煤礦地質學

煤礦地質學

本書主要包括兩部分內容：第一部分為基礎地質理論部分，包括地球概述、地質作用與礦產形成、地殼的物質組成、地史知識、煤礦地質構造、煤與煤層及煤系等。第二部分為煤礦應用地質工程技術部分，包括影響煤礦生產的地質因素及開採對策、礦井水文地質及水害防治、地質信息的獲取技術及應用、煤礦主要地質圖、煤炭資源儲量及礦井儲量管理、煤礦開採對環境的影響與環境保護等。

本書可作為普通高等院校採礦工程、測繪工程、井巷工程、安全工程等非地質類專業教學用書，也可作為採礦技術人員、礦井地質技術人員工作時的參考書。

緒論001

一、煤礦地質學的研究對象001

二、煤礦地質學的研究內容001

三、煤礦地質學的任務002

四、煤礦地質與煤礦建井、地下採煤及煤礦測量的關係003

第一章地球概述004

第一節地球004

一、地球在宇宙中的位置004

二、地球的形狀和大小005

三、地球的表面特徵006

第二節地球的圈層構造及特徵007

一、外圈層008

二、內圈層012

三、地球的主要物理性質013

第三節地質作用與礦產形成015

一、地質作用概述015

二、內力地質作用016

三、外力地質作用017

四、內外力地質作用的辯證關係018

第二章地殼的物質組成019

第一節地殼的化學組成019

第二節礦物020

一、礦物的概念及分類020

二、礦物的識別標誌020

三、常見的造岩礦物024

第三節岩石029

一、岩石的概念029

二、岩石的分類029

三、岩石鑒定與描述方法029

四、變質岩041

第三章地史知識045

第一節岩層中的地史信息045

一、古生物化石045

二、地層的層序045

三、地層接觸關係046

四、其他信息047

第二節地層的劃分與對比047

一、地層劃分的方法047

二、地層對比的方法048

第三節地層單位、地質年代單位及地質年代表049

一、地層單位和地質年代單位049

二、地質年代表051

三、地殼發展簡史052

四、我國主要煤礦區典型地層剖面062

第四章煤礦常見的主要地質構造068

第一節單斜構造068

一、岩層的產狀要素069

二、岩層產狀的測定和表示方法070

第二節褶皺構造071

一、褶曲的基本形態072

二、褶曲要素072

三、褶曲的分類073

四、褶皺構造的野外識別075

第三節斷裂構造075

一、節理075

二、斷層077

第五章煤與煤層及煤系083

第一節煤的形成083

一、成煤物質083

二、成煤條件083

三、成煤過程085

第二節煤的組成與性質086

一、煤岩成分和煤岩類型086

二、煤的化學成分087

第三節煤質分析指標090

一、煤的元素分析指標090

二、煤的工業分析指標092

三、煤的工藝性質指標096

第四節煤炭分類及用途097

一、煤的分類097

二、煤的基本特徵及主要用途098

三、煤的綜合利用100

第五節煤層101

一、煤層結構101

二、煤層頂底板102

三、煤層厚度102

四、煤層分類103

第六節含煤岩系及煤田103

一、含煤岩系及其類型103

二、煤田、聚煤期105

第七節我國主要的聚煤區概述105

一、華北石炭二疊紀聚煤區106

二、華南二疊紀聚煤區106

三、西北侏羅紀聚煤區106

四、東北侏羅白堊紀聚煤區107

五、滇藏中生代和新生代聚煤區107

六、台灣新近紀聚煤區107

第六章影響煤礦生產的地質因素及開採對策108

第一節煤層厚度變化對開採的影響及對策108

一、煤層的觀測、探測及預測108

二、煤層厚度變化的處理和對策111

第二節煤層產狀對開採的影響及對策111

第三節褶皺構造對開採的影響及對策112

一、褶曲的識別標誌112

二、褶曲的觀測與研究112

第四節斷裂構造對開採的影響及對策115

一、節理(裂隙)對煤礦生產的影響及對策115

二、斷層對煤礦生產的影響116

三、煤礦生產中斷層的研究117

四、斷層對煤礦生產的影響及處理方法119

第五節岩漿侵入體對煤層的破壞及開採對策123

一、岩漿侵入煤層的觀測與研究123

二、岩漿侵入體對煤礦生產的影響及處理方法124

第六節岩溶陷落柱對開採的影響及對策125

一、陷落柱的成因125

二、陷落柱的一般特徵125

三、陷落柱的觀測與預測128

四、陷落柱對煤礦生產的影響及處理129

第七節影響煤礦生產的其他地質因素及防治對策131

一、礦井瓦斯131

二、煤塵137

三、煤自燃與地溫138

四、煤層頂底板139

五、礦山壓力142

第七章礦井水文地質及水害防治143

第一節地下水基本知識143

一、自然界中水的循環143

二、地下水的賦存144

三、含水層與隔水層145

四、地下水的分類147

五、地下水的性質151

第二節礦井充水條件155

一、礦井充水水源155

二、影響礦井充水的因素157

三、礦井充水通道158

第三節礦井水文地質觀測與涌水量預計159

一、礦井水文地質觀測159

二、礦井涌水量預計163

第四節礦井水害防治166

一、礦井水害防治總體要求166

二、地面防水167

三、井下防水168

四、疏水降壓與帶壓開採178

五、注漿堵水179

六、礦井排水180

第八章地質信息的獲取技術及應用182

第一節地質勘探技術與手段182

一、遙感地質調查182

二、地質填圖184

三、坑探工程184

四、鑽探工程184

五、巷探工程185

第二節礦井地質勘探技術與方法186

一、槽波地震法技術186

二、坑道無線電透視技術187

三、礦井地質雷達探測技術187

四、彈性波層析成像技術188

五、其他探測新技術189

第三節地質信息收集與整理190

一、礦井地質編錄190

二、綜合地質編錄198

第四節煤礦地質資料的應用202

一、煤田地質報告202

二、礦井地質說明書205

第九章煤礦主要地質圖210

第一節地形地質圖210

一、地形地質圖的概念、內容及用途210

二、地形地質圖的編製方法211

三、各種地質現象在地形地質圖上的表現212

四、地形地質圖閱圖步驟215

第二節地層綜合柱狀圖及岩、煤層對比圖216

一、井田地層綜合柱狀圖216

二、井田岩、煤層對比圖217

第三節地質剖面圖219

一、地質剖面圖的概念及用途219

二、地質剖面圖的編製方法220

三、各種地質現象在地質剖面圖上的表現222

第四節水平切面圖223

一、水平切面圖的概念、內容及用途223

二、水平切面圖的編製方法224

三、各種地質現象在水平切面圖上的表現227

第五節煤層立面投影圖227

一、煤層立面投影圖的概念、內容及用途227

二、煤層立面投影圖的原理及特點228

三、煤層立面投影圖的編製方法228

第六節煤層底板等高線圖230

一、煤層底板等高線圖的概念、內容及用途230

二、煤層底板等高線圖的編製原理及方法231

三、各種地質現象在煤層底板等高線圖上的表現234

四、煤層底板等高線圖的應用236

第七節水文地質圖239

一、礦井充水性圖239

二、礦井涌水量與各種相關因素動態曲線圖239

三、礦井綜合水文地質圖239

四、礦井綜合水文地質柱狀圖240

五、礦井水文地質剖面圖240

六、礦井含水層等水位（壓）線圖240

七、區域水文地質圖240

八、礦區岩溶圖241

第十章煤炭資源/儲量及礦井儲量管理242

第一節煤炭資源/儲量級別與分類242

一、歷史沿革242

二、煤炭資源儲量分類依據243

三、煤炭資源/儲量分類244

第二節儲量計算246

一、儲量計算的工業指標246

二、圈定儲量計算邊界線的方法246

三、資源儲量估算參數的確定247

四、煤炭儲量的計算方法249

第三節礦井儲量管理250

一、礦井儲量的特點250

二、礦井儲量的動態分析250

三、礦井三量管理251

四、三量可采期252

第十一章煤礦開採對環境的影響與環境保護254

第一節煤礦生產活動與環境地質254

一、煤礦生產活動對大氣環境的影響254

二、煤礦生產活動對水資源的影響254

三、煤礦生產活動對土地利用的影響255

四、煤礦生產活動對聲環境的影響255

第二節煤礦環境工程地質災害255

一、岩層移動地面沉陷255

二、漏斗狀陷坑和階梯狀斷裂255

三、山體開裂256

四、邊坡失穩256

五、採礦誘發地震（礦震）256

第三節煤礦環境污染因素及特點256

一、固體廢物256

二、廢水257

三、廢氣258

四、粉塵258

五、雜訊259

第四節煤礦環境污染防治簡介259

一、煤炭潔凈開採技術259

二、礦山固體廢物資源化利用技術260

三、礦井水處理復用技術261

四、塌陷礦坑回填復墾技術265

煤礦地質學實驗指導書266

實驗一礦物267

實驗二岩漿岩268

實驗三沉積岩270

實驗四變質岩273

參考文獻275