主要地質(zhì)圖件(3煤層底板等高線圖)

1、 礦 山 地 質(zhì) 學(xué)第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 一、概念、內(nèi)容 （一）概念 煤層底板等高線圖是反映某一煤層空間形態(tài)特征的圖件。它是利用煤層底板等高線(底板相同標(biāo)高點(diǎn)的連線)來表示煤層在空間的起伏及斷裂情況。它可以幫助我們了解煤層層面的立體概念，掌握煤層產(chǎn)狀變化和地質(zhì)構(gòu)造變化，是煤礦生產(chǎn)中最重要的圖件之一。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 1地形地物 地面河流、鐵路、主要地物(如工業(yè)廣場(chǎng)、居民點(diǎn)、高壓線路)及地形等高線等。（二）內(nèi)容（二）內(nèi)容2地質(zhì)界線 煤層露頭線，煤層風(fēng)氧化帶界線，煤層分叉界線，火成巖侵入界線，陷落柱界線，古河床沖刷煤層的界線，煤層底板等高線，

2、斷層與煤層的交線及斷層的編號(hào)、傾角和落差，褶曲樞紐線等。3井巷工程 穿過編圖煤層的全部井上下鉆孔、勘探線及編號(hào)、生產(chǎn)礦井的巷道、老窯及采空區(qū)范圍、井筒(主、副、風(fēng)井)的位置、井下回采工作面范圍及編號(hào)、回采進(jìn)度界線及探煤點(diǎn)煤厚等。4其它 經(jīng)緯線、井田邊界線、見煤點(diǎn)煤層底板標(biāo)高和煤層厚度、煤質(zhì)主要指標(biāo)小表儲(chǔ)量分級(jí)線、塊段界線及編號(hào)、儲(chǔ)量計(jì)算塊段表等。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 （二）內(nèi)容（二）內(nèi)容第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (一)原理 煤系地層形成之后，由于受構(gòu)造變動(dòng)的影響，夾在地層中的煤層層面，包括頂面和底面，大多數(shù)為一空間曲面。一般可根據(jù)鉆孔孔口標(biāo)高及煤

3、層深度資料或井上、井下測(cè)量獲得煤層底面各點(diǎn)的標(biāo)高，如果把標(biāo)高相同的點(diǎn)連接起來，就構(gòu)成一條等高線，而每隔一定高度，如50、100各選取一條等高線，按垂直投影法投影到水平面上，并按一定比例尺編制成平面圖，就形成了煤層底板等高線圖。 二、煤層底板等高線圖的編制原理及方法第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (二)編制方法 1、內(nèi)插法（P157P157） 內(nèi)插法是在每兩相鄰見煤點(diǎn)之間，用內(nèi)插法求得各標(biāo)高點(diǎn)，然后將相同標(biāo)高點(diǎn)連線，繪出煤層底板等高線。 A分析煤層標(biāo)高點(diǎn)的分布特點(diǎn) B連三角網(wǎng) C內(nèi)插標(biāo)高點(diǎn)、連煤層等高線 D檢查核對(duì)、修飾清繪第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 A分析煤

4、層標(biāo)高點(diǎn)的分布特點(diǎn)初步判斷編圖范圍內(nèi)的構(gòu)造輪廓，褶曲軸線的大致方向B連接三角網(wǎng)C內(nèi)插標(biāo)高點(diǎn)D連接煤層底板等高線，（參照實(shí)際產(chǎn)狀），同一翼、同一盤第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (二)編制方法（P186-191） 2利用地質(zhì)剖面圖編制煤層底板等高線圖 (1)準(zhǔn)備好繪有各種基礎(chǔ)資料和地質(zhì)剖面線的底圖。 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (2)將每一剖面圖上該煤層（底界面）與各水平標(biāo)高線的交點(diǎn)以及與斷層交點(diǎn)(包括上盤和下盤的斷煤交線點(diǎn))。逐一投繪到底圖的相應(yīng)剖面線上，并注明各點(diǎn)的標(biāo)高值和斷層代號(hào)。 (3)將各剖面線上同一斷層的上盤斷煤交線點(diǎn)和下盤斷煤交線點(diǎn)分別相連，繪出

5、上、下盤斷煤交線的大致位置和方向。 (4)參照地形地質(zhì)圖、地質(zhì)剖面圖及其他有關(guān)圖件的地質(zhì)構(gòu)造形態(tài)，將各剖面線上屬于斷層同一盤的煤層底界面相同標(biāo)高點(diǎn)按一定構(gòu)造形態(tài)用平滑線相連。繪出煤層底板等高線。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (二)斷煤交線編制方法 1)剖面法繪制斷煤交線第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (二)編制方法 2)井下實(shí)測(cè)斷煤交線 目前很多煤礦直接在井下測(cè)量斷煤交線的方向，其測(cè)量方法是從巷道兩幫上揭露的同一條斷層跡線與同一盤煤層的底板的交點(diǎn)拉線，然后用羅盤測(cè)量即可得該斷層斷煤交線的方向。 3)斷層面等高線法 利用巷道實(shí)測(cè)煤層斷失點(diǎn)的產(chǎn)狀資料編制斷煤交線。

6、第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 3)斷層幾何形態(tài)圖的編制方法 設(shè)已知某煤巷位于斷層的下盤，在巷道內(nèi)的A點(diǎn)（標(biāo)高100m）遇到斷層，斷層產(chǎn)狀為SE110。60 。；上、下盤巖層產(chǎn)狀相同，其產(chǎn)狀210 。 30 。，地層斷距為17m，視錯(cuò)動(dòng)類型為正斷層。要求根據(jù)測(cè)定的產(chǎn)狀作斷煤交線。1、過A點(diǎn)作斷層面等高線及下盤煤層底板等高線，找出2組等高線中相同高程的各條等高線的交點(diǎn)，連接這些點(diǎn)，即為下盤斷層的交面線。2、根據(jù)地層斷距求出鉛垂地層斷距hg=20m（hg= h0/cosa ）；延長下盤煤

7、層的100m等高線至上盤煤層的高程應(yīng)是100m-20m=80m，所以下盤100m等高線與上盤80m等高線重疊，該線與斷層面80m等高線相交與B點(diǎn)，是上盤交面線上的一個(gè)點(diǎn)。3、過B點(diǎn)作mm1的平行線nn1，nn1為上盤煤層的交面線，過nn1與斷層面等高線的各交點(diǎn)，作煤層走向線，即為上盤煤層等高線； 4)斷層幾何形態(tài)圖的功用 （1）求斷距上、下盤煤層任意2條同高程等高線的水平距離為水平地層斷距hf。鉛垂地層斷距hg。沿?cái)鄬觾A向作一直線AB與上、下盤交面線分別交于A、B兩點(diǎn)，則兩點(diǎn)間距離為平錯(cuò)，兩點(diǎn)的高程差為落差H. 4)斷層幾何形態(tài)圖的功用 （2）確定見煤點(diǎn)若在P點(diǎn)打一鉛直鉆孔，將會(huì)在高程130m

8、處遇見上盤煤層，在高程120m處遇見斷層，在高程112m處遇見下盤煤層。若I-I線為穿過該斷層的平硐，高程為130m，則該平硐將在B處見到上盤煤層，于A點(diǎn)見斷層。與下盤無交點(diǎn)，故出現(xiàn)地層缺失現(xiàn)象。 4)斷層幾何形態(tài)圖的功用 （3）指導(dǎo)工程施工斷層的幾何形態(tài)圖可以指明斷失煤層位置，巷道A-A在A點(diǎn)遇到斷層，若用水平巷道（或水平鉆孔）尋找斷失煤層，則應(yīng)去AB方向，并將在B點(diǎn)見到煤層。若保持巷道方向不變，則應(yīng)在該方向上順斷層開掘下山，將在C點(diǎn)（該點(diǎn)位于交面線上）找到煤層。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 (一)單斜構(gòu)造 單斜構(gòu)造在圖上一般反映為一組直線，當(dāng)煤層走向與傾角不變，等高線大致

9、平行而均勻；如果傾角有變化，則等高線疏密不均，且等高線越密煤層傾角越大；如走向發(fā)生變化，則等高線成為一組曲線；三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) (一)單斜構(gòu)造當(dāng)煤層產(chǎn)狀發(fā)生倒轉(zhuǎn)時(shí)，煤層底板等高線表現(xiàn)為不同標(biāo)高的等高線交叉。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) ( (二二) )褶曲構(gòu)造褶曲構(gòu)造 1 1向斜構(gòu)造向斜構(gòu)造 向斜構(gòu)造在煤層底板等高線上呈現(xiàn)一組封閉或半封閉向斜構(gòu)造在煤層底板等高線上呈現(xiàn)一組封閉或

10、半封閉的曲線。向斜兩翼等高線對(duì)應(yīng)出現(xiàn)，靠近向斜軸的煤層底板的曲線。向斜兩翼等高線對(duì)應(yīng)出現(xiàn)，靠近向斜軸的煤層底板標(biāo)高相對(duì)較低；遠(yuǎn)離向斜軸的相對(duì)較高。標(biāo)高相對(duì)較低；遠(yuǎn)離向斜軸的相對(duì)較高。 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) (二)褶曲構(gòu)造 2背斜構(gòu)造 底板等高線與向斜類似，但等高線的標(biāo)高靠近背斜軸的較高，遠(yuǎn)離背斜軸的較低 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) ( (二二) )褶曲構(gòu)造褶曲構(gòu)造 3 3傾伏褶曲：傾伏褶曲： 一般當(dāng)褶曲出現(xiàn)傾伏時(shí)，等高線

11、的一般當(dāng)褶曲出現(xiàn)傾伏時(shí)，等高線的轉(zhuǎn)折點(diǎn)轉(zhuǎn)折點(diǎn)的連線為褶曲的樞紐線的連線為褶曲的樞紐線，此時(shí)可以通過等高線的特征識(shí)別背，此時(shí)可以通過等高線的特征識(shí)別背斜或向斜。一般斜或向斜。一般等高線向低標(biāo)高凸的為背斜構(gòu)造等高線向低標(biāo)高凸的為背斜構(gòu)造；等高線向等高線向高標(biāo)高凸的為向斜構(gòu)造。高標(biāo)高凸的為向斜構(gòu)造。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) ( (三三) )斷層斷層 煤層受地質(zhì)構(gòu)造的影響發(fā)生斷裂時(shí)，斷層把煤層切斷并煤層受地質(zhì)構(gòu)造的影響發(fā)生斷裂時(shí)，斷層把煤層切斷并使其發(fā)生位移，其底板不再是連續(xù)的面，等高線在斷層處

12、中使其發(fā)生位移，其底板不再是連續(xù)的面，等高線在斷層處中斷而不連續(xù)。斷而不連續(xù)。 在地質(zhì)上將上盤煤層與斷層面的交線稱之為在地質(zhì)上將上盤煤層與斷層面的交線稱之為上盤斷煤交上盤斷煤交線線，在煤層底板等高線圖上用，在煤層底板等高線圖上用“”“”點(diǎn)線符號(hào)表示；點(diǎn)線符號(hào)表示；下盤煤層與斷層面的交線稱下盤煤層與斷層面的交線稱下盤斷煤交線下盤斷煤交線，用，用“”叉線符號(hào)表示。叉線符號(hào)表示。 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) ( (三三) )斷層：當(dāng)遇見斷層：當(dāng)遇見正斷層正斷層時(shí)煤層底板等高線在圖上為中斷，時(shí)煤層

13、底板等高線在圖上為中斷，在在上、下盤斷煤交線之間沒有等高線通過上、下盤斷煤交線之間沒有等高線通過，表示，表示煤層缺失煤層缺失；當(dāng)煤層遇到當(dāng)煤層遇到逆斷層逆斷層時(shí)，底板等高線在圖上表現(xiàn)為中斷，時(shí)，底板等高線在圖上表現(xiàn)為中斷，上、上、下盤斷煤交線之間互有等高線通過下盤斷煤交線之間互有等高線通過，表示煤層重復(fù)。，表示煤層重復(fù)。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) (四)其它 1遇露頭線與采空區(qū)：在地面或基巖露頭線以外，煤層因侵蝕而不存在，因此煤層底板等高線遇露頭線發(fā)生中斷。底板等高線遇到采空區(qū)時(shí)，因采空區(qū)無煤可采，同樣也發(fā)生中斷。第四節(jié)第四節(jié) 煤

14、層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn)三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) ( (四四) )其它其它 2 2煤層尖滅和被沖蝕：當(dāng)煤層發(fā)生尖滅，尖滅線以外煤煤層尖滅和被沖蝕：當(dāng)煤層發(fā)生尖滅，尖滅線以外煤層不存在，底板等高線中斷；當(dāng)煤層被沖蝕，沖蝕區(qū)被碎屑層不存在，底板等高線中斷；當(dāng)煤層被沖蝕，沖蝕區(qū)被碎屑巖所代替，底板等高線中斷。巖所代替，底板等高線中斷。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 三、各種地質(zhì)現(xiàn)象在煤層底板等高線圖上的表現(xiàn) (四)其它 3遇火成巖侵入和喀斯特陷落柱 火成巖侵入和喀斯特陷落柱都能形成相當(dāng)大的無煤區(qū)，這種無煤區(qū)的界線也將

15、底板等高線切斷。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 在煤礦生產(chǎn)過程中，為了更明確地反映煤層基本形態(tài)，有時(shí)在采空區(qū)、火成巖侵入、沖蝕和喀斯特陷落柱等引起煤層缺失的地段，用虛線表示煤層等高線。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 四、煤層底板等高線的應(yīng)用、利用煤層底板等高線求煤層的產(chǎn)狀、利用煤層底板等高線圖求斷層的產(chǎn)狀及落差 3、利用煤層底板等高線圖編制地質(zhì)剖面圖第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線求煤層的產(chǎn)狀 (1)走向 由底板等高線性質(zhì)可知，等高線上任一點(diǎn)的切線方向即為該點(diǎn)處煤層的走向。如過a點(diǎn)作-200m等高線的切線得bc，bc線為煤層在

16、該點(diǎn)的走向線。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線求煤層的產(chǎn)狀 (2)傾向 過a點(diǎn)作bc的垂線交-300m等高線于d，則ad方向?yàn)樵擖c(diǎn)煤層的傾向。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線求煤層的產(chǎn)狀 (3)傾角 選擇具有代表的等高線(如-200m及-300m等高線)，其法線距離為ad，由a點(diǎn)按比例尺截取ae，使ae=(a點(diǎn)高程值-d點(diǎn)高程值)比例尺(m)，連接de，則a為該地段煤層的傾角。即式中 aea點(diǎn)到d點(diǎn)高程值之差； ad a,d點(diǎn)間的水平距離。adaetga 第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線

17、圖求斷層的產(chǎn)狀及落差 (1) 走向 連接上下盤同標(biāo)高的斷煤交點(diǎn)EF及GH為斷層面的走向線。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線圖求斷層的產(chǎn)狀及落差 (2) 傾向 過F點(diǎn)作EF線的垂線交GH于Z，則FZ方向?yàn)閮A向。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線圖求斷層的產(chǎn)狀及落差 (3) 傾角 GH及EF為斷層面的兩條等高線，其傾角的求法與煤層底板等高線圖上求煤層傾角相同。第四節(jié)第四節(jié) 煤層底板等高線圖煤層底板等高線圖 、利用煤層底板等高線圖求斷層的產(chǎn)狀及落差 (4) 落差 首先做斷層面等高線首先做斷層面等高線abab（-100m-100m），），a a、b b間的距離為走向斷距。間的距離為走向斷距。 通過通過a a點(diǎn)（點(diǎn)（-100m-100m）作斷層上盤）作斷層上盤-100m-100m煤層等高線的垂線煤層等高線的垂線acac，水，水平地層斷距。平地層斷距。 從從-100m-100m等高線下盤交面線的等高線下盤交面線的a a點(diǎn)延長交于上盤交面線的點(diǎn)延長交于上盤交面線的d d點(diǎn)，點(diǎn)，則則a a、d d兩點(diǎn)標(biāo)高差分別為：兩點(diǎn)標(biāo)高差分別為：H H正正= =（-100-100）- -（-130-130）=30m=30m；H H逆逆= =（-100-100）- -（-70-70）=-30m=-30m，即落差為，即落