晋东南办事处 陈凯 荐文
煤矿地质图是反映煤矿各种地质现象与井巷工程之间相互关系及它们空间分布情况的所有图件。每一种图件反映矿井地质现象的一个侧面,因此,只有几种地质图件配合起来才能比较全面地反映矿井地质及构造的全貌。煤矿常用的几种主要地质图包括地形图、煤层顶底板等高线图、地质地形图、煤系综合柱状图、地质剖面图和水平切面图等。一、地形图
反映地球表面高低起伏形状的图件称为地形图。地形图中一般用等高线反映地形地貌。等高线是地面上高程相同的若干点联接而成的曲线,或者说是水平面与地表面相截的交线。将高程不同的等高线投影到平面上,则得到等高线图。
等高线具有如下特点:①等高线是连续的闭合曲线,如果不在图内闭合,就在图外闭合,所有等高线在一般情况下不能相交或重合。②等高线上任意一点向相邻等高线可以做很多线段,投影到水平面后,其中最短的一条称为最大倾斜线。等高线与最大倾斜线成直角。③等高线稠密表陡坡,等高线稀疏表缓坡,等高线间距均匀表示坡度一致。

图1 山岗和凹坑

图2 山脊和山谷
煤层层面与具有一定高程的水平面相交所得到的交线,就是煤层层面上的等高线。把煤层层面上的等高线用标高投影的方法投影到水准面上,得到的图形就是煤层等高线图。煤层层面有上下之分,上层面是煤层与顶板的交面,下层面是煤层与底板的交面。上层面等高线图叫做煤层顶板等高线图,下层面等高线图又称为煤层底板等高线图。
煤层顶底板等高线图是反映煤层空间形态和构造变动的重要地质图件,根据煤层底板等高线可确定煤层产状。煤层底板等高线的延展方向就是煤层的走向,过等高线上任一点向标高值较小的等高线作垂线,该垂线方向就是煤层的倾向。 煤层倾角可在煤层底板等高线图上用作图法或计算求得,如图3所示,其步骤如下:在任意两等高线之间作垂线AB,AB即为两等高线之间的平距l。过B作AB的垂线BC,并取BC等于两等高线之高差h,联接AC,则角CAB即为煤层倾角。或用公式 计算煤层倾角。

图3 煤层倾角的作法
地质地形图实际上是地形图和地质图重叠绘制在一起的地质图件,它既反映了图区地表的地形特征和地物分布位置,又反映了图区煤、岩的露头分布及地质构造。地质地形图的主要内容是地形等高线、地物分布及各种地质界线。
四、煤系综合柱状图
以统一的图例及简短的文字来说明井田内煤层层数、煤层厚度,层间距离、标志层特征,煤层顶底板岩性及含水层等主要内容的地质图件。它可以作为煤层对比的依据,有利于矿井生产期间对地质构造的判别。
五、煤岩对比图
在一个煤田内,煤层往往不止一层,而是几层,多至数十层。为了正确判断煤层层位和构造,通常利用标志层,古生物化石、层间距和煤层本身特征等来对煤系进行研究,找出判定煤层的可靠依据,通常称为煤层对比。概括煤岩对比成果的图纸称为煤层对比图。
六、地质剖面图
剖面图是假设将大地切开,反映切开面上的煤层或岩层的厚度、层间距、倾角和地质构造特征等,以及沿剖面方向的地形起伏等。剖面图比较形象直观,在生产中使用广泛。剖面的位置可根据需要选取。
七、水平地质切面图
水平地质切面图是假设沿某一标高的水平方向将地层切开,反映水平切开面上的煤、岩分布及地质构造特征和巷道与煤层相对关系的图件。水平切面图在煤层倾角较大和开采煤层群的矿井使用较广泛。