本章主要內容
第一章 煤礦地質知識
第一節 地質作用、地殼的物質組成及地史的概念
第二節 煤的形成及煤係
第三節 煤的性質及工業分類
第四節 煤層的埋藏特征
第五節 煤田地質勘探及礦井資源/儲量
第一節 地質作用、地殼的物質組成及地史的概念
埋藏在地下的煤和其他礦產資源，都是地殼物質運動和各種地質作用的產物。
一、地質作用
1.內力地質作用
由地球內部能量引起的地殼物質成分、內部構造、地表形態發生變化的地質作用，它包括地殼運動、岩漿活動、變質作用和地震作用等。
2.外力地質作用
它作用在地殼表層，主要是由地球以外的太陽輻射能、日月引力能等引起。按其作用方式可分為：風化和剝蝕、搬運和沉積 、固結成岩 。
第一節 地質作用、地殼的物質組成及地史的概念
二、地殼的物質組成
組成地殼的岩石種類繁多，按照生成原因，可以將岩石劃為岩漿岩、沉積岩、變質岩三大類別。
沉積岩分布最廣，地表約75%的麵積都覆蓋有沉積岩，有許多重要的礦產如煤、油頁岩、岩鹽等本身就是沉積岩。
第一節 地質作用、地殼的物質組成及地史的概念
三、地史的概念
地殼的發展曆史簡稱地史。在45億年以前形成的地球，在漫長的歲月裏，其地殼在不停地運動，地球上的生物也在不斷地發展演化。研究表明，地球上的任何一種礦物、岩石，任何地貌和構造形態以及任何一種動植物，都是地殼發展演化的產物。
通常根據地殼運動及古生物的發展，將地殼發展曆史的主要階段及其順序，從古到今劃分為太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五個大的時期。
第二節 煤的形成及煤係
一、煤的形成
煤層的形成受古植物、古氣候、古地理及古構造等條件的控製。
我國最主要的三個聚煤時期為：石炭二迭紀、侏羅紀和第三紀。
古植物從死亡、堆積到轉化為煤的演化過程，稱為成煤作用。分為泥炭化階段 和煤化階段 。
二、煤係的概念
煤係是指含有煤層的沉積岩係，它們彼此間大致連續沉積，並在成因上有密切聯係。
第三節 煤的性質及工業分類
1．煤的物理性質
光澤、顏色、條痕、硬度、脆度、比重和容重、導電性等。
2．煤的化學組成：有機質和無機質，主要元素有：碳、氫、氧、氮、硫、磷。
第三節 煤的性質及工業分類
二、煤的工業分類
1．常用的煤質指標
評價煤質的主要指標包括：水分W、灰分A、揮發分V、膠質層厚度Y、發熱量Q、硫S和磷P的含量以及含矸率等。
2．煤的工業分類
我國現行的工業分類，是以煉焦煤為主的分類方案，分類指標主要用揮發分和膠質層的最大厚度y(mm)為指標劃分煤的種類，從無煙煤到褐煤分為十大煤種，即無煙煤、煙煤（貧煤、瘦煤、焦煤、肥煤、氣煤、弱粘煤、不粘煤、長焰煤）、褐煤 。
第四節 煤層的埋藏特征
一、煤層賦存狀態
1）煤層的厚度
薄煤層 煤層厚度從最小可采厚度至1.3m
中厚煤層 煤層厚度1.3m至3.5m
厚煤層 煤層厚度3.5m以上
2）煤層的穩定性
穩定煤層、較穩定煤層、不穩定的煤層、極不穩定煤層 。
3）煤層的傾角
緩斜煤層 0°～25°
傾斜煤層 25°～45°
急斜煤層 45°～90°
通常又把8°以下的煤層稱為近水平煤層。
第四節 煤層的埋藏特征
二、煤層頂底板岩石
煤層頂底板岩石是指煤係中位於煤層上下一定距離內的岩層。按照沉積的次序，在正常情況下，先於煤生成的岩石是煤層的底板，較煤後生成的岩層叫做頂板。
三、地質構造對煤層的影響
地質構造的形態多種多樣，概括起來可分為單斜構造、褶曲構造和斷裂構造。
岩層的空間位置及特征通常用產狀要素來描述。產狀要素有走向、傾向和傾角。
根據斷層兩盤相對運動的方向，斷層分為：正斷層、逆斷層、平推斷層。
第四節 煤層的埋藏特征
四、影響開采工作的其他因素
1）煤的自燃傾向性
煤的自燃性決定於煤的疏鬆程度及氧化過程的劇烈程度。煤愈鬆軟，煤層愈厚或氧化愈快，其自燃危險就愈大。
2）煤和岩層的含瓦斯性
瓦斯的湧出和積聚不但給礦井生產帶來許多困難，還可能造成嚴重的災害。因此，在開采含瓦斯較大的煤層時，應當在技術上采取特殊措施。
3）礦井的充水程度
礦井開采時，由於巷道開掘和采空區塌陷，必然波及煤層上下的含水層以及地表下的水源，而造成礦井充水。嚴重時還可能威脅礦井安全。
第五節 煤田地質勘探及礦井儲量
一、煤田地質勘探的任務
了解礦井資源/儲量、井田地質條件、煤層賦存條件、水文地質條件、開采技術條件、煤種煤質等礦井的資源條件。
二、煤田地質勘探工作的階段劃分
煤田地質勘探工作劃分為煤田普查、礦區詳查和井田精查三個階段依次進行。
三、礦井儲量
礦井儲量分為：礦井地質資源量 、礦井工業儲量 、礦井設計儲量 、礦井設計可采儲量 。
思考題
1．什麼叫地質作用？內、外力地質作用有哪幾種作用形式？
2．常見的沉積岩主要有哪幾種？
3．簡述煤的形成過程？
4．煤的物理和化學性質主要包括幾種？常用的煤質指標和工業分類指標各有哪些？
5．煤層按厚度可分為哪幾類？
6．反映煤層賦存狀態的指標主要有幾種？煤層按厚度和傾角如何分類？
7．反映煤岩層產狀要素是什麼？
8.斷層的要素有哪幾部分？什麼叫正斷層、逆斷層、平推斷層？
9.煤田地質勘探的任務是什麼？煤田地質勘探劃分為哪幾個階段？煤田地質勘探有哪幾種方法？
10.礦井儲量是如何分類的？
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