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《采礦通論教案》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、采礦通論序言“采礦通論”是研究煤炭開采技術的一門專業(yè)基礎科學,是綜合性、實踐性很強的一門課程,是為采礦工程專業(yè)以外的其他有關專業(yè)編寫的必修教材,本書主要研究礦井地質、井田開拓、井巷掘進與支護、采煤方法、礦井通風與安全等內容。煤炭是工業(yè)的糧食,我國一次能量消費結構中,煤炭占75%以上。煤炭工業(yè)發(fā)展的快慢,將直接關系到國計民生。煤炭不僅是我國的基本燃料,而且是重要的工業(yè)原料,從煤中可以提取二百多種產品,這些產品都是我國社會主義經濟建設和人民生活所必須的。因此,為使我國實現工業(yè)、農業(yè)、國防和科學技術的現代化,必須加速煤炭工業(yè)
2、現代化的步伐。煤炭主要儲藏地在北半球,北緯30度到70度是地球重要的含煤帶,世界上已發(fā)現的地質儲量在5000億噸以上的煤田大部分分布在這一帶。美國、俄羅斯、中國、印度、澳大利亞、德國等10個國家集中了世界上90.8%的煤炭可采儲量。其中美國的煤炭可采儲量占世界問題的25.4%。中國的煤炭可采儲量占世界總量11.6%,居世界第3位。我國利用煤炭已有幾千年的歷史,是世界上發(fā)現和利用煤炭最早的國家之一,遠在公元前500年左右的春秋戰(zhàn)國時期,煤已成為一種重要產品,稱為石涅或涅石。魏晉時期稱煤炭為石墨,唐宋時期稱為石炭,明朝始稱
3、煤炭。公元前一世紀,煤已用于冶鐵和煉鋼。17世紀中葉,明末宋應星編著的《天工開物》一書,系統(tǒng)地記載了我國古代煤炭的開采技術,包括地質、開拓、采煤、支護、通風、提升以及瓦斯排放等技術,說明當時的采煤業(yè)已有相當普遍的發(fā)展。第一章礦井地質知識第一節(jié)地質作用、地殼的物質組成一、地質作用:地球自身動力引起的物質組成,內力構造、和地表形態(tài)變化與發(fā)展的作用。地質作用按其能源及作用場分為:二、地殼的物質組成1、門捷列夫周期表中的所有元素(幾乎都存在地殼中)其中最主要的化學元素有:O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H九種占地殼
4、總重量的98.13%而Al、Fe、Ca、Na、K、Mg占總重量的23%其余90多種合起來占總重量的1.78%2、幾個容易混淆的概念礦物:天然存在于地殼中的化合物或自然元素112采礦通論巖石:礦物組合而成的集合體礦石:巖石中含可利用的礦物造巖礦物:形成巖石的常見礦物3、巖石分類(1)巖漿巖:地球內部的巖漿,沿地殼薄弱地帶侵入或噴出地表,冷卻凝固形成巖石。見書P3表1-1(2)沉積巖:沉積而成,沉積巖占地表面積75%,占地殼體積5%巖漿巖占地表面積25%,占地表體積95%(3)變質巖:地殼中原有巖石受到高溫、高壓及化學活潑
5、的氣體或液體的影響,巖石的物理性質和化學性質發(fā)生變化,變成一種新的巖石稱為變質巖。例如:石英砂巖――――石英巖石灰?guī)r、白云巖―――大理巖4、沉積巖特征及其分類(1)特征根據以上特征可推斷巖石形成的地質時代環(huán)境及地層構造。(2)分類112采礦通論第二節(jié)地史的概念,煤的形成和煤系一、地史的概念地球年齡大約有60~70億年,地殼的形成約有20~30億年,在各個時期內的地理環(huán)境與生物種群都不相同,形成的巖石和礦產也不相同,為了便于研究,通常根據地殼運動及古生物的發(fā)展,將地球的歷史從古到今分為:太古代、元古代、古生代、中生代和新
6、生代五個代每個代又劃分為若干個紀,每個紀又劃分為二或三個世每個世又劃分為若干個期世以上的劃分與名稱是世界統(tǒng)一的世以下名稱是按各地實際情況劃分的地質年代單位:代→紀→世→期↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓↓地層單位:界→系→統(tǒng)→階(一個地質年代時期內所形成的地層)二、煤的形成1、成煤過程植物→泥炭→褐煤→煙煤→無煙煤→石墨2、成煤條件(1)溫暖潮濕的氣候:植物的大量生長受氣候條件的直接影響,只有溫暖潮濕的氣候和充分的養(yǎng)分,才適合植物繁殖。(2)豐富的植物資源:一般植物遺體堆積10-20m才能形成1m厚的煤,由此可見,大量植物的繁殖
7、是成煤的重要條件之一。(3)泥炭沼澤環(huán)境:成煤期間還必須具備適宜的地形環(huán)境,以使植物大量堆積,廣闊湖泊及低洼地帶,是聚煤的良好場所。(4)地殼運動的配合:地殼運動對聚煤有著決定性作用,在聚煤期內地殼緩慢下降,才有利聚煤。112采礦通論以上4種彼此密切聯系,缺一都難以形成有價值的煤田。三、煤系的概念在煤的形成過程中,煤層上下同時形成許多巖層,這些夾有煤層的巖層是在同一個成煤時期形成的,稱為某一地質時代的煤系地層。(1)煤系一般按其形成的時代來命名:例如:東北的侏羅紀煤系、華北的石炭二迭紀煤系(2)也可采用煤系發(fā)育好,研究
8、較早的地區(qū)命名:如:華南的晚二迭紀煤系、在江蘇龍?zhí)?、江西樂平等地研究較早,被稱為龍?zhí)睹合祷驑菲矫合怠?12采礦通論煤的性質及工業(yè)分類不同性質的煤在工業(yè)上的用途不同,如煉鋼的、發(fā)電的、民用的等等。因此,正確地對煤進行分類,對合理開發(fā)資源是非常重要的。下面我們了解一下煤的性質一、煤的物理性質(一)煤的的物理性質包括:光澤、顏色、條痕、