煤矿地质知识
;第一节地壳的组成和地质作用
;2．地球的圈层构造
（1）地球的外圈层
1）大气圈。
2）水圈。
3）生物圈。
（2）地球内圈层
1）地壳。
2）地幔。
3）地核。
;二、地壳的组成及地质作用
1．地壳的组成
（1）元素
组成地壳的元素达百余种，但占主要地位的是氧、硅、铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢等。
（2）矿物
矿物是地壳中一种或多种元素在各种地质作用下形成的自然产物，具有比较固定的化学成分和一定的物理性质与形态。
（3）岩石
地壳主要是由岩石组成的，岩石是矿物的集合体。岩石按其生成原因的不同，可分为岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类。
1）岩浆岩。岩浆岩由岩浆冷凝形成。
2）沉积岩。暴露于地表的各种岩石，由于长期受大气温度变化、风雨侵蚀和生物破坏等风化、剥蚀作用，变成碎石、细砂和泥土等物质。
3）变质岩。由于地壳运动和岩浆活动的影响，使已经形成的岩浆岩、沉积岩或先期变质岩，在地下深处受到高温和高压的作用，改变了原来的成分和性质，变成新的岩石——变质岩。
;2．地质作用
促使地壳物质发生运动和变化的各种自然作用都称为地质作用。根据地质作用进行的场所及能源的不同，可将其分为内力地质作用和外力地质作用两种。
（1）内力地质作用
1）岩浆活动。
2）变质作用。
3）地壳运动。
3）固结成岩。
（2）外力地质作用
1）风化和剥蚀。
2）搬运和沉积。
4）地震作用。
;三、地史与地层的概念
▲在不同的地质历史阶段都有着岩石、矿物和生物的形与发展，也有着岩石、矿物和生物的破坏和淘汰。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划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个大的时期，每个代都包含着几亿年时间。为了反映更短的时间间隔内地壳的变化，代以下又分为若干纪，纪以下又分为世。代、纪、世是国际统一的地质时代单位。
▲在各个地质时代内，都有相应的沉积岩层形成。各个地质时代内所生成的地层相应地称界、系、统。界、系、统是国际统一的地层单位。
;第二节煤的形成及煤系
;三、地史与地层的概念
▲在不同的地质历史阶段都有着岩石、矿物和生物的形与发展，也有着岩石、矿物和生物的破坏和淘汰。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划分为太古代、元古代、古生代、中生代和新生代五个大的时期，每个代都包含着几亿年时间。为了反映更短的时间间隔内地壳的变化，代以下又分为若干纪，纪以下又分为世。代、纪、世是国际统一的地质时代单位。
▲在各个地质时代内，都有相应的沉积岩层形成。各个地质时代内所生成的地层相应地称界、系、统。界、系、统是国际统一的地层单位。
;3．成煤条件
（1）植物条件
植物遗体是成煤的原始物质，没有植物的生长就不可能有煤的形成。
（2）气候条件
只有在温暖潮湿的气候条件下，植物才能大量繁殖。同时，植物遗体只有在湖泊、沼泽等地带才能被水淹没免遭完全氧化而逐渐堆积。
（3）地理环境
要形成分布面积较广的煤层，必须有能够产生大面积沼泽化的自然地理条件。
（4）地壳运动
泥炭层的积聚要求地壳发生缓慢下沉，而下沉速度最好与植物遗体堆积的速度大致平衡，这种状态持续的时间越久，形成的泥炭层就越厚。;二、煤的化学组成与煤质
1．煤的化学组成
煤的化学组成主要是有机质和无机质两大类。有机质是煤的主要组成部分，它包括碳、氢、氧、氮和有机硫，还有少量磷等；无机质包括无机质矿物质和水分。
2．煤质
煤的炭化程度越高，其中的水份和挥发份越少。评价煤质的主要指标包括水分、灰分、挥发分、胶质层厚度、发热量、硫和磷的含量以及含矸率等。
三、煤的分类
从2010年1月1日起，我国实行新的煤炭分类，从褐煤到无烟煤共划分为14大类17小类。其中，除了根据炼焦性能将烟煤划分为12大类外，还考虑褐煤和无烟煤的工艺性质，在褐煤中划分2个小类，在无烟煤中划分3个小类。
;四、煤系
煤系就是含有煤层的一整套的沉积岩系。
1．煤系的特点
（1）岩性主要为灰色、灰绿色及灰黑色的沉积岩组成。
（2）煤系中沉积岩岩性主要上砾岩、各种粒度的砂岩、粉砂岩、泥岩和煤组成，石灰岩也比较常见，砂岩中以石英砂岩和长石砂岩为主。
（3）不同时代、不同地区的含煤岩系，其岩系组合相差很大。
（4）煤系的名称
1）采用形成时代命名，如华北石炭纪、二叠纪煤系。
2）用煤系发育良好、研究较早的地区命名。因此同一时代形成的煤系在不同地区，常有不同的地区性名称。
（5）煤系中的伴生矿产，如油页岩、铝土矿、菱铁矿、黄铁矿、赤铁矿、褐铁矿等。
;2．煤系类型
煤系类型按沉积场所不同分为内陆型煤系和近海型煤系。内陆型煤系的沉积区为内陆地区，主要有内陆盆地、山间盆地及山前盆地等。近海型煤系的沉积区往往是滨海平原或海边的泻湖、海湾和浅海。
3．含煤岩系的组成
（1）煤层
煤层