智能采礦概論第二章 煤礦地質(zhì)與智能探測(cè)目 錄1.

地層年代與含煤地層煤的形成及工業(yè)分類煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)勘探與保障礦圖基本知識(shí)第1節(jié)

地層年代與含煤地層31.地層年代與含煤地層巖層的相對(duì)新老關(guān)系1-石灰?guī)r，最老；2-頁巖，較石灰?guī)r新，較砂巖老；3-砂巖，最新1.1 地層與地史地層：地殼發(fā)展過程中所形成的層狀巖石的總稱，是某一地質(zhì)時(shí)期形成的具有某種共同特征或?qū)傩缘膸r石體。地層劃分：根據(jù)地層的特性和屬性，按照地層的原始生成順序及地層工作的實(shí)際需要，把一個(gè)地區(qū)的地層劃分成各種地層單位，建立地層系統(tǒng)。地層劃分具體的方法包括巖石地層學(xué)方法、生物地層學(xué)方法、地層間接觸關(guān)系分析法等。1.地層年代與含煤地層1.2 地質(zhì)年代地質(zhì)年代單位：以特定的地質(zhì)時(shí)間間隔劃分的時(shí)間單位，代表地史中一定時(shí)間范圍。年代地層單位：以巖層形成的時(shí)代為依據(jù)劃分的地層單位，代表一定時(shí)間范圍形成的全部地層。地質(zhì)年代單位：宙、代、紀(jì)、世、期、時(shí)。年代地層單位：宇、界、系、統(tǒng)、階、時(shí)間帶。地質(zhì)年代劃分主要地殼運(yùn)動(dòng)生物演化進(jìn)展過程1.地層年代與含煤地層1.3 含煤地層含煤地層：指一套含有煤層并且在成因上有聯(lián)系的沉積巖系，也叫含煤巖系、含煤建造，簡(jiǎn)稱煤系。我國(guó)主要含煤地層包括第三紀(jì)含煤地層、早中侏羅世含煤地層、侏羅白堊紀(jì)含煤地層、晚二疊世含煤地層。根據(jù)成煤古地理環(huán)境，將煤系劃分為近海型和內(nèi)陸型兩大類。（1）近海型：形成于近海地區(qū)，易發(fā)生大范圍的海侵海退。煤系分布范圍廣，橫向上巖性、巖相變化不大，煤層層位比較穩(wěn)定，容易對(duì)比。如我國(guó)華北的石炭-二疊紀(jì)煤系。（2）內(nèi)陸型：形成于距海較遠(yuǎn)的地區(qū)，往往是在內(nèi)陸的一些小盆地中發(fā)育而成的。巖性、巖相在橫向上變化較大，煤層不易對(duì)比。如我國(guó)新疆的侏羅紀(jì)煤系。第2節(jié)

煤的形成及工業(yè)分類72.煤的形成及工業(yè)分類2.1.1 成煤植物植物是成煤的原始物質(zhì)。石炭、二疊紀(jì)的蕨類植物三疊、侏羅紀(jì)的裸子植物第三紀(jì)的被子植物這三個(gè)時(shí)期的高等植物為成煤提供了豐富的原始物質(zhì)。2.1 煤的形成我國(guó)采煤和用煤的歷史可以追溯到上千年前，人們?cè)诿簩又屑捌涓浇膸r層中，發(fā)現(xiàn)了植物化石，甚至在煤層中還發(fā)現(xiàn)了仍然保留著樹干外形的煤炭，因此認(rèn)為，煤的形成與植物有關(guān)，即煤是由植物轉(zhuǎn)變而來的。2.煤的形成及工業(yè)分類2.1 煤的形成2.1.2 成煤作用煤是植物遺體經(jīng)過復(fù)雜的生物化學(xué)作用、物理化學(xué)作用轉(zhuǎn)變而形成的。煤的成因分類：腐泥煤（低等植物）、腐植煤（高等植物）。煤的形成過程基本可以分為2個(gè)階段：泥炭化階段和煤化階段。腐泥化作用泥炭化作用2.煤的形成及工業(yè)分類2.2 煤的工業(yè)分類2.2.1 常用的煤質(zhì)指標(biāo)為滿足國(guó)民經(jīng)濟(jì)和工業(yè)生產(chǎn)的需要，國(guó)家規(guī)定了煤炭的質(zhì)量指標(biāo)，常用指標(biāo)有：（1）水分：煤含有水分，煤中水是非可燃成分，其含量的多少與煤的變質(zhì)程度及外界條件等有關(guān)，水分隨變質(zhì)程度而變化。（2）灰分：指煤中所有可燃物完全燃燒后，煤中礦物質(zhì)在一定溫度下發(fā)生一系列分解、化合等復(fù)雜反應(yīng)后剩下的殘留物。煤中常見的礦物質(zhì)主要包括粘土礦物、方解石、黃鐵礦、石英及其它硫酸鹽、氯化物和氟化物等微量成分。2.煤的形成及工業(yè)分類2.2 煤的工業(yè)分類2.2.1 常用的煤質(zhì)指標(biāo)（3）揮發(fā)分：在隔絕空氣的條件下，將煤在（900±10）℃溫度下加熱7min時(shí)，煤中的有機(jī)質(zhì)和一部分礦物質(zhì)就會(huì)分解成氣體和液體（蒸汽狀態(tài)）逸出，逸出物減去煤中的水分即為揮發(fā)分。（4）膠質(zhì)層厚度：指在隔絕空氣的條件下，將煤樣加熱到一定溫度，煤中有機(jī)質(zhì)開始分解軟化，形成黏稠狀膠質(zhì)體的厚度。膠質(zhì)層厚度能反映煤的黏結(jié)性強(qiáng)弱。（5）發(fā)熱量：?jiǎn)挝毁|(zhì)量的煤完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的全部熱量，單位MJ/kg。一般情況下，變質(zhì)程度越高發(fā)熱量越大。但是有些煙煤的發(fā)熱量要高于無煙煤。2.煤的形成及工業(yè)分類2.2 煤的工業(yè)分類2.2.2 工業(yè)分類按照煤化程度分類：2.煤的形成及工業(yè)分類2.2 煤的工業(yè)分類2.2.3 煤的綜合利用分類煤的綜合利用分類包括：煉焦煤、氣化用煤、低溫干餾用煤、加氫液化用煤與燃燒用煤。（1）煉焦用煤：適于煉制焦炭的煤。焦炭的用途包括高爐煉鐵、鑄造，制造氮肥和電石。常用的煉焦煤包括氣煤、氣肥煤、肥煤、1/3焦煤、焦煤、瘦煤等。（2）氣化用煤：以氧、水、二氧化碳、氫等為氣化介質(zhì)，經(jīng)過熱化學(xué)處理，把煤轉(zhuǎn)變?yōu)楦鞣N用途的煤氣。煤氣化后所得的氣體產(chǎn)物可作燃料。目前我國(guó)主要是用煤進(jìn)行干餾生產(chǎn)煤氣作為城市氣體燃料。2.煤的形成及工業(yè)分類2.2 煤的工業(yè)分類2.2.3 煤的綜合利用分類（3）低溫干餾用煤：煤在500~600℃左右的溫度下進(jìn)行干餾，以制取低溫焦油，同時(shí)生產(chǎn)焦炭和低溫焦?fàn)t煤氣。焦油主要用來制造高級(jí)液體燃料及化工產(chǎn)品的原料。（4）加氫液化用煤：即煤制油，基于煤加工制作得到汽油、柴油等燃料，對(duì)缺油國(guó)家來說意義尤為重大。（5）燃燒用煤：任何煤都可作為工業(yè)和民用燃料，這是利用價(jià)值最低的一種用途，所以一般使用比較低劣的煤。燃燒用煤主要有火力發(fā)電、機(jī)車、船舶、其它各種鍋爐及民用。第3節(jié)煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造15簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)煤層復(fù)雜結(jié)構(gòu)煤層沒有穩(wěn)定的夾石層，但有時(shí)含有少量的矸石透鏡體。含有較穩(wěn)定的夾石層，其夾石層數(shù)一般為1~2層，多時(shí)可達(dá)數(shù)層夾矸的物質(zhì)來源：主要取決于泥炭沼澤所處的沉積環(huán)境。由于成煤過程沉積條件的差異，各煤田所含的可采煤層數(shù)差異較大，少的僅一層可采，多的可達(dá)數(shù)十層。3.1 煤層賦存特征（1）煤層結(jié)構(gòu)根據(jù)煤層內(nèi)是否含有較穩(wěn)定的夾石（矸）層，分為：3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.1 煤層賦存特征3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.1 煤層賦存特征（2）煤層分類煤層厚度：煤層頂、底板巖層之間的垂直距離。總厚度：包含矸石夾層在內(nèi)的煤層頂、底板之間的垂直距離，為各煤分層和夾石層厚度的總和。有益厚度：煤層總厚度中，除去矸石夾層厚度的各煤分層厚度的總和?？刹珊穸龋哼_(dá)到國(guó)家規(guī)定的最低可采厚度以上的煤層厚度或煤分層厚度之和，其中矸石夾層厚度和低于最低可采厚度的煤層不計(jì)。最低可采厚度：在目前開采技術(shù)條件下，可開采的煤層最小厚度。其標(biāo)準(zhǔn)是根據(jù)國(guó)家能源政策和不同地區(qū)的資源狀況確定。3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.1 煤層賦存特征（2）煤層分類薄煤層 （＜1.3m）中厚煤層（1.3m~3.5m）厚煤層 （＞3.5m）近水平煤層（＜8°）緩傾斜煤層（8°~25°）傾斜煤層 （25°~45°）急傾斜煤層（＞45°）按厚度分類按傾角分類一般地區(qū)煤層最低可采厚度標(biāo)準(zhǔn)（井工開采）煤種煤層傾角＜25°25°~45°＞45°煉焦用煤0.6m0.5m0.4m非煉焦用煤0.7m0.6m0.5m褐煤0.8m0.7m0.6m3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.2 地質(zhì)構(gòu)造3.2.1 巖層產(chǎn)狀要素巖層的產(chǎn)狀：巖層在空間的產(chǎn)出狀態(tài)和方位。通常以走向、傾向以及傾角來表示。走向：巖層面與任一個(gè)水平面的交線的延伸方向。傾向：在巖層面上過某一點(diǎn)沿巖層傾斜面向下（或向上）所引的直線在水平面上的投影線所指的巖層向地下側(cè)傾的一方。傾角：巖層層面與假想水平面的銳夾角，表示巖層的傾斜程度。3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.2 地質(zhì)構(gòu)造3.2.2 褶曲構(gòu)造巖層在構(gòu)造應(yīng)力的作用下，原始產(chǎn)狀改變，形成各種彎曲，但巖層仍保持其連續(xù)性，稱為褶皺構(gòu)造。3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.2 地質(zhì)構(gòu)造3.2.2 褶曲構(gòu)造褶皺與褶曲之間的關(guān)系：巖層褶皺構(gòu)造中的每一個(gè)彎曲稱為褶曲。巖層層面凸起的褶曲稱為背斜，巖層層面凹下的褶曲稱為向斜。3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造地質(zhì)構(gòu)造褶曲構(gòu)造褶皺的要素：核部：褶曲的中心部位。翼部：核部?jī)蓚?cè)比較平直的巖層。翼角：指兩翼巖層與水平面的夾角，即翼部巖層的傾角。頂角：也稱翼間角。是指褶曲兩翼同一巖層之間的夾角。樞紐：指褶曲中同一巖層面上最大彎曲點(diǎn)的連線。軸面：指平分頂角的面，是同一褶曲中所有樞紐組成的面。軸：即軸線，是指軸面與水平面的交線。3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.2 地質(zhì)構(gòu)造3.2.3 斷裂構(gòu)造巖層在地殼運(yùn)動(dòng)過程中受到力的作用，超過巖體強(qiáng)度極限時(shí)破壞，失去了連續(xù)性和完整性的構(gòu)造形態(tài)稱為斷裂。按照斷裂線兩側(cè)的巖體是否出現(xiàn)位移，分為節(jié)理和斷裂。節(jié)理：斷裂面兩側(cè)巖層或巖體沿破裂面斷開，但沒有發(fā)生明顯相對(duì)位移。斷層：斷裂面兩側(cè)巖層或巖體發(fā)生明顯相對(duì)位移。（3）斜向節(jié)理：節(jié)理走向與巖層走向斜交。（4）順層節(jié)理：節(jié)理面與巖層層面大致平行。3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.2 地質(zhì)構(gòu)造3.2.3 斷裂構(gòu)造節(jié)理的分類：（1）走向節(jié)理：節(jié)理走向與巖層走向大致平行。（2）傾向節(jié)理：節(jié)理走向與巖層走向大致垂直，即與巖層傾向大致平行。1-走向節(jié)理；

2-傾向節(jié)理；3-斜向節(jié)理；

4-順層節(jié)理3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.2 地質(zhì)構(gòu)造3.2.3 斷裂構(gòu)造斷層的要素：（1）斷層面：斷層的破裂滑動(dòng)面。（2）斷層線：斷層面與地面的交線。（3）斷盤：斷層面兩側(cè)相對(duì)位移的巖塊。上盤：位于斷層面上方的；下盤：位于斷層面下方的。（4）交面線：斷層面與巖層面（一般取巖層底面）的交線。斷層面與煤層面的交線稱為煤層交面線。（5）斷距：斷層兩盤相對(duì)位移的距離。3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.2 地質(zhì)構(gòu)造3.2.3 斷裂構(gòu)造斷層的分類：（1）正斷層：指上盤相對(duì)下降、下盤相對(duì)上升的斷層。一般認(rèn)為巖層受水平拉伸作用發(fā)生張裂，同時(shí)在重力作用下上盤相對(duì)下滑形成正斷層。（2）逆斷層：指上盤相對(duì)上升，下盤相對(duì)下降的斷層。一般認(rèn)為巖層受水平擠壓作用發(fā)生斷裂，并在水平擠壓力的持續(xù)作用下，上盤相對(duì)上升即形成逆斷層。（3）平移斷層：指斷層兩盤沿?cái)鄬用孀魉椒较蛳鄬?duì)移動(dòng)的斷層。一般認(rèn)為是巖層受水平扭動(dòng)作用的產(chǎn)物。3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.2 地質(zhì)構(gòu)造3.2.3 斷裂構(gòu)造正斷層逆斷層平移斷層3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.2 地質(zhì)構(gòu)造3.2.4 巖溶陷落柱喀斯特陷落柱是喀斯特塌陷的一種類型。它是由于煤層下伏碳酸鹽巖等可溶巖層，經(jīng)地下水強(qiáng)烈溶蝕，形成空洞，從而引起上覆巖層失穩(wěn)，向溶蝕空間冒落、塌陷，形成桶狀或似錐柱狀體，故以它的成因和形狀取名為喀斯特陷落柱，簡(jiǎn)稱陷落柱。陷落柱柱面示意圖3.煤的賦存特征與地質(zhì)構(gòu)造3.2 地質(zhì)構(gòu)造3.2.5 巖漿侵入體巖漿侵入煤層，破壞煤層的連續(xù)性，減少煤炭?jī)?chǔ)量，并可使煤質(zhì)變差，降低煤的工業(yè)價(jià)值。同時(shí)，侵入巖體硬度大時(shí)，會(huì)妨礙采掘工程的順利進(jìn)行。第4節(jié)

地質(zhì)勘探與保障314.1 煤田地質(zhì)勘探煤田地質(zhì)勘探：運(yùn)用地質(zhì)科學(xué)和技術(shù)來分析、研究、探測(cè)煤礦床?？碧侥康模簽槊旱V設(shè)計(jì)、建設(shè)和生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)資料，保證煤炭資源合理、順利開發(fā)。主要任務(wù)：運(yùn)用各種地質(zhì)理論、選擇相應(yīng)的技術(shù)手段和工作方法，查明地層、地質(zhì)構(gòu)造、煤層、煤質(zhì)、儲(chǔ)量及開采技術(shù)條件等因素，正確評(píng)價(jià)煤礦床及與含煤巖系伴生的其它有益礦產(chǎn)。4.地質(zhì)勘探與保障4.1 煤田地質(zhì)勘探煤田地質(zhì)勘探程序劃分為找煤（初步普查）、普查（詳細(xì)普查）、詳查（初步勘探）、精查（詳細(xì)勘探）四個(gè)階段。各階段的主要任務(wù)為：（1）找煤：尋找煤炭資源，即查明找煤區(qū)是否有煤系地層存在，確定含煤組的地層位置，并對(duì)該區(qū)域的含煤情況做出有無進(jìn)一步工作價(jià)值的評(píng)價(jià)。如有價(jià)值還應(yīng)確定最宜于作普查的地區(qū)。（2）普查：對(duì)工作地區(qū)含煤情況做初步研究，尋找有工業(yè)價(jià)值的含煤區(qū)?？碧浇Y(jié)果應(yīng)對(duì)煤田有無開發(fā)建設(shè)的價(jià)值做出評(píng)價(jià)，為煤炭工業(yè)的遠(yuǎn)景規(guī)劃和下一階段的勘探工作提供必要的資料。4.地質(zhì)勘探與保障4.1 煤田地質(zhì)勘探（3）詳查：為礦區(qū)總體設(shè)計(jì)提供地質(zhì)資料，其勘探成果要保證礦區(qū)規(guī)模、井田劃分不致因地質(zhì)情況而發(fā)生原則性重大變化，對(duì)影響礦區(qū)開發(fā)的水文地質(zhì)條件和其它開采技術(shù)條件做出評(píng)價(jià)。（4）精查：為礦井設(shè)計(jì)提供可靠地質(zhì)資料，即滿足設(shè)計(jì)部門選擇井筒，確定水平大巷、總回風(fēng)巷的位置和劃分初期采區(qū)的需要，保證井田境界和礦井井型不致因地質(zhì)情況而發(fā)生重大變化；保證不致因煤質(zhì)資料而影響煤的既定工業(yè)用途。4.地質(zhì)勘探與保障4.1 煤田地質(zhì)勘探4.地質(zhì)勘探與保障勘探階段劃分主要任

務(wù)找煤（初步普查）尋找煤炭資源，即查明找煤區(qū)是否有煤系地層存在，確定含煤組的地層位置，并對(duì)該區(qū)域的含煤情況做出有無進(jìn)一步工作價(jià)值的評(píng)價(jià)。如有價(jià)值還應(yīng)確定最宜于作普查的地區(qū)普查（詳細(xì)普查）對(duì)工作地區(qū)含煤情況做初步研究，尋找有工業(yè)價(jià)值的含煤區(qū)?？碧浇Y(jié)果應(yīng)對(duì)煤田有無開發(fā)建設(shè)的價(jià)值做出評(píng)價(jià)，為煤炭工業(yè)的遠(yuǎn)景規(guī)劃和下一階段的勘探工作提供必要的資料詳查（初步勘探）為礦區(qū)總體設(shè)計(jì)提供地質(zhì)資料，其勘探成果要保證礦區(qū)規(guī)模、井田劃分不致因地質(zhì)情況而發(fā)生原則性重大變化，對(duì)影響礦區(qū)開發(fā)的水文地質(zhì)條件和其它開采技術(shù)條件做出評(píng)價(jià)精查（詳細(xì)勘探）為礦井設(shè)計(jì)提供可靠地質(zhì)資料，即滿足設(shè)計(jì)部門選擇井筒，確定水平大巷、總回風(fēng)巷的位置和劃分初期采區(qū)的需要，保證井田境界和礦井井型不致因地質(zhì)情況而發(fā)生重大變化；保證不致因煤質(zhì)資料而影響煤的既定工業(yè)用途4.1 煤田地質(zhì)勘探煤田智能化地質(zhì)探測(cè)技術(shù)包括鉆探技術(shù)、物探測(cè)技術(shù)、槽探等技術(shù)手段。（1）鉆探技術(shù)：鉆探或勘探是利用深部鉆探的機(jī)械工程技術(shù)，擷取實(shí)體樣本，用于提供實(shí)驗(yàn)以取得相關(guān)數(shù)據(jù)資料等。鉆探是一種最直接的地質(zhì)探查技術(shù)，它具有精度高、直觀性強(qiáng)、適應(yīng)面寬等優(yōu)點(diǎn)，在構(gòu)造探測(cè)、老空區(qū)探測(cè)、探放水、火區(qū)探測(cè)以及其他隱蔽致災(zāi)因素探查中發(fā)揮著重要作用。定向鉆探技術(shù)在傳統(tǒng)鉆探技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來，可以比較準(zhǔn)確的探測(cè)地質(zhì)特性，為建立高精度三維地質(zhì)模型提供豐富的數(shù)據(jù)。4.地質(zhì)勘探與保障4.1 煤田地質(zhì)勘探（2）物探測(cè)技術(shù)：地球物理探勘，簡(jiǎn)稱物探，是一種運(yùn)用地球物理學(xué)原理和方法進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)和研究的勘探技術(shù)。因組成地殼的巖石類型、地質(zhì)構(gòu)造和地下水特征等不同而形成了特有的物理場(chǎng)，通過儀器測(cè)試，將所測(cè)得的數(shù)據(jù)加以分析，以推斷出地下地質(zhì)構(gòu)造和礦體分布情況。主要有重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地震勘探、放射性勘探以及某些參數(shù)的物理測(cè)井。鉆孔地質(zhì)雷達(dá)是地質(zhì)雷達(dá)的一種，具有高精度、高效率、高便捷性等特點(diǎn)，在工作面精細(xì)探測(cè)中發(fā)揮著越來越重要的作用。通過對(duì)雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和成像，能夠較為準(zhǔn)確的分析鉆孔周邊一定范圍內(nèi)的地質(zhì)異常體和地層界面。4.地質(zhì)勘探與保障4.1 煤田地質(zhì)勘探（3）槽探：又稱為探槽，主要用于從地表挖掘的一種槽形坑道，目的是揭露基巖、觀察地質(zhì)現(xiàn)象和取巖、礦樣。探槽的橫斷面通常為倒梯形，其深度一般不超過3米。探槽的斷面規(guī)格根據(jù)浮土性質(zhì)及槽探深度而定，設(shè)計(jì)原則是便于工作和保證安全。探槽廣泛用于工程地質(zhì)勘察工作中，是工程地質(zhì)測(cè)繪的重要輔助手段，適用于各種地質(zhì)條件的勘探需求。4.地質(zhì)勘探與保障4.2 儲(chǔ)量與儲(chǔ)量分類資源儲(chǔ)量：指地下埋藏的具有一定工業(yè)價(jià)值和經(jīng)濟(jì)價(jià)值的煤炭資源數(shù)量。儲(chǔ)量分類：根據(jù)2005年發(fā)布的《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》對(duì)固體礦產(chǎn)資源進(jìn)行分類。4.地質(zhì)勘探與保障固體礦產(chǎn)資源/儲(chǔ)量分類表4.2 儲(chǔ)量與儲(chǔ)量分類礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量：Zg=

Z111b+Z122b+Z2M11+Z2M22+Z333k式中，k為可信度系數(shù)，取0.7

~

0.9。地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，煤層賦存穩(wěn)定，取0.9；地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，煤層賦存不穩(wěn)定，取0.7。4.地質(zhì)勘探與保障第5節(jié)

礦圖基本知識(shí)415.礦圖基本知識(shí)5.1 坐標(biāo)系統(tǒng)（1）地理坐標(biāo)采用經(jīng)度和緯度表示的地球上一點(diǎn)的位置被稱為地理坐標(biāo)。（2）平面直角坐標(biāo)在礦井開采的有限范圍內(nèi)，通常采用平面直角坐標(biāo)來表示地面點(diǎn)的相對(duì)位置。我國(guó)現(xiàn)在采用同樣的平面直角坐標(biāo)系統(tǒng)，稱為高斯投影法。從首子午線（格林威治子午線）開始，依次向東按照角度劃分分帶，可以采用6度分帶法或3度分帶法兩種。5.礦圖基本知識(shí)5.1 坐標(biāo)系統(tǒng)高斯投影分帶法示意圖5.礦圖基本知識(shí)5.1 坐標(biāo)系統(tǒng)（3）高程空間任一點(diǎn)至基準(zhǔn)面的垂直距離稱為該點(diǎn)的高程。絕對(duì)高程：也稱海拔或標(biāo)高，是該點(diǎn)與大地基準(zhǔn)面的垂直距離。相對(duì)高程：空間一點(diǎn)與假定基準(zhǔn)面的垂直距離。高差：兩點(diǎn)間的高程差的絕對(duì)值。圖中點(diǎn)A與點(diǎn)B的高差為|HA-HB|

或

|H’A-H’B|

。任意點(diǎn)的高程以假定基準(zhǔn)面為準(zhǔn)，高于基準(zhǔn)面的標(biāo)高為正，低于基準(zhǔn)面的標(biāo)高為負(fù)。5.礦圖基本知識(shí)5.1 坐標(biāo)系統(tǒng)（4）標(biāo)高標(biāo)高投影：在水平投影圖上，將投影物各點(diǎn)的標(biāo)高值標(biāo)注在各投影點(diǎn)的旁邊，用以表示各點(diǎn)與大地基準(zhǔn)面（假定基準(zhǔn)面）之間的距離的方法。采用標(biāo)高投影，在平面圖上既可以反映物體的水平投影圖形，又可以表明空間位置的高低，因此，在礦井工程圖中廣泛應(yīng)用。5.礦圖基本知識(shí)5.2

地形圖反映地表高低起伏形狀和地物的圖紙稱為地形圖。地形圖中一般用地形等高線反映地貌，用地物符號(hào)反映房屋、河流、道路等人工和自然構(gòu)筑物。等高線是高程相同的若干點(diǎn)連接而成的曲線，或者說是地表面與假設(shè)的水平面相截的交線。將高程不同的等高線投影到平面上，并注明各等高線的標(biāo)高，則形成等高線圖。5.礦圖基本知識(shí)5.3

煤層底板等高線（1）根據(jù)煤層底板等高線圖確定煤層產(chǎn)狀走向：煤層底板等高線的延伸方向就是該煤層的走向。傾向：由標(biāo)高相對(duì)大的等高線上的一點(diǎn)向標(biāo)高較小的等高線作垂線，垂線方向就是煤層傾向。hα=arctg

?5.礦圖基本知識(shí)5.3

煤層底板等高線（1）根據(jù)煤層底板等高線圖確定煤層產(chǎn)狀傾角：在任意兩條等高線之間作垂線AB，過B作AB的垂線BC（按比例取BC等于兩條等高線高程之差h），α即為煤層的傾角，則傾角的大小為：煤層的傾角變化表現(xiàn)為煤層底板等