采矿通论教案

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1、采矿通论序言“采矿通论”是研究煤炭开采技术的一门专业基础科学，是综合性、实践性很强的一门课程，是为采矿工程专业以外的其他有关专业编写的必修教材，本书主要研究矿井地质、井田开拓、井巷掘进与支护、采煤方法、矿井通风与安全等内容。煤炭是工业的粮食，我国一次能量消费结构中，煤炭占75%以上。煤炭工业发展的快慢，将直接关系到国计民生。煤炭不仅是我国的基本燃料，而且是重要的工业原料，从煤中可以提取二百多种产品，这些产品都是我国社会主义经济建设和人民生活所必须的。因此，为使我国实现工业、农业、国防和科学技术的现代化，必须加速煤炭工业

2、现代化的步伐。煤炭主要储藏地在北半球，北纬30度到70度是地球重要的含煤带，世界上已发现的地质储量在5000亿吨以上的煤田大部分分布在这一带。美国、俄罗斯、中国、印度、澳大利亚、德国等10个国家集中了世界上90.8%的煤炭可采储量。其中美国的煤炭可采储量占世界问题的25.4%。中国的煤炭可采储量占世界总量11.6%，居世界第3位。我国利用煤炭已有几千年的历史，是世界上发现和利用煤炭最早的国家之一，远在公元前500年左右的春秋战国时期，煤已成为一种重要产品，称为石涅或涅石。魏晋时期称煤炭为石墨，唐宋时期称为石炭，明朝始称

3、煤炭。公元前一世纪，煤已用于冶铁和炼钢。17世纪中叶，明末宋应星编著的《天工开物》一书，系统地记载了我国古代煤炭的开采技术，包括地质、开拓、采煤、支护、通风、提升以及瓦斯排放等技术，说明当时的采煤业已有相当普遍的发展。第一章矿井地质知识第一节地质作用、地壳的物质组成一、地质作用：地球自身动力引起的物质组成，内力构造、和地表形态变化与发展的作用。地质作用按其能源及作用场分为：二、地壳的物质组成1、门捷列夫周期表中的所有元素（几乎都存在地壳中）其中最主要的化学元素有：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H九种占地壳

4、总重量的98.13％而Al、Fe、Ca、Na、K、Mg占总重量的23％其余90多种合起来占总重量的1.78％2、几个容易混淆的概念矿物：天然存在于地壳中的化合物或自然元素112采矿通论岩石：矿物组合而成的集合体矿石：岩石中含可利用的矿物造岩矿物：形成岩石的常见矿物3、岩石分类（1）岩浆岩：地球内部的岩浆，沿地壳薄弱地带侵入或喷出地表，冷却凝固形成岩石。见书P3表1－1（2）沉积岩：沉积而成，沉积岩占地表面积75％，占地壳体积5％岩浆岩占地表面积25％，占地表体积95％（3）变质岩：地壳中原有岩石受到高温、高压及化学活泼

5、的气体或液体的影响，岩石的物理性质和化学性质发生变化，变成一种新的岩石称为变质岩。例如：石英砂岩――――石英岩石灰岩、白云岩―――大理岩4、沉积岩特征及其分类（1）特征根据以上特征可推断岩石形成的地质时代环境及地层构造。（2）分类112采矿通论第二节地史的概念，煤的形成和煤系一、地史的概念地球年龄大约有60～70亿年，地壳的形成约有20～30亿年，在各个时期内的地理环境与生物种群都不相同，形成的岩石和矿产也不相同，为了便于研究，通常根据地壳运动及古生物的发展，将地球的历史从古到今分为：太古代、元古代、古生代、中生代和新

6、生代五个代每个代又划分为若干个纪，每个纪又划分为二或三个世每个世又划分为若干个期世以上的划分与名称是世界统一的世以下名称是按各地实际情况划分的地质年代单位：代→纪→世→期↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓地层单位：界→系→统→阶（一个地质年代时期内所形成的地层）二、煤的形成1、成煤过程植物→泥炭→褐煤→烟煤→无烟煤→石墨2、成煤条件（1）温暖潮湿的气候：植物的大量生长受气候条件的直接影响，只有温暖潮湿的气候和充分的养分，才适合植物繁殖。（2）丰富的植物资源：一般植物遗体堆积10－20m才能形成1m厚的煤，由此可见，大量植物的繁殖

7、是成煤的重要条件之一。（3）泥炭沼泽环境：成煤期间还必须具备适宜的地形环境，以使植物大量堆积，广阔湖泊及低洼地带，是聚煤的良好场所。（4）地壳运动的配合：地壳运动对聚煤有着决定性作用，在聚煤期内地壳缓慢下降，才有利聚煤。112采矿通论以上4种彼此密切联系，缺一都难以形成有价值的煤田。三、煤系的概念在煤的形成过程中，煤层上下同时形成许多岩层，这些夹有煤层的岩层是在同一个成煤时期形成的，称为某一地质时代的煤系地层。（1）煤系一般按其形成的时代来命名：例如：东北的侏罗纪煤系、华北的石炭二迭纪煤系（2）也可采用煤系发育好，研究

8、较早的地区命名：如：华南的晚二迭纪煤系、在江苏龙潭、江西乐平等地研究较早，被称为龙潭煤系或乐平煤系。112采矿通论煤的性质及工业分类不同性质的煤在工业上的用途不同，如炼钢的、发电的、民用的等等。因此，正确地对煤进行分类，对合理开发资源是非常重要的。下面我们了解一下煤的性质一、煤的物理性质（一）煤的的物理性质包括：光泽、颜色、条痕、