煤礦礦圖的基本知識

2023-01-14 23:12:04 字數 4738 閱讀 1271

16.1 概述

16.1.1 礦圖的概念與特點

礦圖是反映礦井地質條件和井下採掘工程活動情況的煤礦生產建設圖的總稱。礦圖是煤礦企業中最重要的技術資料,是管理採礦企業和指導生產必不可少的基礎圖件,它對於正確地進行採礦設計、編制採掘計畫、指導巷道的掘進和合理安排回採工作及各種工程需要都具有重要作用。

與其它圖紙相比較,礦圖具有以下幾個特點:

(1)礦圖的內容要隨著採礦工程的進展逐漸增加、補充、修改;

(2)礦圖的測繪區域隨礦層分布和掘進巷道部署情況而定,常常是分水平測繪;

(3)礦圖所反映的是井下巷道複雜的空間關係,以及礦體和圍岩產狀與各種地質破壞,測繪內容多,讀圖較困難;

(4)採用實測與編繪的方法,以實測資料為基礎,再輔以地質、水文、採掘等方面的技術資料繪製而成。

16.1.2 礦圖的分類

生產礦井必備的基本礦圖包括兩大類:一類是礦井測量圖,它是根據地面和井下實際情況測繪而成的;另一類是礦井地質圖,它是根據礦井地質勘探資料和採掘過程中揭露的地質資訊而繪製的。兩類礦圖之間存在著密切的關係,礦井測量圖是繪製礦井地質圖的基礎;而礦井測量圖上的地質資訊則是**於可靠的礦井地質圖。

本章主要介紹礦井測量圖。

根據投影方法和投影面的不同,可以將礦圖分為平面投影圖、豎直面投影圖、斷面圖和立體圖。根據成圖方法分為原圖和複製圖兩類。原圖是根據實測、調整或收集的資料直接繪在聚酯薄膜或在原圖紙上的礦圖,一般情況下原圖不應直接用來曬圖或使用。

原圖的副本稱之為二底圖。根據原圖或二底圖複製或編制而成的礦圖稱為複製圖。煤礦生產、建設過程中必須具備的主要圖紙,稱為基本礦圖。

《煤礦測量規程》規定的煤礦基本礦圖見表16-1。

表16-1礦井必須具備的基本礦圖

16.1.3 礦圖的分幅與編號

煤礦測量圖採用正方形分幅法或自由分幅法。正方形分幅及其編號方法與大比例尺地形圖相同,這裡不再贅述。

對於各種反映井下採礦工程的礦圖,普遍採用自由分幅法劃分圖幅,一般不進行統一的編號,而在圖籤中加入圖名。自由分幅時,幅面大小和格網方向按下列原則考慮:

(1)便於圖紙的使用和儲存;

(2)幅面大小視井田和採區的範圍而定。在同一礦井中,圖幅大小應盡量相同;

(3)座標格網線可以平行於圖邊方向,也可與圖邊斜交。

16.2 基本礦圖的內容及其作用

16.2.1 井田區域地形圖

井田區域地形圖是全面反映井田範圍內地物和地貌的綜合性圖紙,比例尺為1:2000或1:5000。

井田區域地形圖的內容與大比例尺地形圖基本相同,但增加了各類井口、礦界線、塌陷坑、塌陷台階、塌陷積水區、矸石山、矸石堆等內容。該圖是編繪井上下對照圖和採掘工程平面圖的基礎。

16.2.2 工業廣場平面圖

工業廣場平面圖是反映工業廣場範圍內的生產系統、生產設施和其他自然要素的綜合性圖紙,比例尺為1:1000或1:500。工業廣場平面圖的內容包括:

(1)測量控制點、井口十字中線基點,並註明點號、高程等;各種永久和臨時建(構)築物,包括各井口位置、各種交通運輸設施、各種管線和垣柵、給排水和消防設施、各種隱蔽工程;

(2)以等高線和符號表示的地表自然形態及由於生產活動引起的地面特有地貌,如塌陷坑、塌陷台階、積水區、矸石山(堆)等;

(3)保護煤柱圍護帶,並註明批准文號。

工業廣場平面圖是工業廣場規劃、改擴建和保護煤柱設計的基礎資料。

16.2.3 井底車場平面圖

井底車場平面圖是反映主要開採水平井底車場的巷道與硐室位置分布以及運輸與排水系統的綜合性圖紙,比例尺為1:200或1:500。井底車場平面圖的主要內容包括:

(1)井底車場內各井口位置、各個硐室及所有巷道、水閘門、水閘牆和防火門的位置;軌道的坡向和坡度;曲線巷道的要素;巷道交叉和變坡點軌面(或底板)的標高;幫浦房的各台水幫浦位置,並註明排水能力、揚程和功率;水倉註明容量等;

(2)永久導線點和水準點的位置;

(3)附有硐室和巷道的大比例尺橫斷面圖,圖上繪出硐室和巷道的襯砌厚度和材質、軌道與排水溝的位置,並標註有關尺寸。

井底車場平面圖是礦井生產和進行改擴建設計的基礎資料。

16.2.4 採掘工程平面圖

採掘工程平面圖是反映開採煤層或開採分層內採掘工程活動和地質特徵的綜合性圖紙,比例尺為1:1000或1:2000。採掘工程平面圖的主要內容包括:

(1)井田技術邊界線、保護煤柱邊界線及其他技術邊界線,並註明名稱和批准文號;

(2)本煤層內的巷道以及與本煤層開採有關的鄰近巷道,註明主要巷道名稱和月末工作面位置,斜巷要註記傾向和傾角,巷道交叉、變坡處以及平巷每50~100m註記軌面或底板高程;

(3)標明回採區、丟煤區和登出或報損區,回採區要繪出月末工作面位置,在每個工作面的適當位置,註記平均採厚、煤層傾角、開採方法、開採年度並繪出煤層小柱狀;丟煤區要註明丟煤原因和煤量;登出或報損區要註明批准文號和煤量;

(4)永久導線點和水準點的位置;

(5)勘探資料和標明煤層埋藏條件的資料。如鑽孔與勘探線、煤層露頭線與風化帶、煤層變薄區、尖滅區、陷落柱和火成岩侵入區、煤樣點以及褶曲、斷層等地質構造;

(6)重要採掘安全資料。如發火區、積水區、煤及瓦斯突出區、冒流沙區等,並註明發生時間、程度和其它情況;

(7)地面上的重要建築、居民區、鐵路、重要公路、大的河流和湖泊等;

(8)井田邊界以外100m內的鄰近採掘工程和地質資料,井田範圍內的小煤窯及其開採範圍。

採掘工程平面圖主要用於指揮生產、及時掌握採掘進度、了解與鄰近煤層的幾何關係、進行採區設計、修改地質圖紙、安排生產計畫、進行「三量」計算等許多方面,並作為編繪其他生產用圖的基礎。

採掘工程平面圖是煤礦生產建設中最基本、最重要的圖紙,本章第四節將專門介紹採掘工程平面圖的辨讀與識別方法。

16.2.5 主要巷道平面圖

主要巷道平面圖是反映礦井某一開採水平內的主要巷道和地質特徵的綜合性圖紙,其比例尺與採掘工程平面圖一致。主要巷道平面圖的主要內容與採掘工程平面圖基本相同。若礦井僅開採

一、二層近距離煤層,水平開拓系統較簡單且在採掘工程平面圖上已繪有主要巷道平面圖所要求的內容,可不必單獨繪製主要巷道平面圖。

主要巷道平面圖為礦井安全生產、礦井改擴建設計、掌握巷道進度和煤層分布等提供基礎資料。

16.2.6 井上下對照圖

井上下對照圖是反映地面的地物地貌和井下的採掘工程之間的空間位置關係的綜合性圖紙,比例尺為1:2000或1:5000。井上下對照圖如圖16-1所示。圖上應繪出下列內容:

(1)井田區域地形圖所規定的主要內容;

(2)各個井口(包括廢棄不用的井口和小窯開採的井口)位置;

(3)井下主要開採水平的井底車場、運輸大巷、主要石門、主要上下山、總回風巷和採區內的重要巷道;回採工作面及其編號;

(4)井田技術邊界線、保護煤柱圍護帶和邊界線,並註明批准文號;

井上下對照圖主要用來掌握井下回採對地面產生的採動影響,為在井田範圍內進行各類工程規劃、村莊搬遷、徵購土地、土地復墾、礦井防排水以及進行「三下」採煤等提供資料依據。

圖16-1 井上下對照圖

16.2.7 井筒斷面圖

井筒斷面圖是反映在井筒施工和井筒穿越的岩層地質特徵的綜合性圖紙,比例尺為1:200或1:500。井筒斷面圖一般繪出下列內容:

(1)井壁的支護材料和襯砌厚度,壁座的位置和厚度,掘進的月末位置;

(2)穿越岩層的柱狀描述;

(3)地表(鎖口)、井底和各中間水平的高程註記;

(4)井筒豎直程度;

(5)附井筒橫斷面,繪出井筒內的主要裝備和重要裝置及井筒的提公升方位;

(6)在附表中列出井筒中心的座標、井筒直徑、井深、井口和井底高程、井筒提公升方位、井筒開工與竣工日期以及施工單位等。

井筒斷面圖主要為礦井開採提供井筒情況的地質資料,為井筒延深設計、井筒裝置安裝和井筒維修提供資料依據。

16.2.8 主要保護煤柱圖

主要保護煤柱圖是反映井筒和各種重要建(構)築物免受採動影響所劃定的煤層開採邊界的綜合性圖紙,由平面圖和沿煤層走向、傾向的若干剖面圖組成,比例尺一般與採掘工程平面和主要巷道平面圖相一致,圖16-2為煤礦工業廣場煤柱圖

圖16-2 工業廣場保護煤柱圖

圖上應繪出下列內容:

(1)平面圖上繪出受護物件、圍護帶寬度、煤層底板等高線、主要斷層、煤柱各側面與開採水平(或開採煤層)的交麵線的水平投影線;

(2)剖面圖上應繪出受護物件、圍護帶寬度、地層厚度、各開採水平的水平線、煤層剖面、主要斷層和保護煤柱邊界線;

(3)附表說明受護物件及其名稱和保護級別,煤柱設計所採用的引數及其依據,圍護帶寬度和各角點的座標,煤柱內各煤層的分級儲量統計,煤柱設計的批准文號等。

根據受護物件的輪廓複雜程度和開採煤層的數目以及開採水平的多少,可以採用不同的繪製方法。當受護物件的輪廓比較複雜、開採煤層和開採水平都較多時,宜採用數字標高投影法繪製保護煤柱圖。當受護物件輪廓比較簡單、開採煤層和開採水平都較少時,可以採用垂直斷面法或垂線法。

具體方法可參考有關開採沉陷學教材。

保護煤柱圖主要為礦井改擴建設計、確定開採煤層的開採邊界和儲量管理提供資料依據。

16.3 礦圖的繪製

16.3.1 礦圖繪製的基本原理

礦圖是反映礦區範圍內地物、地貌及井下巷道、地質構造和煤層空間賦存狀態的圖件。礦圖一般都是根據標高投影的原理繪製的。所謂標高投影,就是採用水平面作為投影面,將空間物體上各特徵點垂直投影於該投影面上,並將各特徵點的高程標註在旁邊,形成平面圖。

例如,礦井的井筒、鑽孔、測量的控制點等就是根據點的標高投影原理而繪製的;巷道的中心、煤岩層面的交線等在區域性可視為直線,煤層面、斷層麵等在區域性可視為平面。下面簡要介紹點、直線、平面的標高投影的基本方法以及它們間的相互位置關係。

16.3.1.1 點的標高投影

自三維空間的某點向投影面(水平面)作垂線並在垂足處註明點的標高,即得該點的標高投影。如圖16-3所示。因此,點在投影面上的位置僅由其平面直角座標、決定,高程位置只能通過註記在旁邊的標高數值來確定。

(ab)

煤礦礦圖的基本知識

第16章礦圖的基本知識 16.1 概述 16.1.1 礦圖的概念與特點 礦圖是反映礦井地質條件和井下採掘工程活動情況的煤礦生產建設圖的總稱。礦圖是煤礦企業中最重要的技術資料,是管理採礦企業和指導生產必不可少的基礎圖件,它對於正確地進行採礦設計 編制採掘計畫 指導巷道的掘進和合理安排回採工作及各種工程...

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