地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦采掘生產(chǎn)的影響

魏茂生

摘要：近年來，煤礦開采深度和難度逐步增大。在煤礦開采過程中，大多數(shù)事故發(fā)生的原因是因?yàn)殚_采前對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的了解不夠全面，沒有做好相應(yīng)的應(yīng)對(duì)措施，造成煤與瓦斯突出、煤層自燃以及采動(dòng)損害等事故發(fā)生，要想充分解決這些問題，首先就要加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)安全生產(chǎn)的影響研究。為此，本文首先對(duì)地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦瓦斯事故及突水事故的影響進(jìn)行了概述，并詳細(xì)探討了地質(zhì)構(gòu)造的處理技術(shù)，旨在減少地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的影響。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)構(gòu)造；煤礦采掘；影響

隨著煤礦安全管理技術(shù)的不斷進(jìn)步，在結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造的整體管理中，就會(huì)出現(xiàn)有頂板、瓦斯以及滲水等安全事故，這些安全事故的出現(xiàn)，與煤礦地質(zhì)構(gòu)造有著很大的關(guān)聯(lián)性，因此，要圍繞煤礦地質(zhì)構(gòu)造的整體因素，形成多方面的技術(shù)控制，更好的減少地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的影響。

1 地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦瓦斯事故的影響

1.1煤與瓦斯突出現(xiàn)象

在地質(zhì)構(gòu)造中，煤與瓦斯突出是在煤礦井下采掘過程中，由于受到外界應(yīng)力的影響與綜合作用，在一定時(shí)間內(nèi)就會(huì)從煤巖體中出現(xiàn)一定的煤巖與瓦斯的動(dòng)力，在這種地質(zhì)構(gòu)造的安全影響下，也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的地質(zhì)構(gòu)造影響，出現(xiàn)相應(yīng)的斷層、褶皺與火成巖侵入?yún)^(qū)域的周圍，這樣就會(huì)造成一定的人員傷亡與破壞性。

1.2瓦斯風(fēng)華帶

在煤礦地質(zhì)構(gòu)造的整體形成中，還會(huì)出現(xiàn)相應(yīng)的地質(zhì)狀況，其中，在地質(zhì)相對(duì)復(fù)雜、煤層結(jié)構(gòu)破壞力相對(duì)較大的背景下，就會(huì)影響瓦斯風(fēng)華帶的整體發(fā)育。并且在煤礦的綜合開采中，形成采掘過程中瓦斯風(fēng)華帶內(nèi)出現(xiàn)通風(fēng)不暢或者整體狀況不良的時(shí)候，就會(huì)產(chǎn)生二氧化碳的窒息性影響，從而出現(xiàn)瓦斯爆炸等安全事故。因此，要針對(duì)瓦斯風(fēng)華帶的整體功能，形成不同程度的安全管理與分析，有利于整個(gè)安全管理。

2 地質(zhì)構(gòu)造對(duì)突水事故的安全影響

2.1突水事故與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系

礦井突水是指在采掘過程中當(dāng)巷道揭穿導(dǎo)水?dāng)嗔选⒏凰芏?、積水老窿，大量地下水突然涌入礦山井巷的現(xiàn)象。礦井突水一般來勢(shì)兇猛，常會(huì)在短時(shí)間內(nèi)淹沒坑道，給礦山生產(chǎn)帶來危害，造成人員傷亡。復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造都是地下水富集的地方。礦井突水應(yīng)具備三個(gè)基本要素即水量、水源和導(dǎo)水通道。因此，在采掘工程中地質(zhì)構(gòu)造可能引起井下突水的發(fā)生，不但給煤礦造成生產(chǎn)上的被動(dòng)和損失，更給安全帶來消極的影響。

2.2陷落柱對(duì)煤礦突水的影響

巖溶陷落柱是埋藏型巖溶的地下溶洞的頂部巖層及覆蓋層在荷載或其他動(dòng)力作用下，失去支撐發(fā)生坍塌和剝落后形成的上小下大的錐狀塌陷體。陷落柱突水災(zāi)害是礦井巖溶突水災(zāi)害的重要類型之一。其主要特點(diǎn)是突水性強(qiáng)，規(guī)模大，破壞損失嚴(yán)重。因巖溶陷落柱除自身常儲(chǔ)聚大量地下水外，還常成為溝通其他水源的導(dǎo)水通道，所以陷落柱突水特別容易造成嚴(yán)重的淹井事故。

3 地質(zhì)構(gòu)造的處理技術(shù)

3.1立足超前查明的原則

（1）必須加大超前探查的投入力度；（2）地質(zhì)工作必須隨著采掘技術(shù)的發(fā)展，不斷補(bǔ)充、完善、修改和更新，標(biāo)準(zhǔn)必須滿足采掘方法的要求；（3）綜采、綜掘工作面必須立足超前查明地質(zhì)情況，應(yīng)把握好“三前”，即：在采區(qū)巷道布置前、綜采工作而安裝前、采煤工作而遇構(gòu)造采取措施前三個(gè)環(huán)節(jié)，及時(shí)查明地質(zhì)構(gòu)造的產(chǎn)狀（斷層的走向、傾向、傾角、落差和伸展方向、延展長(zhǎng)度等）；（4）堅(jiān)持地質(zhì)工作服務(wù)生產(chǎn)的理念，根據(jù)采掘生產(chǎn)接續(xù)，超前安排地質(zhì)工作。

2.2應(yīng)用新技術(shù)、新手段提高地質(zhì)成果質(zhì)量

（1）繼續(xù)堅(jiān)持以地質(zhì)鉆探為主，輔助以巷探進(jìn)行探測(cè)；（2）利用三維地震勘探技術(shù)，對(duì)二維勘探資料進(jìn)行補(bǔ)充探查，查明落差5m以上的斷層和無煤區(qū)；（3）大力引進(jìn)推廣和使用井下無線電坑透儀、瑞利波探測(cè)儀、YD32高分辨直流電法儀和瞬變電磁等先進(jìn)儀器和技術(shù)，從根本上提高地質(zhì)成果質(zhì)量。

2.3優(yōu)化采區(qū)、工作而設(shè)計(jì)有效避讓地質(zhì)構(gòu)造

采區(qū)和工作而設(shè)計(jì)前應(yīng)認(rèn)真分析研究地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)和可靠程度，結(jié)合采掘方法和礦井生產(chǎn)接續(xù)等因素，提出趨利避害的設(shè)計(jì)方案，有效避讓地質(zhì)構(gòu)造。

（1）設(shè)計(jì)規(guī)程必須有地質(zhì)部門正式審批的地質(zhì)說明書；（2）根據(jù)條帶開采的實(shí)際情況，應(yīng)合理安排采掘工作而避開斷層構(gòu)造和煤層變薄區(qū)，并針對(duì)探明構(gòu)造的變化清況而重新設(shè)計(jì)、布置；（3）對(duì)在開采過程中遇到的斷層等構(gòu)造，要制定具體的實(shí)施方案、措施，進(jìn)行全而的經(jīng)濟(jì)效益評(píng)估和方案比較，做到斷層區(qū)煤炭資源回收最大化；（4）認(rèn)真進(jìn)行工作而采后總結(jié)，查找安全生產(chǎn)、煤炭資源回收等存在的問題和不足，積累經(jīng)驗(yàn)。

2.4選擇過硬的采掘設(shè)備提高應(yīng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的能力

（1）要選擇大功率的采掘機(jī)械，提高截割地質(zhì)構(gòu)造、煤層頂?shù)装鍘r石的能力，以降低因設(shè)備損壞增加費(fèi)用支出，提高生產(chǎn)效率；（2）要采取措施，加強(qiáng)采掘機(jī)械在過傾角較大的褶曲構(gòu)造的爬坡、防滑、倒架、竄溜等的能力；（3）因地質(zhì)條件復(fù)雜，勢(shì)必造成塊段的縮小，應(yīng)配備適量的輕型支架等。

2.5加強(qiáng)工作而過構(gòu)造的技術(shù)研究

（1）加大構(gòu)造探明力度，在一條工作而順槽揭露的斷層，應(yīng)在另一條順槽揭露前超前查明其產(chǎn)狀是否一致，其方法要靠打鉆、巷探等來實(shí)現(xiàn)；（2）加強(qiáng)管理，地測(cè)部門應(yīng)不間斷的跟蹤地質(zhì)構(gòu)造變化情況，定期不定期的向區(qū)隊(duì)和有關(guān)部門提供平、剖而圖及預(yù)測(cè)資料，生產(chǎn)部門要認(rèn)真分析研究過構(gòu)造的工藝措施，確保各項(xiàng)技術(shù)措施落實(shí)到位；（3）積極探索，大膽創(chuàng)新，結(jié)合實(shí)際，探索出一條為煤礦可持續(xù)發(fā)展的地質(zhì)工作之路。

2.6鞏固加強(qiáng)地質(zhì)保障系統(tǒng)

地測(cè)管理信息保障系統(tǒng)要以本礦的特定地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，以滿足采掘先進(jìn)技術(shù)工藝為目標(biāo)，使用有效的技術(shù)手段，及時(shí)把準(zhǔn)確、可靠的地質(zhì)資料提供給生產(chǎn)部門。以三維地震、無線電傳輸、鉆探以及電法勘探等先進(jìn)技術(shù)手段，把地質(zhì)構(gòu)造和變化情況，及其對(duì)生產(chǎn)的影響程度、影響范圍等，利用地測(cè)信息管理保障系統(tǒng)對(duì)基礎(chǔ)資料、圖紙資料進(jìn)行處理評(píng)價(jià)。將地而地形，井下地質(zhì)、開采方案、井巷工程等，建立一個(gè)以三維坐標(biāo)為主線，將各種信息構(gòu)建成一個(gè)礦山信息模型，逐步實(shí)現(xiàn)數(shù)字礦山。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在煤礦開采過程中，工作人員要全面掌握好煤礦地質(zhì)構(gòu)造中的安全性能與綜合影響，時(shí)刻注重煤礦地質(zhì)構(gòu)造的綜合變化情況，這樣，才能形成有效的防治措施，可以全面預(yù)防好煤礦重大安全事故的發(fā)生。

參考文獻(xiàn)：

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