礦圖基本知識(shí)

1、礦圖基本知識(shí),§1 礦圖上點(diǎn)的位置的確定,點(diǎn)位： 點(diǎn)的平面位置－平面直角坐標(biāo)表示 點(diǎn)的球面位置－地理坐標(biāo)表示 點(diǎn)的高低位置－（空間位置）－高程（標(biāo)高）,一、地理坐標(biāo)二、點(diǎn)的平面坐標(biāo) 表示方法：,(二)判斷礦圖的方向,,三、點(diǎn)的高程,高程：絕對(duì)高程、相對(duì)高程高差：,,,四、礦圖上直線(xiàn)定向,1．方位角：地面任一直線(xiàn)與子午線(xiàn)的夾角。方位角是從子午線(xiàn)北偏順時(shí)方向算。 2．象限角：坐標(biāo)縱

2、線(xiàn)南北端，就近順時(shí)或逆時(shí)轉(zhuǎn)到這條線(xiàn)的夾角，都在0度到90度之間。,,五、礦圖中的標(biāo)高投影,特點(diǎn)：1．以水平面做投影面2．投影方式是正投影3．投影后將標(biāo)高標(biāo)于各點(diǎn)旁。4．位于大地水準(zhǔn)面以上的各點(diǎn)標(biāo)高為“+”值 位于大地水準(zhǔn)面以下的各點(diǎn)標(biāo)高為 “－”值,（一）點(diǎn)的標(biāo)高投影特點(diǎn)：1．投影面為大地水準(zhǔn)面。 2．位于大地水準(zhǔn)面之上為“+”值 位于大地水準(zhǔn)面之下為“－”值

3、 3．投影后要在各點(diǎn)旁邊上標(biāo)高，特別是一些特殊的點(diǎn)。 例如下邊的井口標(biāo)高。,,（二）直線(xiàn)的標(biāo)高投影 特點(diǎn)： 1．直線(xiàn)平行投影面，投影長(zhǎng)度為直線(xiàn)本身的長(zhǎng)度。 2．直線(xiàn)垂直投影面，投影為一個(gè)點(diǎn)。 3．直線(xiàn)傾斜于投影面，投影長(zhǎng)邊短。,,直線(xiàn)標(biāo)高投影的應(yīng)用 直線(xiàn)投影的標(biāo)高內(nèi)插：可以找出各點(diǎn)的位置，一般找出10的整數(shù)倍的點(diǎn)。 步驟： 1) 單位高差的平距

4、 d1＝90/(63-26)=2.43mm 2) (63-60)d1=7.3mm 3) 10d1=24.3mm,,,（三）面的標(biāo)高投影1．面的表示方法：用等高線(xiàn)的投影來(lái)表示 等高線(xiàn)：地面上高程相同的若干點(diǎn)聯(lián)結(jié)而成的曲線(xiàn)，或者是同一水平面與斜面相交而成的交線(xiàn)。 2．斜面的三要素 走向：等高線(xiàn)的延展方向。 傾向：傾向線(xiàn)表示。兩等高線(xiàn)共垂線(xiàn)投影所指的方向?yàn)閮A向。α為這條等高線(xiàn)傾角，β=90&

5、#176;+α 傾角：tgβ=h/D,,（ 四）直線(xiàn)和面的位置關(guān)系,1．直線(xiàn)在面內(nèi) 直線(xiàn)兩點(diǎn)在面內(nèi)，則直線(xiàn)必在面內(nèi)。如直線(xiàn)兩點(diǎn)標(biāo)高投影在面的某一高程等高線(xiàn)上，則直線(xiàn)一 定在面內(nèi)。2．直線(xiàn)平行于平面 空間一直線(xiàn)與面內(nèi)直線(xiàn)平行，則直線(xiàn)一定與面平行。3．直線(xiàn)與斜面相交 如果不符合上面兩種情況就是相交的。,例：空間一斜面等高線(xiàn)投影，和空間一直線(xiàn)標(biāo)高投影如下圖。,,步驟：1．按比例尺繪制一系列等高線(xiàn)2．取一段平距為

6、cd的長(zhǎng)度 cd=C20D60，作Dd⊥cd，Dd=60－20=403．連結(jié)CD就是所求空間的直線(xiàn)。4．作dB= d60b20；Ba=a40 b20 作aA⊥ac ，使Aa＝40－20＝20 連結(jié)AB 交點(diǎn)K（AB與CD的交點(diǎn)）就是所求的交點(diǎn)。,,,,過(guò)直線(xiàn)和線(xiàn)外一點(diǎn)確定平面的作圖步驟（找等高線(xiàn)） 1．作出每一點(diǎn)和線(xiàn)標(biāo)高投影（是面標(biāo)高的投影的基礎(chǔ) ） 2．作出直線(xiàn)標(biāo)高內(nèi)插 3．連點(diǎn)與直線(xiàn)上相

7、同標(biāo)高即為一個(gè)等高線(xiàn)，繼續(xù)過(guò)整數(shù)（40，30）做其他等高線(xiàn)與之平行。,,面的關(guān)系判定：1．二面平行判別： 1．兩斜面等高線(xiàn)平行 2．傾向相同 3．平距相等（傾角）。等高線(xiàn)的疏密程度反應(yīng)了傾角的大小。,2．二斜面相交（1）相交后等高線(xiàn)平行，傾向相反（找交線(xiàn)）過(guò)程： ①作等高線(xiàn) ②在40等高線(xiàn)上取a`b`=ab，b`c`＝bc，c`d`＝cd ③Aa

8、`⊥a`b`，Dd`⊥c`d`，連Ab`，Dc`，兩直線(xiàn)交點(diǎn)是平面線(xiàn)交點(diǎn)（k） ④求出k標(biāo)高，k反投原圖，過(guò)k作平行線(xiàn)與等高線(xiàn)平行，即為交線(xiàn)。,,,,（2）等高線(xiàn)平行，傾向相同，傾角不等，與（1）作法一樣。（3）等高線(xiàn)相交，用相同標(biāo)高交點(diǎn)連線(xiàn)即為交面的投影線(xiàn)。,,,§2 井田區(qū)域地形圖,一、地形等高線(xiàn)概念 地面高程相同點(diǎn)連線(xiàn)，（能反映地形情況，坡度變化情況） 1．等高距：相鄰兩等高線(xiàn)高差（一般為10） 2

9、．平距：相鄰兩等高線(xiàn)水平距離（圖示）反應(yīng)等高線(xiàn)疏密，坡度變化。,二．等高線(xiàn)分類(lèi),1．基本等高線(xiàn)：根據(jù)基本等高距畫(huà)的等高線(xiàn)，（如5m一根.20m一根）2．加粗等高線(xiàn)：等高線(xiàn)較多的時(shí)候，反映不清楚情況，每隔4根加粗一根，只在加粗等高線(xiàn)上標(biāo)出高程。3．半距等高線(xiàn)：特殊情況下，基本等高線(xiàn)反應(yīng)不清楚地形和地貌，可以在兩基本等高線(xiàn)之間加劃一根，4．輔助等高線(xiàn)：加劃半距等高線(xiàn)后，還不夠清楚，可在基本等高線(xiàn)與半距等高線(xiàn)之間，按1/4等高距加劃一根

10、。 1．首曲線(xiàn) 2．計(jì)曲線(xiàn) 3．間曲線(xiàn) 4．助曲線(xiàn),三、基本地形等高線(xiàn)特點(diǎn),（一）山地 1．一組閉合曲線(xiàn) 2．等高線(xiàn)標(biāo)高值 內(nèi)高外低。（二）盆地 1．一組閉合曲線(xiàn) 2．等高線(xiàn)標(biāo)高值內(nèi)低外高。,（三）山脊 1．一組沿凸向標(biāo)高逐漸降低曲線(xiàn) 2．分水線(xiàn)和等高線(xiàn)正交(垂直)（四）山谷 1．一組沿凸向標(biāo)高逐漸升高的曲線(xiàn)。 2．集水線(xiàn)和山谷等高線(xiàn)正交。,（五）馬鞍形

11、等高線(xiàn)相交：懸崖等高線(xiàn)重合：梯田等高線(xiàn)斷開(kāi)：沖溝,,四、讀圖方法,（一）讀圖步驟：1．看圖名，比例尺2．識(shí)別方位：指北針或自己判斷的方向3．看圖例4．分析圖中內(nèi)容 單線(xiàn)追索：抓住一等高線(xiàn)注意起始位置。 劃分塊段：有斷層出現(xiàn)的，劃分成塊斷 逐塊搞清：分析每一塊 總體概括：聯(lián)系各塊,（二）井田區(qū)域地形圖讀圖方法,先整體輪廓，后分析細(xì)節(jié) 1．看圖名，比例尺 2．識(shí)別方

12、位：N 3．識(shí)別地物：河流，村莊 4．分析地貌（用地形等高線(xiàn)表示）,五、井田區(qū)域地形圖的應(yīng)用,（一）確定地面某點(diǎn)的高程1．地面點(diǎn)落在某一等高線(xiàn)上2．地面點(diǎn)不在任何一等高線(xiàn)上 ① 過(guò)A作公垂線(xiàn) ② he＝He－Hf AA`=fa/fe× ee`= fa/fe× (He－Hf) Ha=AA`+Hf= fa/fe× (He－Hf)+ Hf

13、,,,,,,,（二）確定地面點(diǎn)的坐標(biāo),用比例尺量出Ar， An 的值 橫坐標(biāo)= An +13000 縱坐標(biāo)= Ar + 48500,,,（三）求直線(xiàn)長(zhǎng)（水平、斜長(zhǎng)、傾角）,1．水平長(zhǎng)：用比例尺量出2．坡度：A點(diǎn)的高程可按（一）方法來(lái)求出，而B(niǎo)B`可知。 I= tgα=BB`/AB3．斜長(zhǎng)： AB`=,,,（四）確定直線(xiàn)方向,由指北向順時(shí)針轉(zhuǎn)至

14、直線(xiàn)αAB=α，αBA=αAB±180°,,（五）實(shí)際應(yīng)用,按坡度不大于5%，求最短線(xiàn)路（A→B修路） 解：等高距h＝5m I＝h/h水平（平距） h水平＝ h/I ＝5/5％＝100m 以A為圓心，100為半徑畫(huà)圓交55點(diǎn)，然后以55為圓心，交于60兩點(diǎn)，順次連接。,,（六）作地形圖剖面圖 1．剖面與等高線(xiàn)有一系列的交點(diǎn)。 2．A`B`∥AB，且高程等于0 3．作一系列的等高距為

15、10的等高線(xiàn) 4．過(guò)各點(diǎn)引垂線(xiàn)，得一系列的點(diǎn) 5．圓滑連接各交點(diǎn)，把4＇－5＇間補(bǔ)全,,,§3 礦井地質(zhì)圖,§3.1 煤層底板等高線(xiàn)圖,一、概念 煤層底板等高線(xiàn)：煤層底板上高程相同的點(diǎn)的連線(xiàn) 二、煤層在本圖中的表示方法 （一）斷層要素： 1．?dāng)鄬用妫鹤呦?、傾向、傾角 2．?dāng)啾P(pán)：上盤(pán)、下盤(pán) 3．?dāng)嗝航痪€(xiàn)：上盤(pán)、下盤(pán)

16、 4．?dāng)嗑啵核健⒋怪保ㄓ玫淖疃?，也叫落差）、斜、地?,（二） 斷層性質(zhì)： 正斷層：如 30° H＝8m 逆斷層：如 50° H＝15m 平推斷層：斷距為0,,（三）斷層等高線(xiàn)特點(diǎn)： 正斷層表現(xiàn)為等高線(xiàn)中段缺失，缺失部分為無(wú)煤帶。 逆斷層表現(xiàn)為煤層等高線(xiàn)重疊，重疊部分為煤層上下兩盤(pán)重復(fù)區(qū)。,二、煤層底板等高線(xiàn)特點(diǎn)：

17、（一）煤層產(chǎn)狀三要素1．煤層走向：煤層底板等高線(xiàn)延展方式為煤層走向。用方位角表示。2．煤層傾向： 傾向線(xiàn)：垂直走向，且沿煤層上面向下的直線(xiàn)。 傾向：傾向線(xiàn)在水平面投影的方向，方位角表示。3．傾角：傾向線(xiàn)與水平面的夾角（二面角） 偽傾角：除傾向線(xiàn)外，其他方向線(xiàn)與水平面夾角，稱(chēng)為偽傾角，偽傾角永遠(yuǎn)小于真傾角。,四、各類(lèi)地質(zhì)構(gòu)造在煤層底板等高線(xiàn)圖上的表現(xiàn),（一）單斜構(gòu)造在本圖中表示方法： 1．單斜構(gòu)造：在

18、一定范圍內(nèi)，大致向一個(gè)方向傾斜的煤層稱(chēng)為單斜構(gòu)造。它往往是其他構(gòu)造的一部分2．單斜構(gòu)造的煤層底板等高線(xiàn)特點(diǎn)： ①等高線(xiàn)平整，均勻，走向穩(wěn)定，表現(xiàn)為等高線(xiàn)間距大致相等，大致平行。 ②走向變化，則表現(xiàn)為等高線(xiàn)的彎曲 傾角的變化，則表現(xiàn)為平距變化。,（二）穹隆及盆地構(gòu)造 煤層中間凸起------穹?。ㄉ角穑?煤層中間凹下------盆地 等高線(xiàn)的特點(diǎn)： 1．都是封閉的曲線(xiàn)

19、 2．由中央向四周標(biāo)高逐漸降低為穹隆； 由中央向四周標(biāo)高逐漸升高為盆地。 （三）褶曲構(gòu)造 連續(xù)彎曲的煤層稱(chēng)為褶曲構(gòu)造 向上凸的部分-----背斜構(gòu)造 向下凹的部分-----向斜構(gòu)造,,1.褶曲要素①核部②翼部③軸面④軸線(xiàn)⑤樞紐－水平褶曲 傾斜褶曲,,2．等高線(xiàn)的特點(diǎn) ①水平褶曲：為一組大致平行的直線(xiàn) 若兩側(cè)等高線(xiàn)標(biāo)高大，中間小的為水平向斜

20、 若兩側(cè)等高線(xiàn)標(biāo)高小，中間大的為水平背斜,,②傾伏褶曲：為一組不封閉的曲線(xiàn) 若沿等高線(xiàn)凸向標(biāo)高增大為傾伏向斜 若沿等高線(xiàn)凸向標(biāo)高減小為傾伏背斜,,,3．褶曲與斷層區(qū)別,五、底板等高線(xiàn)圖的應(yīng)用,（一）了解煤層產(chǎn)狀和地質(zhì)構(gòu)造 1．產(chǎn)狀三要素：（走，傾，角）及其變化和規(guī)律（特點(diǎn)） ①等高線(xiàn)延展方向（走向）的變化情況反映了煤層沿走向的α變化。 ②等高線(xiàn)的間距（疏，密）變化反

21、映了煤層沿傾向的α變化。 2．沿走向的斷層等地質(zhì)構(gòu)造及其分布情況。 3．根據(jù)圖可以作出任何一種給定方向的剖面圖，從而了解煤層傾向賦存的情況和斷層等構(gòu)造，從上圖可直接量出斷距。,（二）采掘過(guò)程中預(yù)計(jì)斷層位置,1．同一煤層的不同標(biāo)高掘巷，當(dāng)一個(gè)巷通過(guò)到斷層了，預(yù)計(jì)另一個(gè)巷遇斷層的位置。 分兩種情況：（1） 已知等高線(xiàn)圖和斷層的位置（圖示） 方法：直接延長(zhǎng)－150 m平巷至斷煤交線(xiàn)B處遇斷層，量出BC長(zhǎng)即可知

22、道掘進(jìn)頭C點(diǎn)距離斷層的距離,,（2）已知等高線(xiàn)圖和20m平巷在A點(diǎn)遇斷層，A點(diǎn)產(chǎn)狀已知，但斷煤交線(xiàn)未知。 作圖步驟： 1．做出斷層面的等高線(xiàn)，由A點(diǎn)產(chǎn)狀已知做出。 2．?dāng)鄬用娴雀呔€(xiàn)與煤層等高線(xiàn)交與K1、K2、K3點(diǎn)，這K1、K2、K3點(diǎn)的連線(xiàn)就是斷層面與煤層底板的斷面交線(xiàn)即MN 3．則80m巷交點(diǎn)可知。,,(三) 用于采掘設(shè)計(jì)1．平巷過(guò)褶曲的設(shè)計(jì) 作法：要設(shè)計(jì)-60 m的煤層平巷，則需要先作出

23、-60m等高線(xiàn)， 根據(jù)頂?shù)装鍘r性及破碎情況有三種方案可供選擇： 1）平巷從底板穿過(guò)去（臥底）（見(jiàn)1線(xiàn)） 2）平巷從頂板穿過(guò)去（挑頂）（見(jiàn)2線(xiàn)） 3）二者都通過(guò)的（挑頂兼臥底）（見(jiàn)3線(xiàn)）,,2．煤層平巷過(guò)斷層時(shí)的設(shè)計(jì),A：過(guò)正斷層 B：過(guò)逆斷層A：設(shè)計(jì)一高程為-60m的沿煤層平巷通過(guò)斷層。（1）找出-60m水平煤層平巷在上、下盤(pán)煤層中位置AB，CD （2）設(shè)下平巷從下盤(pán)方向接近斷層，有以下3方案： ①B、C

24、兩點(diǎn)連線(xiàn)BC即為斷層面-60m走向線(xiàn)，故此從B點(diǎn)開(kāi)始，沿BC掘進(jìn)石門(mén)2可達(dá)到上盤(pán)煤層C點(diǎn)。,②設(shè)斷層面破碎掘進(jìn)，維護(hù)巷道困難，先掘石門(mén)1.然后沿煤層走向穿過(guò)斷層面與上盤(pán)煤層的-60m等高線(xiàn)相交。③沿-60m水平按原方向穿過(guò)斷層面，遇到上盤(pán)頂板后，掘頂板石門(mén)與煤層相遇。,,,B．逆斷層：設(shè)計(jì)一過(guò)-60m的沿煤層平巷過(guò)此斷層從下盤(pán)方向接近斷層。（1）確定-60m平巷位置AB，CD （2）AB遇到斷層后（在B點(diǎn)），原向掘進(jìn)一段，然后掘進(jìn)

25、底板石門(mén)2，在D點(diǎn)遇上盤(pán)煤層。（3）在下盤(pán)掘底板石門(mén)1 ，在C點(diǎn)遇到斷層，過(guò)斷層上盤(pán)煤層-60m等高線(xiàn)，再沿CD方向掘進(jìn)。,,四、用于儲(chǔ)量計(jì)算,步驟：1．按坐標(biāo)用網(wǎng)格線(xiàn)劃分為塊段 整塊的以網(wǎng)格為準(zhǔn)按比例求面積S水平2．求S實(shí) S實(shí)=S斜=S水平/cosα（網(wǎng)格內(nèi)平均α）,3．求儲(chǔ)量 ＝S斜×M×r M－網(wǎng)格內(nèi)平均厚度；R－容重4．不是整塊方格和的邊角部分，可以估算為

26、整格的百分比計(jì)算，再計(jì)算儲(chǔ)量。 或用拼湊法，N個(gè)小塊湊成一個(gè)整塊，求出S 。 若要精確計(jì)算，可以用求積儀。,§3.2 地質(zhì)剖面圖,一、定義： 假想用垂直平面將大地切開(kāi)，反映切開(kāi)面上的煤，巖層情況和地質(zhì)構(gòu)造的圖件 二、本圖應(yīng)用： 1．了解剖面內(nèi)的煤層賦存情況和地質(zhì)構(gòu)造。 如：煤，巖，厚，α，L層，剖面內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造分布。 2．沿剖面方向的地形起伏，變

27、化情況。,3．可在此圖上劃分開(kāi)采水平，確定巷道位置等。 4．布置鉆孔，指導(dǎo)勘探。三、繪制方法：（1：1000）（1：2000） 1．根據(jù)勘探鉆孔的資料繪制 2．根據(jù)煤層底板等高圖繪制,§3.3 水平地質(zhì)切面圖,一.、概念： 假想用水平面將大地切開(kāi)，反映切開(kāi)面上煤，巖層情況和地質(zhì)構(gòu)造圖件叫水平地質(zhì)切面圖。二、繪制方法（1:1000；1:2000；1:5000） 1．根據(jù)地質(zhì)剖面圖繪制 2

28、．根據(jù)煤層底板等高線(xiàn)繪制。,,,§3.4 采掘工程圖,采掘工程平面圖 定義：將井下各類(lèi)巷道和采掘工程用投影的方法都投影到一個(gè)平面上。 一、識(shí)讀 （1）礦井采掘工程圖 （2）煤層采掘工程圖 （3）采區(qū)采掘工程圖 （4）采面采掘工程圖,二、本圖應(yīng)用 1．了解采掘情況 （1）采掘進(jìn)度，采掘面位置等，以便合理安排水平，采區(qū)，采面等的采掘接替。 （2）確定開(kāi)采的順序：層間，采

29、區(qū)間，區(qū)段間，采面間等。 2．了解地質(zhì)構(gòu)造，進(jìn)行地質(zhì)預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào),3．進(jìn)行采掘工程量計(jì)算 （1）巷道長(zhǎng) （2） 巷道的α （3） 產(chǎn)量4．繪制其他的圖件 （1） 修改等高線(xiàn)圖 （2） 地質(zhì)剖面圖,三、讀圖方法（1:1000 ；1:2000） 1．標(biāo)注巷道系統(tǒng) 2．標(biāo)注巷道間的位置關(guān)系 3．了解煤層賦存情況 4．掌握采掘

30、接替的情況,采掘工程立面圖,定義： 將井下各類(lèi)巷道和采掘工程圖用投影的方法都投影到一個(gè)垂直平面上得到此圖。,,采掘工程層面圖,概念： 將井下的各類(lèi)巷道和采掘工程用正投影的方法，都投影到一個(gè)與煤層面平行的平面上，得到的圖紙,,§3.5 井上下對(duì)照?qǐng)D,一、概念： 將井田范圍內(nèi)的地物、地貌（用井田區(qū)域地形圖表示）和井下各開(kāi)采水平的主要巷道（用采掘工程平面圖表示）綜合畫(huà)在一張平面圖上，叫井上下對(duì)照?qǐng)D。

31、 二、繪制方法 此圖為一種復(fù)制圖，是把井田區(qū)域地形圖和采掘工程平面圖綜合起來(lái)繪制而成的。 步驟： 1．首先在透明的紙上描繪出井田區(qū)域地形圖 2．然后用相同的比例尺，對(duì)好坐標(biāo)網(wǎng)格，再將水平主要巷道綜合平面圖填繪上去，即得到。,習(xí)題,1．如何在平面直角坐標(biāo)系中確定礦圖方向？ 2．什么是絕對(duì)高程與相對(duì)高程？3．簡(jiǎn)述五種基本地形等高線(xiàn)的特征。4．用比例內(nèi)插法求點(diǎn)落在兩條等高線(xiàn)間的高程。5．如何求出地形圖上直線(xiàn)