)測：簡稱預(yù)測。（2）局部預(yù)報(bào)：簡稱預(yù)報(bào)。（3）突出警報(bào)：簡稱警報(bào)

　?。ㄎ澹┟号c瓦斯突出的防治預(yù)防煤與瓦斯突出的措施可分為區(qū)域性措施和局部性措施兩類：1.區(qū)域性措施：目前，廣泛應(yīng)用的區(qū)域性防突措施是開采解放層。

　　2.局部性措施：局部防突措施較多，如水力沖孔、煤層注水、震動(dòng)放炮松動(dòng)放炮大直徑鉆孔排放、抽放等

　　1.水的分布自然界的水以氣態(tài)、液態(tài)、故態(tài)分布于地球的大氣圈、水圈、和巖石圈中。各相應(yīng)圈中的水分別稱為：大氣水、地表水和地下水。

　　2.水的循環(huán)水的循環(huán)分為大循環(huán)和小循環(huán)兩種大循環(huán)（又稱外循環(huán)）：即從海洋蒸發(fā)的水分隨氣流運(yùn)移到陸地上空凝結(jié)降落到陸地，再通過地表和地下徑流（或蒸發(fā)）形式返回海洋而再度蒸發(fā)。小循環(huán)（又稱內(nèi)循環(huán)）：即從海洋（或陸地）蒸發(fā)的水分再度降落到海洋（或陸地）。

　　二、地下水的概念

　　埋藏在地表以下、儲(chǔ)存在巖石空隙中的水，稱為地下水。它主要以氣態(tài)水、固態(tài)水、液態(tài)水（毛細(xì)水和重力水）和結(jié)合水（吸著水和薄膜水）等幾種形式存在于巖石空隙中。重力水：巖石空隙中，僅受重力作用而運(yùn)動(dòng)的水。

　　三、含水層與隔水層

　　含水層：能透水且含有地下水的巖層（或者說：地下水面以下，飽水的透水層）。含水層的形成必須同時(shí)具備三個(gè)條件，即巖層具有連通的空隙、隔水地質(zhì)條件和足夠的補(bǔ)給水源。隔水層：阻滯或阻隔地下水運(yùn)動(dòng)（或者說：重力水不能透過）的巖土層。

　　四、地下水的分類（一）按地下水的埋藏條件分類

　　1.上層滯水埋藏在離地表不深的飽氣帶中局部隔水層上的重力水。2.潛水埋藏在地表以下第一個(gè)穩(wěn)定隔水層之上，且具有自由表面的重力水。潛水的自由表面稱為潛水面；地表至潛水面的垂直距離，稱為潛水面的埋藏深度；潛水面至其底板隔水層頂面間的距離，稱為潛水含水層厚度；潛水面上任一點(diǎn)的標(biāo)高，稱為潛水位。

　　3.承壓水充滿于兩個(gè)穩(wěn)定隔水層之間的重力水（未充滿者，稱為無壓層間水）。

　?。ǘ┌春畬涌障兜男再|(zhì)分類

　　1.孔隙水儲(chǔ)存于松散沉積物孔隙中的重力水。2.裂隙水埋藏于基巖裂隙中的重力水。即：風(fēng)化裂隙水、成巖裂隙水和構(gòu)造裂隙水（又分為層狀裂隙水和脈狀裂隙水兩種）。裂隙水的存在和富水性取決于裂隙的性質(zhì)與發(fā)育程度。

　　3.巖溶水（喀斯特水或溶洞水）儲(chǔ)存于溶洞、溶隙級(jí)溶孔中的重力水。巖溶水可以是潛水，也可以是承壓水。巖溶水的主要特點(diǎn)是：水量大、水質(zhì)好、運(yùn)動(dòng)快，分布不均勻（一）水化學(xué)類型（二）礦化度單位體積水中所含離子、分子及化合物總量（用g/L，克/升表示）它直接反映地下水的循環(huán)條件；礦化度低，說明地下水的循環(huán)條件好。淡水，微淡水.咸水.鹽水.鹵水

　?。ㄈ┧釅A度即水中H+和OH-的含量，用PH值表示分為強(qiáng)酸性、弱酸性、中性、弱堿性、強(qiáng)堿性（四）硬度（五）侵蝕性地下水的侵蝕性取決于水中侵蝕性CO2的含量。

　　7.2礦井充水條件

　　礦井充水：礦井建設(shè)和生產(chǎn)過程中，各種類型水源進(jìn)入采掘空間的過程。

　　礦井水：各種類型水源進(jìn)入到工作面及井巷內(nèi)的水。

　　礦井充水形式：滲入、滴入、淋入、流入、涌入和潰入等等。當(dāng)涌入潰入井巷的水量大、來勢猛時(shí)，稱為突水。

　　所謂礦井充水條件，主要是指礦井水的來源和其滲透通道。

　　一、礦井水的來源

　　礦井充水的水源有：巖石空隙中的地下水、地表水、老窯積水和大氣降水四種。

　?。ㄒ唬r石空隙中的地下水地下水是礦井涌水最直接、最常見的主要水源。

　?。ǘ┑乇硭ń?、湖海、池沼、水庫等。（三）大氣降水降雨、融雪，大氣降水對(duì)礦井充水一般都有一個(gè)滯后期。（四）老窯和采空區(qū)積水

　　二、礦井充水通道（一）巖石的孔隙（二）巖石的裂隙（三）巖石的溶隙巖層的溶隙是指可容性的碳酸鹽類巖石被溶蝕而形成的空隙。（四）人為通道包括舊鉆孔、采掘活動(dòng)及礦井排水等幾個(gè)方面。

　　三、影響礦井涌水量大小的因素（一）水源類型（水量大小）；（二）涌水通道的位置及性質(zhì)；（三）覆蓋層的透水性及煤層圍巖的出露條件；（四）地形條件的影響（五）地質(zhì)構(gòu)造的影響

　　一、礦井水文地質(zhì)觀測一般包括地面水文地質(zhì)觀測和井下水文地質(zhì)觀測兩部分內(nèi)容。

　?。ㄒ唬┑孛嫠牡刭|(zhì)觀測地面水文地質(zhì)觀測的主要內(nèi)容包括：氣象觀測、地表水觀測、地下水出露觀測及采礦后形成的垮落帶和導(dǎo)水裂隙帶高度的觀測等四個(gè)方面。

　?。ǘ┚滤牡刭|(zhì)觀測1.巷道充水性觀測

　　主要包括：含水層、巖層裂隙發(fā)育情況、斷裂構(gòu)造、井下出水點(diǎn)和出水征兆等方面內(nèi)容的觀測。2.涌水量觀測1）礦井涌水量觀測要求2）涌水量的觀測方法（1）容積法（2）浮標(biāo)法（3）堰測法A.三角堰B.梯形堰C.矩形堰（4）流速儀法（5）水倉水位觀測法（6）水泵有效功率法

　?。ㄈ┯^測資料的整理整理的內(nèi)容一般包括：1.建立水文地質(zhì)臺(tái)帳（涌水量統(tǒng)計(jì)）2.編制礦井充水性圖；3.編制礦井涌水量相關(guān)曲線圖等。

　　二、礦井涌水量預(yù)測1.水動(dòng)力學(xué)法（1）解析法適用于邊界條件簡單、含水層均質(zhì)或各向同性截至；（2）數(shù)值法適用于邊界條件簡單和復(fù)雜、同向或各向異性均可。2.統(tǒng)計(jì)法又可分為：（1）曲線法只能下推小范圍內(nèi)的涌水量（流量）或降深；（2）水文地質(zhì)比擬法只能用于水文地質(zhì)相類似的礦區(qū)；（3）相關(guān)分析法需要較多的相關(guān)變量數(shù)據(jù)；（4）均衡法只能用于粗略估算水量，一般作為輔助方法。

　　3.模型模擬法主要用于研究井流、驗(yàn)證理論公式等。

　　7.4礦井水防治方法

　　礦井水的防治是為了防止礦井水害事故的發(fā)生，保證礦井建設(shè)和生產(chǎn)的安全，減少礦井正常涌水量及降低生產(chǎn)成本，是國家資源得到充分合理的回收。

　　1.地表防治水

　　地表防治水是指在地面修筑防排水工程，防止或減少大氣降水和地表水滲入井下。具體措施有：（1）填塞通道（2）整鋪河床（3）河流改道（4）修排洪道及水庫

　　2.井下防治水（1）探放水原則是：有疑必探，先探后掘。通常在下述情況下，需要進(jìn)行超前探水：A.巷道掘進(jìn)接近小窯老窯區(qū)時(shí)；B.巷道接近含水?dāng)鄬訒r(shí)；C.巷道接近或需要穿過強(qiáng)含水層時(shí)；D.上層采空區(qū)有積水，在下層進(jìn)行采掘工作，兩層間垂直距離小于40倍或小于掘進(jìn)巷道高度10倍時(shí)；E.采掘工作面接近各類防水煤柱時(shí)；F.采掘工作面有明顯出水征兆時(shí)。

　?。?）防水煤柱在受水害威脅地段，預(yù)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入工作面，所留的煤層叫防水煤柱。

　　有下列情況時(shí)，均應(yīng)留設(shè)隔水煤柱：

　　A、煤層露頭直接為含水層或地表水所覆蓋B、煤層與富含水層接觸或煤層被富含水層所掩蓋煤層底部含水層與煤層接近D、煤層與充水?dāng)鄬咏佑|E、煤層與充水陷落柱接觸；F、接近被淹井巷和積水小窯老窯等。

　?。?）設(shè)置井下截水建筑物隔水建筑物分為防水閘門和防水墻兩種。

　?。?）含水層的疏排

　　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，常用的方法有：A.巷道疏放B.放水鉆孔C.疏放降壓鉆孔D.吸水鉆孔

　　3.注漿堵水

　　所謂注漿堵水，就是利用注漿技術(shù)將制成的漿液壓入地層空隙，使其擴(kuò)張凝固硬化來加固地層并堵截補(bǔ)給水源的通道。