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1、第四篇 计算机煤矿地质制图综合地质编录是编制各种综合地质资料的工作。在综合地质编录工作中，编制各种综合性图件是极其重要的工作内容。而煤矿地质图又是进行采掘设计、指导生产必不可缺的资料。为此，除了编制各种反映总体地质特征的基础性图件外，有时为了了解某一项地质问题的情况及变化规律，还需要编制某些专门性地质图件。本篇着重介绍煤矿地质制图基本知识和AutoCAD 绘制煤矿地质图方法，是本课程重点内容之一。第一章 煤矿地质图识读与分析第一节 煤矿地质图概述 第二节 主要煤矿地质图的内容及识读第二章 AutoCAD 煤矿地质制图- 191 -第一章 煤矿地质图识读与分析第一节 煤矿地质图概述煤矿地质图是反
2、映煤矿特征的综合性地质图件，属地图中专题地图的工程技术类图件。它表现了井田范围内煤层的赋存状态、构造特征、开采技术条件及其变化规律，以及它们与井巷工程之间的相互关系等，是一系列综合性图件的总称。煤矿地质图是煤矿建设、设计和生产必备的重要基础技术资料。从建井开始到开拓、掘进、回采各生产阶段、各工作环节都离不开煤矿地质图。而煤炭工业向纵深方向发展离不开煤矿地质工作，而煤矿地质工作的成果又都需要通过煤矿地质图件来加以表达。煤矿地质图是煤矿地质工作成果的反映，是煤矿地质配合生产、服务生产的重要表现形式。一煤矿地质图的特点煤矿综合性地质图件是为煤矿的开拓、掘进、回采服务的重要技术资料。由于大量井巷工程的
3、揭露，编图第一性资料的丰富程度和准确性是勘探阶段无法比拟的，煤矿地质图的使用范围、服务对象、编制方法和要求、涉及的部门和联系等，与勘探阶段编绘的地质图件有着显著的差别。其特点可概括为以下 6 个方面：1煤矿地质图是矿山生产经常使用的图件。它是煤矿生产各阶段，各工作环节必备的技术基础资料，是煤矿日常生产用图。各种煤矿地质图并非固定不变，都要根据编录资料及时填绘，不断补充、修改、完善已有图纸。此外，随着生产的进展，还要求经常编制不同生产阶段需要的各种煤矿地质图件。2煤矿生产是有阶段性的，对地质情况和条件的认识也是循序渐进的，煤矿地质图具有阶段性和现势性的特点。不同生产阶段，由于揭露和探查程度的不同
4、，要求编制不同范围，不同比例尺的图件，它们各自有着不同的精度要求。在一个阶段所编制的煤矿地质图件只能反映该生产阶段对客观地质条件的一种认识水平，也只能是对已探查和揭露程度的一个认识阶段。随着生产的持续进展，探查揭露的扩展，认识水平和图纸精度也会相应得到提高。3煤矿地质图是在煤田勘探图件的基础上编制的，有些是采用了矿山测量图件等为编图底图。因此，它与煤田勘探工作、矿山测量工作及采掘工作均有着一定的联系。有些专门性综合图件就是煤矿地质与采掘、通风安全部门结合起来编绘的，如瓦斯地质图。这是煤矿地质图的联系性特点。4煤矿地质图是煤矿地质资料的综合反映，但又不是原始资料的堆积。各煤矿由于地质条件的差异，
5、对生产影响程度也有区别，因此煤矿地质编图具有针对性。不应把所有内容千篇一律地罗列在图上，应结合地质特征把起主导作用的因素重点表示出来。5煤矿地质图具有一定的灵活性。各煤矿编绘图件的种类，除了按规程规定所必备的几种以外，各矿还可以根据具体地质条件，编制一些专门性的图件，以满足生产的要求。也就是说图件种类可以有所差异，图幅的大小可以根据需要安排，图的比例尺可适当地灵活选择，图纸的内容可以在共性的基础上有所侧重。6煤矿地质图带有预测性。在煤矿地质图上，除反映已探查和揭露的各种实标资料- 192 -外，还要利用综合分析成果和已掌握的一些规律，对尚未开拓开采的地段进行必要的推断，这就是对新区的预测。如根
6、据已开拓区预测未开拓区，根据上部水平预测下部水平，根据上层煤推测下层煤，根据已采工作面预测未采工作面等。由于地质条件的复杂性和人们认识水平的某些局限性，对预测部分不要绝对静止地看待，在使用煤矿地质图时应避免固定地看问题，要考虑到预测部分可能出现的变化。二煤矿地质图在煤矿生产中的作用煤矿地质图是煤矿生产建设重要的技术基础资料。从煤矿基本建设开始，贯穿于开拓、掘进、回采各阶段，直到煤矿开采结束的各工作环节都离不开煤矿地质图。它的主要作用可概括为以下 5 点：1是为煤矿各级业务部门组织生产、进行生产管理的工具。2是煤矿制定开拓方案，进行采区、工作面设计和开采方案选择的基础图纸。3是煤矿制定与实施远景
7、规则，安排月度、年度采掘计划和工作面衔接计划的必备图件。4是煤矿生产地质勘探、各种工程布置及水平延深、新区开拓和进行资源勘探的基础资料。5是煤矿储量管理、三量动态统计、回采率检测及煤矿边角煤柱的处理、煤矿收尾时残留储量计算的必备图纸。三煤矿地质图的种类煤矿综合性地质图件是煤矿地质综合分析的成果，根据煤炭工业部（84）煤生字第607 号文通知，按颁发的煤矿地质规程 （试行）规定，综合性地质图件主要包括三大类：（一）矿区必备的综合性图件包括矿区地层综合柱状图、矿区煤系地层综合柱状图、矿区煤（岩）层对比图、矿区地形地质图或基岩地质图、矿区主要地质剖面图、矿区或区域地质构造纲要图、矿区可采煤层底板等高
8、线图等。（二）煤矿必备的综合性图件包括煤矿煤系地层综合柱状图（120011000） 、煤矿煤（岩）层对比图（12001500） 、煤矿地形地质图（1200015000） 、煤矿可采煤层底板等高线及储量计算图（急倾斜煤层加绘立面投影图，12000 或 15000） 、煤矿地质剖面图（12000 或 15000） 、煤矿水平地质切面图（煤层倾角大于 25的多煤层煤矿，12000 或 15000） 。（三）煤矿必备的日常生产用图包括：采区煤层底板等高线图（急倾斜煤层加绘立面投影图，11000 或 12000） 、采区水平地质切面图（单一煤层或缓倾斜煤层除外，11000 或 12000） 、采区地质剖
9、面图（11000 或 12000） 。除上述矿区、煤矿和煤矿日常生产用图这三大类必备的综合性图件外，各矿区（煤- 193 -矿）还可根据各自的地质条件特点，有针对性地编绘其它一些图件。从内容上看包括反映煤层厚度变化的图件，如煤层厚度等值线图、煤厚水平切面图、煤层冲蚀分布图，火成岩吞蚀煤层分布图等；反映地质构造特征的图件，如断层面等高线图、构造纲要图；反映煤层围岩特征的图件，如顶板岩性岩相分布图、煤层顶板砂泥岩比值等值线图；各种专题研究图件，如瓦斯地质图、地温地质图等。从形式上看主要分为柱状图、垂直地质剖面图、水平地质切面图、平面投影和竖直面投影图、立体图（轴侧投影图、栅状图、立体图等） 。四煤
10、矿地质图的质量标准煤矿地质图的质量对煤矿生产影响很大。如依据错误的图纸进行设计和施工，将会造成工程的浪费，给安全生产带来威胁，造成一些高代价的差错。因此，提高煤矿地质图件的质量是地质、测量、采掘、设计、制图人员一项共同的任务。煤矿地质图除了应有总体的质量标准外，不同种类、不同比例尺和不同阶段所编绘的煤矿地质图件应有不同的质量要求。煤矿工程技术人员在编制矿图、提高质量方面作了大量的工作，积累了丰富的经验，但目前尚未形成一套统一的标准要求。制定一套符合我国国情较为统一的质量标准，是提高煤矿地质图质量所必须的，这也是加强煤矿地质工作技术管理需要解决的重要内容。提高煤矿地质编图的质量，决定于对地质变化
11、探查和揭露的程度，对地质规律判断认识的程度，以及编制方法的合理性等方面的因素。评定煤矿地质图的质量标准，主要应包括图纸的精度、图纸的内容，以及工艺质量等三个方面。其中精度和内容是主要的标准。（一）精度评定煤矿地质图的精度，应从地质资料的收集程度，对地质问题分析判断的合理性，以及编图和底图的精度等进行衡量。1地质资料收集程度检查各种与编图有关的原始地质资料，包括地面露头、老窑调查资料，各项勘探工程和井巷工程编录资料和各种有关的图表及综合性资料等是否收集整理齐备，并进行了充分利用。2对地质问题分析判断的合理性充分利用已有资料，经综合分析对获得的原始资料做出合乎规律的解释，特别是对采掘工程有直接影响
12、的各项地质变化的控制程度做出客观的分析，并在图上加以反映，对编图范围的地质条件提出总体的规律性认识。3编图和底图的精度主要指剖面图上的高程线、平面图上的坐标方格网、各种图件的展点，勾线精度是否达到允许误差，还包括各种图件之间是否符合对应关系。对底图的要求是：测量平面底图不能放大，地质图要与测量图同比例，要采用统一的坐标系统，当遇到需要不同坐标系统的测量资料时必须经过检查换算后才能使用，当缩小比例拼图时要把误差压缩到最低限度，消除误差应控制在相对图格中，井上下地质点应有测点控制等。- 194 -上述几方面是评定煤矿地图质量（精度）的关键性环节。（二）内容不同种类和不同比例尺的煤矿地质图件，内容要
13、求也不相同。总的要求是能在一定程度上反映编图的原始依据，又能反映编图阶段对地质情况认识的程度，既要达到煤矿地质工作的要求，也要满足采掘工程的需要。尽可能做到一图多用，还应注意防止烦琐哲学。点，线、面三者要兼顾，要使人建立起概念，对一个矿区的地质情况有一个总体的轮廓，获得一些规律性的认识。（三）工艺制图的工艺应包括：按统一格式要求和标准图例制图，图面设计合理，布局美观，线条均匀、粗细分明，弧线圆滑、接头吻合、曲线自然无疙瘩，墨色黑润、线段充实；符号注记齐全，符合规定要求，图面整洁；图面字体书写工整，同类项字体大小，间隔一致，排列整齐，着色准确，鲜艳。第二节 主要煤矿地质图的内容及识读一井田地形地
14、质图（一）基本概念井田地形地质图，是某一井田范围内地形、地物及地表所出露地质现象的水平投影图。即以地形图为底图，用相应的图例符号及颜色，将地表出露的地层，煤层、标志层、地质构造、岩浆岩和其它有益矿产等的分布及其相互关系表示出来，地质图还应附地层综合柱状图和地质剖面图。如图 4-1-1 所示。在掩盖地区，为反映基岩顶面的地层、煤层、地质构造和岩浆岩等的分布特征，假想将第四纪松散沉积层剥去，编制出井田基岩地质图。（二）比例尺井田地形地质图的比例尺一般为 11000011000，一般常采用 12000 或15000。（三）内容- 195 -（1）基本内容：地理坐标方格网、指北线、图名、图签及图例。（
15、2）地形地物：地形等高线及地面建筑、河流，公路、铁路、桥梁、车站，三角点、高压线等地物。勘探及井巷工程：工程钻孔、探槽、探井，探巷、生产煤矿、老窑等及其编号和标高，以及勘探线、物探测线及其编号。 （4）地质内容：地层分界线，煤层、重要标志层和其它有益矿产露头线、构造线（断层线、褶曲轴迹） 、有代表性的地层产状，以及岩浆岩的分布范围等。（5）各种界线：井田边界线、滑坡界线、区内最高洪水位线及煤层采空区界线等。（四）用途井田地形地质图反映了地表出露的地质情况，据其可推断地下的地质条件，它是井田勘探及煤矿设计、建设和生产不可缺少的基本图件之一。设计部门用此图来选择运输、供水、供电线路，确定井口、工业
16、广场、地面建筑和建筑石料场等位置，制定农田保护措施和安排地面防水措施，以及寻找水源等；生产部门以该图为底图，编制井上、下对照图，用来考虑地下开采对地表的影响，防止建筑物布置在煤层上方造成压煤现象；地质部门用来部署生产勘探和其它地质工作，以及编制其它综合地质图件等。（五）井田地形地质图的识读井田地形地质图是通过地质填图或航空地质填图编绘而成。在煤炭资源勘探和煤矿生产时期，还根据勘探工程和井巷工程所揭露的资料，对掩盖部分推断的地质情况进行修改、补充，并增绘勘探工程、勘探线及其它必要资料。图 4-1-1 地形地质图- 196 -对井田地形地质图的识读，首先要了解图的比例尺，图例和指北方向。读图的内容包括两大部分：一是地形、地物；二是地质内容。对于前者，可依据地形等高线的形态和标高值识别地形高低起伏等特征，通过相应的图例符号可识别各种地物。地形地质图的识读要遵循“先地质，后地形（地质内容的识读又遵循先地层，后构造原则） ”的总体原则，其地质内容具体识读方法如下。一）井田范围内地表出露地层的时代、分布
