小構(gòu)造對(duì)煤礦掘進(jìn)和采煤的影響

[摘 要]在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中，地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)影響非常大，且在不同區(qū)域其地質(zhì)構(gòu)造影響程度各具特點(diǎn)，需根據(jù)實(shí)際情況采取相應(yīng)措施進(jìn)行改進(jìn)。小地質(zhì)構(gòu)造對(duì)于煤礦掘進(jìn)和采煤工作的影響不容忽視，因此需作業(yè)人員在了解實(shí)際影響因素后合理進(jìn)行掘進(jìn)技術(shù)的使用，以便于確保其工作有序進(jìn)行，本文就小地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦掘進(jìn)和采煤的影響展開(kāi)研究。

[關(guān)鍵詞]構(gòu)造 掘進(jìn) 采煤 影響

中圖分類號(hào)：TH48 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）19-0029-01

1.引言

地質(zhì)構(gòu)造是由于地殼運(yùn)動(dòng)造成的內(nèi)部擠壓而產(chǎn)生的，在不同作用力影響下，地質(zhì)構(gòu)造也會(huì)呈現(xiàn)出不同形態(tài)。形態(tài)各異的地質(zhì)構(gòu)造對(duì)于煤礦資源采集工作影響比較大，且在緊急情況下會(huì)引發(fā)一些安全事故。雖然在近年來(lái)煤礦采集中，人們?cè)诘刭|(zhì)方面有較大重視，并始終將安全生產(chǎn)放在首要位置，但對(duì)于小地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)防及甄別能力仍有待加強(qiáng)，只有從意識(shí)上進(jìn)行轉(zhuǎn)變，才能將各種措施付諸實(shí)踐，從而降低這些客觀因素對(duì)采煤的影響。

2.小地質(zhì)構(gòu)造的分類

煤礦作業(yè)環(huán)境比較惡劣，各種安全事故時(shí)有發(fā)生，頂板事件給人們帶來(lái)了較為慘重的教訓(xùn)，究其原因就是對(duì)小地質(zhì)構(gòu)造的不重視、不了解，所以有效進(jìn)行小地質(zhì)構(gòu)造的研究與分析也十分必要。小地質(zhì)構(gòu)造是伴隨著大地質(zhì)構(gòu)造而出現(xiàn)的，但其影響力相對(duì)較小，極易被人們所忽視。小地質(zhì)構(gòu)造主要包含小斷層、小褶皺、復(fù)合頂板三方而，其各自表現(xiàn)形態(tài)千差萬(wàn)別，因此在實(shí)際工作中需根據(jù)各自特征進(jìn)行鑒別，以便于找出最優(yōu)解決措施。

2.1 小斷層

在煤礦作業(yè)中，小斷層出現(xiàn)幾率非常大，可通過(guò)眼睛觀察來(lái)進(jìn)行小斷層初步甄別。頂板位移、煤層厚度的遞加或遞減這些都是小斷層出現(xiàn)的征兆，煤層中出現(xiàn)巖層或頂板的巖化也是其重要標(biāo)志之一。工作人員可憑借上述分析與自身經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行預(yù)防，以此來(lái)提高其工作安全性。小斷層落差≤5m，在掘進(jìn)工程中出現(xiàn)正斷層、小裂縫或逆斷層現(xiàn)象，這些都是小斷層的常見(jiàn)現(xiàn)象。正斷層和其它斷層結(jié)構(gòu)相比，其穩(wěn)定性和平整度相對(duì)較高，逆斷層也是小斷層的一種形式，這種類型斷層結(jié)構(gòu)往往傾斜角比較大，逆斷層中具有較為嚴(yán)重的小褶皺，這些不規(guī)則變化對(duì)于煤礦采集中支護(hù)工作的開(kāi)展都會(huì)造成較大影響，需根據(jù)實(shí)際受力程度采取實(shí)用性較強(qiáng)的加固技術(shù)。對(duì)于巖層破裂等問(wèn)題也要予以重視，這樣才能更好地提高煤礦掘進(jìn)的安全性及有效性。

2.2 小褶皺

小褶皺現(xiàn)象主要出現(xiàn)在向斜和背斜的結(jié)構(gòu)中，在礦井開(kāi)采工程中，煤層頂板的撓曲構(gòu)造形式比較普遍?？芍?，煤層頂板撓曲構(gòu)造具有較強(qiáng)不規(guī)則性，且其規(guī)模相對(duì)較大，所以給后期支護(hù)工作提出了較高要求，受煤層自身特性影響，一旦出現(xiàn)形變等現(xiàn)象則會(huì)給煤礦采集工作帶來(lái)較為嚴(yán)重的影響，需要全面進(jìn)行分析，然后再制定出有效解決措施。

2.3 復(fù)合頂板

煤層頂板類型主要有三種：老頂、直接頂及偽頂?shù)?。很多煤層頂板中存在著薄煤線，煤線結(jié)構(gòu)往往出現(xiàn)在直接頂和偽頂之間。通常情況下，復(fù)合頂板主要構(gòu)成部分是薄巖層和多層煤線兩部分。在這種結(jié)構(gòu)較為特殊的情況下，無(wú)法確保支護(hù)工作有效性及穩(wěn)定性，給煤礦掘進(jìn)及后續(xù)工作帶了較大安全隱患。

3.小地質(zhì)構(gòu)造對(duì)掘進(jìn)和采煤作業(yè)的影響

煤礦資源采集工作改變了地下巖層內(nèi)部相互作用力，這種作用力的改變同時(shí)也會(huì)造成巖層之間變化，從而放大地質(zhì)構(gòu)造的不穩(wěn)定性和破壞性，為煤礦采集等工作造成不同程度影響。在回采工序進(jìn)行中，受作用力影響，周邊松動(dòng)的巖層和煤塊會(huì)自發(fā)掉落，極大降低了支護(hù)工作有效性及作業(yè)人員安全性，一旦出現(xiàn)倒塌、滑坡等不利現(xiàn)象則會(huì)給煤礦企業(yè)造成較大人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，其后期救護(hù)及清理工作也會(huì)非常復(fù)雜和困難；小地質(zhì)構(gòu)造情況下，在掘進(jìn)作業(yè)過(guò)程中，采掘活動(dòng)對(duì)工作而前方煤體的影響范圍達(dá)30m，通常極易引發(fā)局部冒頂，容易導(dǎo)致瓦斯積聚。研究表明，越靠近煤壁瓦斯壓力梯度越大，在距離巷幫5m范圍內(nèi)，瓦斯壓力變化幅度最大，這在一定程度上增加了瓦斯爆炸發(fā)生幾率，這對(duì)于各項(xiàng)工作開(kāi)展也極為不利，需在具體工作中予以高度重視，從而確保其工作安全性；受個(gè)人經(jīng)驗(yàn)及工作意識(shí)影響，小地質(zhì)構(gòu)造影響因素極易被人們忽視，如果單一依靠肉眼去觀察則無(wú)法及時(shí)察覺(jué)，只能在特定工序中才能被發(fā)現(xiàn)和確定，所以必須加強(qiáng)工作人員對(duì)于小地質(zhì)構(gòu)造的鑒別能力，只有通過(guò)較強(qiáng)排查能力及較高活動(dòng)預(yù)見(jiàn)性，才能有效確保各項(xiàng)工作安全、有序地開(kāi)展下去。

4.預(yù)防小地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦掘進(jìn)及采煤工作影響的措施

任何事故出現(xiàn)都是由多種原因引起的，所以需工作人員有針對(duì)性地進(jìn)行意識(shí)上的轉(zhuǎn)變，并不斷加強(qiáng)自身知識(shí)累積，這樣才能在工作中發(fā)揮出自身綜合能力，為企業(yè)及個(gè)人價(jià)值的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。對(duì)于小地質(zhì)構(gòu)造造成的影響也要非?？陀^地分析，從而確保掘進(jìn)、采煤工作順利進(jìn)行。

4.1 采煤工作中冒頂現(xiàn)象的預(yù)防措施

冒頂現(xiàn)象出現(xiàn)之前，工作人員可通過(guò)觀察周邊變化來(lái)進(jìn)行察覺(jué)。裂縫、掉渣等現(xiàn)象都是非常明顯的標(biāo)志，可通過(guò)控制采煤深度來(lái)進(jìn)行有效緩解，同時(shí)加強(qiáng)支護(hù)工作實(shí)用性，在相應(yīng)設(shè)備移動(dòng)過(guò)程中及時(shí)進(jìn)行后續(xù)支護(hù)工作，以此來(lái)確保頂板穩(wěn)定性及安全性。要根據(jù)作業(yè)需求來(lái)進(jìn)行支護(hù)技術(shù)的選擇，對(duì)于一些作用力較大的區(qū)域或設(shè)備頻繁移動(dòng)的區(qū)域需重點(diǎn)進(jìn)行關(guān)注，需技術(shù)人員根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)和科學(xué)分析來(lái)進(jìn)行支護(hù)技術(shù)及密度的控制，以此降低冒頂現(xiàn)象出現(xiàn)的幾率。

4.2 掘進(jìn)過(guò)程中局部冒頂現(xiàn)象的預(yù)防措施

通過(guò)對(duì)當(dāng)前掘進(jìn)工作中安全事故的分析，工作人員發(fā)現(xiàn)，頂板縫隙逐漸擴(kuò)大且逐漸延伸、敲擊時(shí)聲響異常等都是冒頂現(xiàn)象出現(xiàn)的前兆，且隨著時(shí)間推移，掉碴現(xiàn)象逐漸增多，開(kāi)始出現(xiàn)滲水等不利現(xiàn)象，此時(shí)需馬上進(jìn)行必要的人員轉(zhuǎn)移。在這些現(xiàn)象惡化前，可通過(guò)有效預(yù)防措施來(lái)實(shí)現(xiàn)掘進(jìn)工作的順利進(jìn)行。在掘進(jìn)過(guò)程中，支護(hù)工作必須同時(shí)進(jìn)行，通過(guò)邊掘進(jìn)邊支護(hù)的方式來(lái)增強(qiáng)煤礦穩(wěn)定性及工作安全性，綜合性能較強(qiáng)的支護(hù)器械及材料都是十分重要的因素，需經(jīng)過(guò)嚴(yán)格審核才能投入使用。嚴(yán)格按照工作要求進(jìn)行規(guī)范化作業(yè)，施工過(guò)程中的數(shù)據(jù)記載及分析也需有計(jì)劃進(jìn)行，每向前掘進(jìn)一段距離需進(jìn)行壓力等數(shù)據(jù)的檢測(cè)，并依據(jù)數(shù)據(jù)變化規(guī)律來(lái)進(jìn)行后續(xù)工作安排。一旦出現(xiàn)掘進(jìn)面積過(guò)大或過(guò)高的象，需及時(shí)采取支護(hù)技術(shù)進(jìn)行穩(wěn)定，以便于提高工作安全性。

4.3 關(guān)于隱蔽式小地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)防措施

打頂板錨桿和錨索時(shí)，感覺(jué)出錨桿鉆進(jìn)速度明顯要比平時(shí)速度要快，打好錨桿和錨索后，如果出現(xiàn)滲水且速度逐漸加快等不利現(xiàn)象，需及時(shí)進(jìn)行相應(yīng)措施的處理。及時(shí)進(jìn)行各種應(yīng)急機(jī)制的制定，做好詳細(xì)數(shù)據(jù)記載及分析，也要及時(shí)進(jìn)行必要的支護(hù)工作，從而實(shí)現(xiàn)其預(yù)防工作的有效性。

5.結(jié)語(yǔ)

小地質(zhì)構(gòu)造帶來(lái)的安全問(wèn)題在煤礦生產(chǎn)中絕對(duì)不能忽視，對(duì)小地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)加強(qiáng)研究，加強(qiáng)煤礦企業(yè)工作規(guī)范化及標(biāo)準(zhǔn)化，及時(shí)進(jìn)行技術(shù)人員培訓(xùn)及系統(tǒng)性知識(shí)學(xué)習(xí)，以便于增強(qiáng)各項(xiàng)工作有效性，杜絕小地質(zhì)構(gòu)造引起的事故。

作者簡(jiǎn)介

敬立帥，1985出生，男，助理工程師，2010年畢業(yè)于黑龍江科技學(xué)院資源勘查專業(yè)?，F(xiàn)工作于新疆龍煤能源有限責(zé)任公司黑眼泉煤礦生產(chǎn)科，主要從事礦井地質(zhì)工作。