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1、第一章煤礦地質(zhì)知識(shí)EarthSystem地殼厚度大陸:36KM,平原:30KM海洋:6KM赤道半徑:6378.2KM兩極半徑:6356.8KM平均密度:5.517g/cm3運(yùn)動(dòng)是物質(zhì)的存在方式和根本屬性一、地質(zhì)作用由于自然動(dòng)力引起地殼物質(zhì)組成、內(nèi)部構(gòu)造和地表形態(tài)變化與發(fā)展的作用稱為地質(zhì)作用1、內(nèi)力地質(zhì)作用:由地球內(nèi)部能量引起的地殼物質(zhì)成分、內(nèi)部構(gòu)造、地表形態(tài)發(fā)生變化的地質(zhì)作用。包括地殼運(yùn)動(dòng)、巖漿活動(dòng)、變質(zhì)作用、地震作用地殼運(yùn)動(dòng)地球內(nèi)部動(dòng)力引起的地殼構(gòu)造改變和地殼內(nèi)部物質(zhì)變位的運(yùn)動(dòng)----升降運(yùn)動(dòng)、水平運(yùn)動(dòng)
2、現(xiàn)代地殼運(yùn)動(dòng)典型的例證是意大利拿不勒斯灣海岸的變動(dòng)。在公元前105年古羅馬時(shí)代,那里曾建立了一座塞拉比斯廟,現(xiàn)在只保存下來三根高約12m的大理石柱,在石柱臺(tái)座以上3.6-6.3m處,已被海生瓣鰓動(dòng)物鉆成許多小孔,3.6m以下石柱?;鹕交已诼窳藦V州七星崗海蝕地貌地殼運(yùn)動(dòng)對(duì)煤礦床的形成及賦存條件有重要影響巖漿活動(dòng)泰山“彩石河流”地貌景觀,淺色的條狀巖脈如萬股溪水奔流而下。泰山彩石地貌景觀蘊(yùn)含的地質(zhì)現(xiàn)象十分豐富,是多期次的巖漿活動(dòng)和變形、變質(zhì)作用形成的變質(zhì)作用地震作用地震作用地震作用2、外力地質(zhì)作用:作用在地殼
3、表層,主要由地球以外的太陽輻射能、日月引力能等引起。包括:風(fēng)化和剝蝕、搬運(yùn)和沉積、固結(jié)成巖水平層理(美國猶他州)在各種地質(zhì)作用中地殼運(yùn)動(dòng)起主導(dǎo)作用,它控制了其它地質(zhì)作用的存在和發(fā)展。二、地殼的物質(zhì)組成1.礦物:由一種或多種元素在地質(zhì)作用下形成的,具有比較固定的化學(xué)成分和物理性質(zhì)的自然產(chǎn)物例:金(Au)、銀(Ag)、石英(SiO2)、磁鐵礦(Fe3O4)等2.巖石:礦物的集合體按生成原因巖石可分為:(1)巖漿巖:花崗巖、玄武巖、輝綠巖2.巖石:礦物的集合體按生成原因巖石可分為:(1)巖漿巖:花崗巖、玄武巖
4、、輝綠巖(2)變質(zhì)巖:大理巖2.巖石:礦物的集合體按生成原因巖石可分為:(1)巖漿巖:花崗巖、玄武巖、輝綠巖(2)變質(zhì)巖:大理巖(3)沉積巖:礫巖、砂巖、泥巖、頁巖、石灰?guī)r、煤沉積巖分布最廣,地表約75%的面積都覆蓋有沉積巖。典型沉積巖角礫巖礫巖砂巖頁巖生物印模三、地史的概念將地球的歷史從古到今劃分為:太古代元古代:菌藻類植物、無脊椎動(dòng)物古生代:孢子植物、魚類中生代:裸子植物、爬行動(dòng)物新生代:被子植物、哺乳動(dòng)物煤是由古代植物遺體演變而形成的。形成過程:植物遺體?泥炭層?褐煤?煙煤?無煙煤?石墨四、煤的形成
5、要形成有開采價(jià)值的煤層,必須具備下列條件:1.植物條件:例如我國三大聚煤期(即石炭二疊紀(jì)、三疊侏羅紀(jì)、第三紀(jì)等)分別與袍子植物、裸子植物及被子植物的繁盛時(shí)期相對(duì)應(yīng)。)2.氣候條件:溫暖潮濕3.地理環(huán)境:有大面積沼澤化的自然地理?xiàng)l件4.地殼運(yùn)動(dòng):下沉速度五、煤系的概念在煤的形成過程中,煤層上下同時(shí)形成許多巖層,這些夾有煤層的巖層是在同一個(gè)成煤時(shí)期形成的,通常稱為某一地質(zhì)時(shí)代的煤系地層。煤系:指含有煤層的沉積巖系,它們彼此間大致連續(xù)沉積,在成因上有密切聯(lián)系。煤系一般是按其形成時(shí)代來命名,如:華北的石炭二迭煤系
6、、東北的侏羅紀(jì)煤系、華南的晚二迭世煤系等。1、煤的物理性質(zhì)光澤、顏色、條痕、硬度、脆度、比重和容重、導(dǎo)電性等煤的物理性質(zhì)與煤中所含的雜質(zhì)有關(guān),成分相同的煤的物理性質(zhì)隨變質(zhì)程度而改變。2、煤的化學(xué)組成有機(jī)物質(zhì):碳、氫、氧、氮無機(jī)物質(zhì):硫、磷等六、煤的性質(zhì)變質(zhì)程度光澤顏色硬度脆度容重導(dǎo)電性褐煤無光澤暗淡瀝青光澤褐色黑褐色2.0~2.5脆度較小有一定韌性1.05~1.2不良導(dǎo)體,導(dǎo)電性隨變質(zhì)程度增高而增加煙煤長焰煤瀝青光澤褐黑色2.81.2~1.4氣煤強(qiáng)瀝青光澤弱玻璃光澤2.6肥煤玻璃光澤2.6最大焦煤強(qiáng)玻璃光
7、澤2.5瘦煤金剛光澤黑色黑灰色無煙煤似金屬光澤灰黑色鋼灰色3.5~4.0最小1.35~1.8良好煤的工業(yè)分類七、常用煤的指標(biāo)(1)水分(W)內(nèi)在水分:吸附或凝聚在煤內(nèi)部毛細(xì)孔中的水分外在水分:在煤的開采儲(chǔ)運(yùn)、洗選過程中存留在煤表面的水分內(nèi)在水分和外在水分總和稱為全水分(2)灰分(A):煤完全燃燒后的固體殘?jiān)?)揮發(fā)分(V):在隔絕空氣的條件下,煤在高溫下有機(jī)質(zhì)分解出來的氣態(tài)物質(zhì)(4)發(fā)熱量(Q):單位重量的煤完全燃燒時(shí)放出的熱量,單位:J/G(5)膠質(zhì)層厚度(Y):具有粘結(jié)性的煤在密閉條件下加熱到一定溫
8、度,形成膠質(zhì)體。(6)含矸率:指礦井開采出來的煤炭中大于50mm的矸石量占全部煤量的百分率。1、煤層的厚度厚煤層3.5m以上中厚煤層1.3-3.5m薄煤層0.5到1.3m最小可采厚度2、煤層穩(wěn)定性穩(wěn)定煤層:在井田范圍內(nèi)厚度均大于最低可采標(biāo)準(zhǔn),厚度變化也有一定的規(guī)律。較穩(wěn)定煤層:厚度變化較大,但在井田范圍內(nèi)大多可采,僅局部不可采。不穩(wěn)定煤層:厚度變化很大,常有增厚、變薄、分岔或尖滅現(xiàn)象。極度不穩(wěn)定煤層:煤層常呈雞窩狀,串珠狀,斷