關(guān)于煤炭開采與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系的研究

時有能

摘要：煤炭屬于不可再生資源，隨著開采年限的增加，煤炭資源逐漸的減少。煤炭開采與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系十分密切，在煤炭開采前對地質(zhì)構(gòu)造沒有全面的了解，會為煤炭開采帶來一定的經(jīng)濟損失。只有科學(xué)的分析地質(zhì)構(gòu)造，才能夠準確的確定出煤炭資源儲存量，從而促進煤礦開采業(yè)的發(fā)展。本文對煤炭開采與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系進行深入研究，以期促進我國煤炭開采事業(yè)安全、高效生產(chǎn)。

關(guān)鍵詞：煤炭開采；地質(zhì)構(gòu)造；關(guān)系

我國是煤炭資源儲備較為豐富的國家，但是由于煤炭是不可再生資源，所以在發(fā)展經(jīng)濟的同時還要提高煤炭資源的利用率，使有限的煤炭資源得到充分的利用。在煤礦開采技術(shù)不斷優(yōu)化的作用下，煤礦開采質(zhì)量也得到了整體的提高，但是地質(zhì)構(gòu)造仍然是影響煤礦開采的重要因素，并威脅著煤礦開采的質(zhì)量。下面就煤礦開采與地質(zhì)構(gòu)造之間的關(guān)系展開討論。

一、煤礦開采與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系分析

筆者總結(jié)實踐經(jīng)驗發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)結(jié)構(gòu)對煤礦開采有直接作用。第一，由于地質(zhì)構(gòu)造之間組成成份的強度以及硬度會存在很大差別，在煤礦開采中如果忽視了這些差別，則會引發(fā)采礦深陷、塌方等事故的發(fā)生，嚴重損害了生命和財產(chǎn)安全。第二，地質(zhì)結(jié)構(gòu)對煤礦開采中礦井水災(zāi)的發(fā)生有一定的影響，地質(zhì)構(gòu)造中如出現(xiàn)不良封孔、陷落樁、斷層等現(xiàn)象，則要及時對礦井進行安全監(jiān)測，并制定有效的防護措施。地質(zhì)構(gòu)造如出現(xiàn)這種現(xiàn)象，很有可能會引發(fā)礦井發(fā)生水災(zāi)，從而造成嚴重的生命財產(chǎn)損失。第三，地質(zhì)構(gòu)造的分帶、分區(qū)、分級會使得煤礦帶和瓦斯帶出現(xiàn)分布不平衡的現(xiàn)象，在煤礦開采時，很有可能發(fā)生瓦斯爆炸事故。此外，煤礦開采還會影響到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化，由于煤礦開采是地下作業(yè)，必然會影響到開采地的地質(zhì)結(jié)構(gòu)。煤礦開采的各個環(huán)節(jié)都需要嚴格要求，一定要掌握好能源開采的限度，切記不得盲目開采、過渡開采，如果由于盲目過渡開采，使得能源枯竭，那么必然會帶來嚴重的后果。同時煤礦開采還會對當?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生嚴重損害，進而產(chǎn)生更大危害。

二、地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的威脅

1.采煤沉陷與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系

采煤沉陷發(fā)生通常是由于施工方缺乏實地勘測，對不同地質(zhì)構(gòu)造采取相同做法而造成的。每個煤礦地質(zhì)構(gòu)造都是不同的，地質(zhì)的巖層和巖性組成都有很大的區(qū)別，在不同的地質(zhì)構(gòu)造中都使用相同的開采方法，則無法保證煤炭開采作業(yè)的安全性。因此，應(yīng)根據(jù)采煤沉陷對開采實地的地質(zhì)構(gòu)造進行勘測，根據(jù)勘測結(jié)果制定出相應(yīng)的開采方案。

2.瓦斯事故與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系

在多次的瓦斯事故經(jīng)驗中總結(jié)出，瓦斯事故發(fā)生與開采對地質(zhì)造成的破壞直接相關(guān)。在煤礦形成階段，在地質(zhì)內(nèi)部形成了特殊的地質(zhì)構(gòu)造，而這些特殊地質(zhì)構(gòu)造正是引發(fā)瓦斯爆炸的重要因素。下面分別對這些因素進行分析：（1）裂縫。煤層裂縫形式有兩種即外生裂縫和內(nèi)生裂縫，外生裂縫是由煤層周圍區(qū)域發(fā)生地質(zhì)變化而造成的，外生裂縫延伸的較遠。內(nèi)生裂縫是在煤礦形成中煤層內(nèi)結(jié)構(gòu)變化而造成的。正是因為裂縫產(chǎn)生使得煤和瓦斯接觸到氧氣，同時氧氣充足正是瓦斯爆炸的必然條件。（2）褶皺。褶皺是控制煤層熱量流向的重要因素，褶皺向斜位置，熱量會向上擴散有利于散發(fā)煤層中的熱量；褶皺是背斜位置，熱量會逐漸釋放到煤層中，熱量逐漸增加，開采中如觸發(fā)便會引發(fā)瓦斯爆炸事故。

3.礦井水災(zāi)與地質(zhì)構(gòu)造關(guān)系

礦井水災(zāi)的發(fā)生是由于在開采過程中破壞了地質(zhì)構(gòu)造，引出了地下水，從而造成礦井水災(zāi)的發(fā)生。了解清楚煤礦周圍地質(zhì)構(gòu)造對于預(yù)防礦井水災(zāi)非常重要，掌握地質(zhì)構(gòu)造的運動規(guī)律，在掘進巷道迎頭易發(fā)生礦井水災(zāi)，掘進時部分采礦企業(yè)為了加快施工進度，在沒有充分了解礦井地質(zhì)構(gòu)造的情況下，開始掘進工作面，這時就會造成地下水突入井內(nèi)。

二、做好礦井地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測和分析

1.礦井地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測

由于地質(zhì)構(gòu)造嚴重威脅著煤礦的安全生產(chǎn)，所以礦區(qū)一定要做好對礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測和分析工作。準確的預(yù)測預(yù)報煤炭開采區(qū)和未采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，掌握豐富準確的相關(guān)資料，便于進行深入的分析研究并做出正確的判斷，達到準確預(yù)測預(yù)報效果。在對收集到的大量礦井原始資料中進行詳細的分析對比和試驗，對礦井地質(zhì)構(gòu)造進行分析，這樣大大提高了預(yù)測的準確性，并取得了良好的效果。地質(zhì)構(gòu)造的主要預(yù)測方法有兩種即物探方法和地質(zhì)方法，物探方法是通過解譯數(shù)字、圖像、成像來解釋地質(zhì)構(gòu)造的方法。地質(zhì)方法是指借助皮尺、錘子、羅盤等工具，對井下地質(zhì)情況進行觀測素描，從中尋找地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)律，參考構(gòu)造參數(shù)處理、地質(zhì)規(guī)律和幾何作圖來評價地質(zhì)構(gòu)造的方法。

2.礦井地質(zhì)構(gòu)造分析

礦井構(gòu)造是控制煤系體態(tài)、位態(tài)、形態(tài)的重要地質(zhì)因素，構(gòu)造作用通過改變巖漿活動、煤層傾角、煤層瓦斯、地溫地壓和礦井涌水等地質(zhì)條件，從而對煤礦的生產(chǎn)建設(shè)和煤礦安全產(chǎn)生直接的影響。隨著開采設(shè)備不斷更新完善，礦井生產(chǎn)對于地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測的準確性也提出了更高要求，研究礦井地質(zhì)構(gòu)造主要采取綜合探測法和地質(zhì)評價方法，地質(zhì)評價方法從地質(zhì)角度出發(fā)，運用科學(xué)手段對地質(zhì)構(gòu)造的組成和規(guī)律做出評價，綜合探測方法是建立在地質(zhì)評價基礎(chǔ)之上的，在礦井內(nèi)部選擇開采率高的采區(qū)，并配合物探、鉆探和化探等手段，查出開采區(qū)內(nèi)部構(gòu)造的性質(zhì)和規(guī)模，以及對煤層破壞程度等等，以此作為劃分工作面的重要參考內(nèi)容。查明地質(zhì)構(gòu)造的重要方法就是綜合探測和地質(zhì)評價，通過此種方法可以準確的掌握礦井內(nèi)部地質(zhì)構(gòu)造的詳細分布情況和規(guī)律。在查明地質(zhì)構(gòu)造后的關(guān)鍵就是通過什么方法可將對煤礦開采影響降至最低，以保證煤礦開采順利進行。

結(jié)束語

綜上所述，隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展，煤炭開采也得到了更深入的發(fā)展，高新機械在煤礦開采中的廣泛應(yīng)用，對地質(zhì)構(gòu)造探測研究也提出了更嚴格的要求。因此，在煤炭開采過程中，要從安全高效的角度出發(fā)，增強監(jiān)測，做好評價分析，同時采取有效的措施加強管理，從而使煤炭開采利用率得到整體性的提高，確保煤炭開采的質(zhì)量以及開采過程的安全性，促進我國煤礦工作的可持續(xù)發(fā)展。

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