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本章主要内容
第一章 煤矿地质知识
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
第二节 煤的形成及煤系
第三节 煤的性质及工业分类
第四节 煤层的埋藏特征
第五节 煤田地质勘探及矿井资源/储量
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
埋藏在地下的煤和其他矿产资源，都是地壳物质运动和各种地质作用的产物。
一、地质作用
1.内力地质作用
由地球内部能量引起的地壳物质成分、内部构造、地表形态发生变化的地质作用，它包括地壳运动、岩浆活动、变质作用和地震作用等。
2.外力地质作用
它作用在地壳表层，主要是由地球以外的太阳辐射能、日月引力能等引起。按其作用方式可分为：风化和剥蚀、搬运和沉积 、固结成岩 。
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
二、地壳的物质组成
组成地壳的岩石种类繁多，按照生成原因，可以将岩石划为岩浆岩、沉积岩、变质岩三大类别。
沉积岩分布最广，地表约75%的面积都覆盖有沉积岩，有许多重要的矿产如煤、油页岩、岩盐等本身就是沉积岩。
第一节 地质作用、地壳的物质组成及地史的概念
三、地史的概念
地壳的发展历史简称地史。在45亿年以前形成的地球，在漫长的岁月里，其地壳在不停地运动，地球上的生物也在不断地发展演化。研究表明，地球上的任何一种矿物、岩石，任何地貌和构造形态以及任何一种动植物，都是地壳发展演化的产物。
通常根据地壳运动及古生物的发展，将地壳发展历史的主要阶段及其顺序，从古到今划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个大的时期。
第二节 煤的形成及煤系
一、煤的形成
煤层的形成受古植物、古气候、古地理及古构造等条件的控制。
我国最主要的三个聚煤时期为：石炭二迭纪、侏罗纪和第三纪。
古植物从死亡、堆积到转化为煤的演化过程，称为成煤作用。分为泥炭化阶段 和煤化阶段 。
二、煤系的概念
煤系是指含有煤层的沉积岩系，它们彼此间大致连续沉积，并在成因上有密切联系。
第三节 煤的性质及工业分类
1．煤的物理性质
光泽、颜色、条痕、硬度、脆度、比重和容重、导电性等。
2．煤的化学组成：有机质和无机质，主要元素有：碳、氢、氧、氮、硫、磷。
第三节 煤的性质及工业分类
二、煤的工业分类
1．常用的煤质指标
评价煤质的主要指标包括：水分W、灰分A、挥发分V、胶质层厚度Y、发热量Q、硫S和磷P的含量以及含矸率等。
2．煤的工业分类
我国现行的工业分类，是以炼焦煤为主的分类方案，分类指标主要用挥发分和胶质层的最大厚度y(mm)为指标划分煤的种类，从无烟煤到褐煤分为十大煤种，即无烟煤、烟煤（贫煤、瘦煤、焦煤、肥煤、气煤、弱粘煤、不粘煤、长焰煤）、褐煤 。
第四节 煤层的埋藏特征
一、煤层赋存状态
1）煤层的厚度
薄煤层 煤层厚度从最小可采厚度至1.3m
中厚煤层 煤层厚度1.3m至3.5m
厚煤层 煤层厚度3.5m以上
2）煤层的稳定性
稳定煤层、较稳定煤层、不稳定的煤层、极不稳定煤层 。
3）煤层的倾角
缓斜煤层 0°～25°
倾斜煤层 25°～45°
急斜煤层 45°～90°
通常又把8°以下的煤层称为近水平煤层。
第四节 煤层的埋藏特征
二、煤层顶底板岩石
煤层顶底板岩石是指煤系中位于煤层上下一定距离内的岩层。按照沉积的次序，在正常情况下，先于煤生成的岩石是煤层的底板，较煤后生成的岩层叫做顶板。
三、地质构造对煤层的影响
地质构造的形态多种多样，概括起来可分为单斜构造、褶曲构造和断裂构造。
岩层的空间位置及特征通常用产状要素来描述。产状要素有走向、倾向和倾角。
根据断层两盘相对运动的方向，断层分为：正断层、逆断层、平推断层。
第四节 煤层的埋藏特征
四、影响开采工作的其他因素
1）煤的自燃倾向性
煤的自燃性决定于煤的疏松程度及氧化过程的剧烈程度。煤愈松软，煤层愈厚或氧化愈快，其自燃危险就愈大。
2）煤和岩层的含瓦斯性
瓦斯的涌出和积聚不但给矿井生产带来许多困难，还可能造成严重的灾害。因此，在开采含瓦斯较大的煤层时，应当在技术上采取特殊措施。
3）矿井的充水程度
矿井开采时，由于巷道开掘和采空区塌陷，必然波及煤层上下的含水层以及地表下的水源，而造成矿井充水。严重时还可能威胁矿井安全。
第五节 煤田地质勘探及矿井储量
一、煤田地质勘探的任务
了解矿井资源/储量、井田地质条件、煤层赋存条件、水文地质条件、开采技术条件、煤种煤质等矿井的资源条件。
二、煤田地质勘探工作的阶段划分
煤田地质勘探工作划分为煤田普查、矿区详查和井田精查三个阶段依次进行。
三、矿井储量
矿井储量分为：矿井地质资源量 、矿井工业储量 、矿井设计储量 、矿井设计可采储量 。
思考题
1．什么叫地质作用？内、外力地质作用有哪几种作用形式？
2．常见的沉积岩主要有哪几种？
3．简述煤的形成过程？
4．煤的物理和化学性质主要包括几种？常用的煤质指标和工业分类指标各有哪些？
5．煤层按厚度可分为哪几类？
6．反映煤层赋存状态的指标主要有几种？煤层按厚度和倾角如何分类？
7．反映煤岩层产状要素是什么？
8.断层的要素有哪几部分？什么叫正断层、逆断层、平推断层？
9.煤田地质勘探的任务是什么？煤田地质勘探划分为哪几个阶段？煤田地质勘探有哪几种方法？
10.矿井储量是如何分类的？
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