华北科技学院 采煤概论 第二章 煤矿地质图 第二章 煤矿地质图 第一节 地质图件绘制的特点 第二节 地形图 第三节 煤层等高线图 第四节 煤矿常用的其它地质图件 第五节 读图方法 第一节 地质图件绘制的特点 一、坐标系统 1）地理坐标系：通常用经度、纬度表示。 2）平面直角坐标：表示地面点的相对位置。 3）高程：地面任一点至水准面的垂直距离称为高 程 高程分为：绝对高程又称海拔或标高(大地水准 面黄海平均海水面)、相对高程(假定水准面) 第一节 地质图件绘制的特点 第一节 地质图件绘制的特点 一、坐标系统 图2-1 平面直角坐标 图2-2 高程计算示意图 第一节 地质图件绘制的特点 二、方位角及象限角 1)方位角:地面上任一条直线和子午线构成的水平 角 方位角是从子午线的北端开始沿顺时针方向计算 ，它的范围从0到360。 2)象限角:任一条直线与子午线所组成的夹角。 以地面上某一点为中心,用通过这一点的子午线 和纬线把大地划成四个象限。象限角的读法是以 北或南开头,以东或西结尾,它的范围从0到 90。 第一节 地质图件绘制的特点 三、投影图 平面图：采用水平投射绘制而成的各种地质及工 程图件，又称作水平投影图。 剖面图：根据工程和设计的需要，假想把煤层和 岩层沿某个方向切开，把切开面所见到的内部结 构向侧面投影成图。 四、标高投影 在水平投影图上，把投影物各点的标高值标注在 各投影点位置的旁侧，用来说明各个点高于或低 于水平面的数值，这就叫标高投影。 第一节 地质图件绘制的特点 第二节 地形图 反映地球表面高低起伏形状的图纸称为地形 图。地形图中一般用地形等高线反映地貌。 一、等高线 1) 等高线概念 等高线是地面上高程相同的若干点联接而成 的曲线，或者说是水平面与地表面相截的交 线。将高程不同的等高线投影到平面上，则 得到等高线图。 第二节 地形图 一、等高线 2) 等高线特点 等高线是连续的闭合曲线，如果不在图内闭合， 就一定在图外闭合。一般情况下，所有等高线不 能相交或重合。 等高线上任一点向相邻等高线可以作很多线段， 投影到水平面后，其中最短的一条线段称为最大 倾斜线。等高线与最大倾斜线成直交。 等高线稠密表示陡坡，等高线稀疏表示缓坡，等 高线间距均匀表示坡度一致。 第二节 地形图 二、等高线图上各种地形的表示方式 1) 山冈和凹坑 山冈和山坑的等高线都是一圈套一圈的闭合曲 线； 等高线高程由外向里降低为凹坑； 等高线高程升高为山冈。 2) 山脊和山谷 山脊的等高线凸出方向是标高降低方向； 山谷等高线的凸出方向是标高升高的方向。 第二节 地形图 二、等高线图上各种地形的表示方式 3) 山坡 一般可分为平坡、陡坡和凹坡。 第二节 地形图 根据工程需要在地形图上画出剖面位置线AB； 将AB线与等高线相交的各点编号，注明点标高； 在图的下方或另用一张纸绘地形剖面图。在这张纸上先作 一条直线，以地形等高线上所作剖面位置的最低标高为此 水平线的标高，此处为10m； 根据等高线图的比例尺和等高线作平行于该直线的水平线 ，并注明标高； 过等高线图上各点，向剖面图上的水平线作垂直引线，根 据各点标高在剖面图上确定各点位置，并编号； 用圆滑的曲线连接这些实际位置点，即完成。 三、根据等高线图作地形剖面图 第二节 地形图 三、根据等高线图作地形剖面图 第二节 地形图 第三节 煤层等高线图 一、煤层顶底板等高线图 煤层层面与具有一定高程的水平面相交所 得到的交线，就是煤层层面上的等高线。 把煤层层面上的等高线用标高投影的方法 投影到水准面上，得到的图形就是煤层等 高线图。 第三节 煤层等高线图 一、煤层顶底板等高线图 煤层层面有上下之分，上层面是煤层与顶板的交 面，下层面是煤层与底板的交面。上层面等高线 图叫做煤层顶板等高线图，下层面等高线图又称 为煤层底板等高线图。 煤层顶、底板等高线图都是煤矿常用图纸，尤其 底板等高线图运用最为普遍。 第三节 煤层等高线图 煤层顶底板等高线图是反映煤层空间形态和构造 变动的重要地质图件，是煤矿设计，生产、储量 计算的基础。图2-19为某矿煤层底板等高线图。 煤层顶底板等高线图的比例尺，根据生产需要和 地质条件确定，常用的比例尺是15000、 l2000、l1000。等高距的大小取决于图纸的 比例尺和煤层倾角，常用的等高距是100m，50m 、20m。 一、煤层顶底板等高线图 第三节 煤层等高线图 1)煤层底板等高线的延展方向就是煤层的 走向。 2)过等高线上任一点向标高值较小的等高 线作垂线，该垂线方向就是煤层的倾向 。 3)煤层倾角可在煤层底板等高线图上用作 图法或计算求得。 二、根据煤层底板等高线确定煤层产状 第三节 煤层等高线图 二、根据煤层底板等高线确定煤层产状 4)煤层倾角计算步骤 在任意两等高线之间作垂线AB，AB即为两等高线 之间的平距l。 过B作AB的垂线BC，并取BC等于两等高线之高差h ，联接AC，则角CAB即为煤层倾角。或用下式计 算煤层倾角： 第三节 煤层等高线图 1、褶曲构造 煤层倾角的变化则表现为煤层底板等高线的水平 距离发生变化。等高线平距越大，则煤层倾角越 平缓，等高线的平距越小，则煤层倾角就越陡， 如图2-12。 煤层褶曲表现为煤层底板等高线发生弯曲，若等 高线凸出方向，是标高升高方向则褶曲为向斜， 若等高线凸出方向是标高降低方向，褶曲为背斜 ，如图2-13。 三、各类地质构造在煤层底板等高线图上的表现 第三节 煤层等高线图 1. 褶曲构造 煤层底板等高线为封闭曲线时，等高线标高由 边缘向中央逐渐增加则为穹隆构造，相反标高 逐渐降低则为盆地构造，如图214所示。 三、各类地质构造在煤层底板等高线图上的表现 第三节 煤层等高线图 三、各类地质构造在煤层底板等高线图上的表现 2. 断层 在煤层等高线图上，断层是用断层面与煤层层 面的交线的水平投影来表示，一般叫做断层交 线或交面线。因为断层有上下两盘，所以一条 断层有两条交面线，上盘交面线用符号 表示，下盘交面线用符号表示。 第三节 煤层等高线图 三、各类地质构造在煤层底板等高线图上的表现 2. 断层 断层使煤层底板等高线失去连续性，一般情况 下，正断层表现为等高线中断缺失，中断缺失 部分为无煤带，逆断层表现为煤层等高线重叠 ，重叠部分为煤层上下两盘重复区，如图2-16 。 第三节 煤层等高线图 第四节 煤矿常用的其他地质图件 每一种地质图件往往只能反映矿井地质现象 的一个侧面，而几种地质图件配合起来就能 比较全面地反映矿井地质及构造的全貌。 煤矿常用的主要地质图件除前面已讲过的地 形图，煤层顶底板等高线图、还有地质地形 图、煤系综合柱状图，地质剖面图，水平切 面图等。 第四节 煤矿常用的其他地质图件 一、地质地形图 地质地形图实际上是地形图和地质图重叠绘制在一 起的地质图件，既反映地表地形特征和地物分布位 置，又反映图区煤岩露头分布及地质构造。主要内 容是地形等高线及各种地质界线。 二、煤系综合柱状图 以统一的图例及简短的文字来说明井田内煤层层数 、煤层厚度，层间距离、标志层特征，煤层顶底板 岩性及含水层等主要内容的地质图件。它可以作为 煤层对比的依据，有利于矿井生产期间对地质构造 的判别。 第四节 煤矿常用的其他地质图件 第四节 煤矿常用的其他地质图件 三、煤岩对比图 在一个煤田内煤层往往不止一层，而是几层、数 十层。 为正确判断煤层层位和构造,常利用标志层,古生 物化石、层间距和煤层本身特征来对煤系进行研 究，找出判定煤层的可靠依据，称为煤层对比。 概括煤岩对比成果的图纸称为煤层对比图。 四、地质剖面图 剖面图是假设将大地切开，反映切开面上的煤层或 岩层的厚度、层间距、倾角和地质构造特征等，以 及沿剖面方向的地形起伏等。剖面图比较形象直观 ，在生产中使用广泛。剖面的位置可根据需要选取 。 五、水平地质切面图 水平地质切面图是假设沿某一标高的水平方向将地 层切开，反映水平切开面上的煤、岩分布及地质构 造特征和巷道与煤层相对关系的图件。水平切面图 在煤层倾角较大和开采煤层群的矿井使用较广泛。 第四节 煤矿常用的其他地质图件 第五节 读图方法 1）看图名 首先应该看图名，图名可说明地质图件所在地区 及图纸的种类。进而看图纸的比例尺，了解图纸 上尺寸与实际尺寸的关系及图纸的精度。 2）判明方位 一般图纸常用箭头指示北方。如果没标明方向， 则图纸上的经纬线应是上北下南，左西右东。 第五节 读图方法 第五节 读图方法 3）看图例 图例是表示地形、地物以及各种地质和构造现象 的符号，是地质图件中不可缺少的部分。不知道 图例就无法看懂地质图件。 4）分析图中的内容 了解地质地形图上的上述情况后，还应了解地区 地层系统，建立起该地区地层系统概念，而后看 地形等高线，了解图区内的地形特征，并结合地 质剖面图分析区内的地质构造特征。 第五节 读图方法 思 考 题 1、什么是等高线？各种地形在等高线图上有何特点？ 2、试述根据等高线图作地形剖面图的步骤？ 3、如何根据煤层底板等高线确定煤层产状？ 4、各类地质构造在煤层底板等高线图上有什么特征？ 5、煤矿常用的地质图件主要有那些？ 6、简述读图的基本方法。