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1、第四章 矿井地质编录与制图,一、矿井地质柱状图二、矿井地质剖面图三、煤层底板等高线图四、水平切面地质图五、煤层立面投影图六、其他图件,四、水平切面地质图,水平切面图是沿某一开采或设计水平编制的，反映该水平地质和巷道布置情况的平面地质图。它是开采和设计水平进行开拓布置、巷道设计和掘进施工的主要依据，是倾斜煤层矿井、多煤层矿井必备的基础图件。,（一）概述,水平切面地质图的主要内容有：位于该水平的井底车场、运输大巷、石门和煤巷等主要井巷工程；穿过该水平的全部地表和井下钻孔；该水平切过的所有煤层、主要标志层、含水层、地层分界、褶皱和断层等；该水平所在范围内的井田边界线、采区边界线、煤柱界线、地质剖面线
2、、经纬线和指北线等。（例图6-49）,水平切面地质图,教材P206图6-49：某矿-225m水平切面地质图,水平切面地质图,通过水平地质切面图，可以了解：煤层层数、煤层厚度、煤层间距主要标志层、含水层地质构造的分布及沿水平方向的变化情况；等等。水平切面地质图的比例尺取决于编图范围和图件用途，一般为1:50001:1000；构造复杂和煤层不稳定的小型矿井也可采用1:500比例尺。,水平切面地质图,1.产状的确定走向：煤层延展的方向倾向：垂直走向，自底板向顶板方向(无倒转时)倾角：煤层厚度不变时，倾角与水平厚度呈反比的关系,（二）水平切面图上的构造表现,2.褶皱的表现(1)识别背向斜：煤层及地层的
3、新老关系(2)倾伏褶皱：地层界线弯曲，“之”字形(3)倒转褶皱：两翼煤岩层同向倾斜(4)穹隆与构造盆地：地层界线近圆形封闭,3.断层的表现断层的迹线即为断层走向线通过分析断层两侧煤岩层的新老关系，确定断层的相对上升和下降结合断层的倾向，判断断层的性质,将两张不同标高的水平切面图按照坐标叠加，则重叠图上的煤层、断层迹线相当于不同标高的等高线，可以计算落差、铅直地层断距。,计算落差、铅直地层断距,计算落差：,计算铅直地层断距：,在水平切面图上还可以确定断层类型：根据断层走向与煤岩层走向的关系，可直接确定断层的类型：走向断层、倾向断层或斜交断层。根据生产中处理断层的需要对于斜交断层，按断层倾向与煤层
4、倾向的关系，还可以进一步区分同向断层和反向断层。（见下页图）,编制水平切面地质图的方法：根据井巷实测资料编制水平切面地质图井巷实测地质资料丰富，因此，开采水平切面地质图常用井巷实测资料绘制。根据地质剖面图编制水平切面地质图水平巷道尚未开凿，实测资料少，设计水平切面地质图常用地质剖面图编制。根据煤层底板等高线编制水平切面地质图尚需其他方法补充。,水平切面地质图,（三）水平切面图的编制方法,1.根据井巷实测资料编制水平切面地质图(1)准备底图和编图资料底图：分水平巷道平面图。若无此图，则需利用测量资料先行编制。开采水平不是一个标准的水平面，水平地质切面图应按实际和设计的坡度编制。系统收集和汇总该水
5、平的全部地质资料，包括井巷观测编录资料。,水平切面地质图,(2)填绘各种地质资料一般是填绘巷顶的地质情况，即巷道顶面与各种地质界面的交线。填绘内容包括：煤层、主要标志层和含水层的位置、名称、产状和厚度；断层的位置、编号、产状、性质和断距；褶皱轴面的位置、方位和两翼产状；地层分界线及岩浆岩、陷落柱等其他地质现象；钻孔与该水平切面相交点的地层层位等。（例）填绘50m风巷的地层和断层 填绘一石门的地层和断层,水平切面地质图,(3)分析对比连接地质界线断层两侧同一地质界线应该错开，错开的方向和距离与断层的性质和断距有关，两盘同一地质界线错移的距离等于水平地层断距。栖霞阶与官山段为断层接触(F1)，为巷
6、道所揭露。(4)检查校核，清绘成图,水平切面地质图,水平切面地质图,根据井巷实测资料编制水平切面地质图,2.根据地质剖面图编制水平切面地质图在设计的水平巷道尚未开凿，巷道实测地质资料不多时，常用地质剖面图编绘水平切面图。编图步骤如下：(1)绘坐标网格和剖面线(2)绘剖面图上的设计水平标高线一种方法是按巷道设计坡度算出各剖面所在位置的水平标高，用算出的标高绘剖面的设计水平高程线；另一种方法是按统一的标高绘各剖面上的设计水平高程线（简化法）。,水平切面地质图,(3)投绘剖面地质资料将设计水平高程线与剖面图上各煤层、标志层、含水层、地质界线和断层等的交点，投到水平切面图对应的剖面线上。(4)对比连图
7、首先连接相邻剖面线上同一断层的断点，绘出断层线，然后再连接断层同一盘相同层位的煤层、标志层、含水层、地质界线，连图时要充分考虑煤和岩层的产状、断层产状、性质和断距。(5)检查校核，清绘成图,水平切面地质图,水平切面地质图,根据地质剖面图编制水平切面地质图,水平切面地质图,根据地质剖面图编制水平切面地质图,水平切面地质图,断层两侧煤层的连接方法,较复杂的情况：,断层之间无点控制的推测,较复杂的情况：,断层与煤层走向垂直,褶皱转折端的绘制,较复杂的情况：,3.根据煤层底板等高线图编制水平切面地质图根据煤层底板等高线图，不能绘出煤层顶板界线，煤层上下的标志层、含水层和地质界线等，尚需要其他方法补充。
8、(1)绘制煤层底板界线和断煤交点如果水平切面高程与某条煤层底板等高线高程相同，可直接将各煤层底板等高线图上的该条等高线描绘到水平切面图上；若不同，可用内插法绘制。遇到断层时，应将与该水平切面高程相同的断煤交点投绘到水平切面图上。(2)连接同一断层的各断煤交点,水平切面地质图,水平切面地质图,水平切面地质图,水平切面地质图,五、煤层立面投影图,1.立面投影的基本原理立面投影是将选择竖直平面作投影面，将空间的点、线、面沿水平方向投影到竖直面上，投影线与竖直面垂直，且均为水平线。图7-2a是两面投影示意图，图中P表示水平投影面，V表示竖直投影面，两者垂直。MN称投影轴。AB是一条空间直线，它在平面图
9、上的投影为ab，在竖直面上的投影为ab。,若将竖直投影面V沿MN旋转到水平位置，即成图7-2b，它是两面投影图，下部是平面图，上部是竖直投影面图。Za、Zb表示A、B两点的标高。,煤层立面投影图,制图P79图7-2,为了减少投影引起的变形，在绘制采掘工程竖直面投影图时，通常将竖直面转一角度，使之与煤层的平均走向一致。（图7-3）,煤层立面投影图,制图P79图7-3,巷道、煤层、断层等资料的投影原理同前述的直线投影是相同的。图7-5表示煤层被逆断层切割后的平面和立面投影图。,煤层立面投影图,制图P80图7-5,2.立面投影图的特点（1）在煤层立面投影图上，煤层走向线均为水平直线，不能反映煤层沿走
10、向和倾向方向的产状变化；（2）在煤层立面投影图上，断层由两条断煤交线表示。只有当断层面垂直于煤层走向（或投影轴）时，两条断煤交线的投影才重合为一。还应指出，煤层立面图不能反映断层的断距大小。（3）在煤层立面投影图上，没有经纬线和指北针，但应标明竖直投影面的走向方位。,煤层立面投影图,煤层立面投影图,注：只有当断层面垂直于煤层走向（或投影轴）时，两条断煤交线的投影才重合为一。,3.立面投影图的编制方法以分煤层采掘工程立面投影图为底图，编图资料为煤层平面图、水平切面地质图和垂直于投影轴的地质剖面图（不垂直于投影轴的地质剖面图在立面投影不是一条易于确定的直线，而是一个面，故不能直接用来编制立面投影图
11、）。一般步骤如下：,煤层立面投影图,(1)确定投影轴的方向和标高煤层立面投影图的垂直投影面应与编图地区的构造线或煤层走向线总体平行，方可使煤层沿走向方向的投影长度与实际长度基本一致，畸变较小。投影轴的标高应低于编图范围内煤层的最低标高，以便用投影轴分开平面投影图和立面投影图。,煤层立面投影图,(2)绘制水平标高线根据投影轴标高、煤层平面图上等高线的间距、立面投影图的比例尺，确定和绘制水平标高线。,煤层立面投影图,(3)投绘各种地质点采用煤层平面投影图编绘立面投影图时，应将平面投影图上的各种地质点投绘到立面投影图上。投绘方法：从每个投绘点向投影轴作垂线，根据投绘点的标高，沿垂线确定该点在立面投影
12、图上的位置(图6-44)。,煤层立面投影图,F2上盘煤层立面图,F2下盘煤层立面图,平面投影图,平面投影图,剖面图,采用垂直于投影轴的地质剖面编绘立面投影图时：首先应在立面投影图上标出剖面的投影线；然后将剖面图上的各种地质点，按其标高逐个投绘到立面投影图上对应的剖面投影线上(图6-45)。,煤层立面投影图,(4)连接各类地质界线通过分析研究和对比联系，将断煤交线、褶皱枢纽线、煤层露头线，风、氧化带界线和可采边界线等合理连接起来。,煤层立面投影图,等间距竖直面与煤层底面交线的立面投影图；与煤层等高线相似，也有不同。,煤层等距线立面投影图,六、其他图件,地形地质图采掘工程平面图煤层厚度等值线图多水平煤层厚度变化图断层等高线图古河流冲蚀分布图,瓦斯地质柱状图瓦斯地质剖面图瓦斯含量等值线图瓦斯地质图,地形地质图,其他图件,采掘工程平面图,其他图件,煤层厚度等值线图,其他图件,多水平煤厚变化图,其他图件,断层等高线图,其他图件,古河流冲蚀分布图,其他图件,瓦斯地质柱状图,其他图件,瓦斯地质剖面图,其他图件,瓦斯含量等值线图,其他图件,瓦斯地质图,其他图件,
