張得存 孔繁東
摘 要:在煤礦開(kāi)采過(guò)程中,煤礦開(kāi)采工作效率以及煤炭開(kāi)采技術(shù)的應(yīng)用與礦區(qū)構(gòu)造特征存在著直接的關(guān)聯(lián)性。這主要是由于礦區(qū)內(nèi)部構(gòu)造、地層巖石以及煤層特性等要素會(huì)對(duì)煤礦開(kāi)采工作帶來(lái)不同的影響因素,需要在煤礦開(kāi)采之前做好礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造與煤層特性的探析工作,進(jìn)而判斷煤層頂?shù)装寰邆涞奶卣鳎罁?jù)不同礦區(qū)構(gòu)造特征,選擇不同類(lèi)型的采煤技術(shù)進(jìn)行煤礦的開(kāi)采工作,從而保障煤礦開(kāi)采的工作效率與工作質(zhì)量?;诖耍疚囊阅趁旱V實(shí)例作為案例,進(jìn)而對(duì)礦區(qū)構(gòu)造特性、開(kāi)采技術(shù)受礦區(qū)構(gòu)造特征的影響因素展開(kāi)深入分析與探討,以此提供參考。
關(guān)鍵詞:礦區(qū)構(gòu)造特征;煤炭開(kāi)采技術(shù);影響
本文所選取的煤礦案例一個(gè)總面積為7.9km2某礦區(qū),改礦區(qū)包含了多樣的煤炭資源。依據(jù)對(duì)該煤礦的礦區(qū)構(gòu)造特征以及煤層特性的分析與判定,得出相關(guān)參考數(shù)據(jù),施工技術(shù)人員因地制宜的進(jìn)行了選擇合適的開(kāi)采技術(shù),因此,在進(jìn)行煤炭開(kāi)采之前,需要針對(duì)礦區(qū)構(gòu)造,做好調(diào)查和判斷。
1 礦區(qū)構(gòu)造的特性
某礦區(qū)總體面積大約7.9km2,在實(shí)施開(kāi)采作業(yè)前期,相關(guān)地質(zhì)勘查技術(shù)人員對(duì)該煤礦區(qū)域進(jìn)行了全面的勘查與分析,勘查結(jié)果顯示,改煤礦區(qū)域蘊(yùn)含了較多總量的煤炭,且包含了包含了多樣的煤炭資源,具有較高的開(kāi)采利用價(jià)值。在該礦區(qū)中,能夠見(jiàn)開(kāi)采的煤層有三層,按照勘查的先后,可以把第三段中的開(kāi)采環(huán)節(jié)作為工程項(xiàng)目的重點(diǎn)。在該煤層的整體構(gòu)造中,其呈現(xiàn)出明顯的向斜構(gòu)造特性,并且中間低四周高。在構(gòu)造中,有很多滑脫構(gòu)造和斷層,在南部比較較深的位置中,有一段滑脫斷層,其角度在 25°傾斜。對(duì)礦區(qū)內(nèi)部進(jìn)行勘察時(shí),發(fā)現(xiàn)很多花崗巖和輝綠巖。其中,主體巖漿巖便主要是輝綠巖,并且有一小部分的輝綠巖處在南側(cè)引水涵洞中。所以,在該部分巖層中,沒(méi)有對(duì)整體的煤層造成影響。東南側(cè)礦區(qū)的位置,通過(guò)勘測(cè)發(fā)現(xiàn)了少許花崗巖,大部分為黑云母巖層。分析侵入體可知,花崗巖可以作用于得熱變質(zhì)巖層,使得煤層和巖層加快變質(zhì)的速度。直到三疊紀(jì)末期,在西南部位置,遭受了比較嚴(yán)重的褶皺作用,因此導(dǎo)致了復(fù)式向斜結(jié)構(gòu),以及背斜結(jié)構(gòu)。在沉積作用影響下,不平衡的受力導(dǎo)致了含煤巖在很長(zhǎng)時(shí)間水平擠壓的作用下,其巖性地層逐漸虛脫,甚至是消失。在煤層軟弱面,導(dǎo)致地層產(chǎn)生很大的動(dòng)蕩,發(fā)生逆沖時(shí),就能夠?qū)е聜?cè)向斷層的出現(xiàn)。
2 礦區(qū)構(gòu)造對(duì)煤炭開(kāi)采技術(shù)帶來(lái)的具體影響分析
通過(guò)對(duì)該煤礦區(qū)勘查發(fā)現(xiàn),在礦區(qū)后期的小構(gòu)造中,其延伸性很強(qiáng),并且能夠增強(qiáng)巖層的穩(wěn)定性,影響其強(qiáng)度,具體來(lái)說(shuō),在開(kāi)采煤炭的過(guò)程中,礦區(qū)構(gòu)造能夠產(chǎn)生的影響有:
2.1 斷裂帶的影響
通過(guò)勘查發(fā)現(xiàn),本文所選取的煤礦結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)兩邊高,中部底的匯水盆地,并且在礦區(qū)斷裂帶中,其導(dǎo)水性很強(qiáng),因此使得煤層富水性很強(qiáng)。由于該煤礦所具備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性,該區(qū)域的主要巖石層為隔水巖組。在在對(duì)本礦區(qū)進(jìn)行開(kāi)采工作時(shí),針對(duì)部分灰?guī)r,其影響力小,基本可以忽略,然而,需要特別關(guān)注緩傾角巖層以及斷層,在開(kāi)采煤炭的過(guò)程中,充水邊界很容易威脅到煤層的開(kāi)采,因而有必要加以防控。與此同時(shí),在實(shí)際的礦區(qū)掘進(jìn)的施工過(guò)程中,會(huì)對(duì)煤層的地下水造成一定的破壞,這種過(guò)程也打破了應(yīng)力平衡,因此,在挖掘中需要特別關(guān)注充水因素。
2.2 巖層節(jié)理的影響
分析該礦區(qū)內(nèi)部特征可知,在該礦區(qū)巖層中,有細(xì)砂巖和泥質(zhì)砂巖,另外還有泥巖等等。礦區(qū)局部中還可能出現(xiàn)花崗巖,有的存在輝綠巖。再?lài)鷰r的構(gòu)造中,沒(méi)有發(fā)達(dá)的節(jié)理,因此,在礦區(qū)中,從整體看來(lái)其地質(zhì)并非特別復(fù)雜。然而,在斷層和褶曲的作用下,巖石產(chǎn)生了很多的節(jié)理裂隙,這就使得巖層的性狀較十分脆弱,因此,在進(jìn)行開(kāi)采過(guò)程中,需要采取有效的支護(hù)措施來(lái)進(jìn)行礦井開(kāi)拓,同時(shí),要避免在開(kāi)采中產(chǎn)生瓦斯中毒,防止二氧化碳的聚集。
2.3 巖漿巖的影響
在對(duì)礦區(qū)勘察中可知,在上側(cè)中有兩種巖層,分別是石英斑巖和輝綠巖,導(dǎo)致了很多巖脈生成。在煤層軟弱的地帶,巖漿巖常常會(huì)慢慢進(jìn)行侵入。在巖漿巖不斷累積之后,就可能對(duì)下邊的煤層造成吞食,從而影響了開(kāi)采工作的進(jìn)行。另外,在煤層中,其存在的水量不均衡,這也會(huì)影響到后期開(kāi)采工作的進(jìn)行,該現(xiàn)象的根源是較弱富水性。因此,在進(jìn)行開(kāi)采時(shí),工作者更加關(guān)注水體切割造成的含水巖組。
3 開(kāi)采技術(shù)的選擇
在進(jìn)行礦山開(kāi)采的過(guò)程中,施工人員需要充分對(duì)導(dǎo)水通道進(jìn)行分析,因?yàn)樵陂_(kāi)采中,內(nèi)部充水狀況有著重要的影響。其次,因?yàn)榈V區(qū)在局部構(gòu)造中非常發(fā)達(dá),巖漿巖脈和斷層等等都會(huì)對(duì)其造成影響。巖石的內(nèi)部結(jié)構(gòu)中,常常有著明顯的節(jié)理裂隙,因此十分容易破碎。對(duì)局部區(qū)域進(jìn)行觀察,在進(jìn)行礦井開(kāi)拓時(shí),需要加強(qiáng)對(duì)軟弱巖層夾層的關(guān)注。因此,在具體的施工中,需要根據(jù)礦區(qū)的特征,來(lái)選擇合理的支護(hù)方式,做好采煤措施的選擇。在礦井中,其構(gòu)造發(fā)達(dá),因此,進(jìn)行開(kāi)采工作時(shí)需要和其暗斜井進(jìn)行充分結(jié)合。在開(kāi)采中,遵守由北向南的規(guī)則,并且要做好巷道工程的有效布置。另外,在主采煤層中,其埋藏的很深,這就決定了在其周?chē)嬖诤芏嗤咚?。在頂?shù)装逯?,煤層頂?shù)装宄32煌笟?,也?dǎo)致了褶皺形態(tài)的產(chǎn)生。在開(kāi)采施工時(shí),工作者必須要對(duì)褶曲區(qū)域的瓦斯進(jìn)行特別的關(guān)注,因?yàn)樵谶@個(gè)位置的瓦斯危害很大。因此,在進(jìn)行礦山開(kāi)采過(guò)程中,還需要防止二氧化碳,并避免瓦斯聚集現(xiàn)象,做好日常通風(fēng)工作。
4 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,在進(jìn)行煤炭開(kāi)采中,其開(kāi)采的過(guò)程和產(chǎn)量等等都和礦區(qū)構(gòu)造有著很大的相關(guān)性。因此,在進(jìn)煤礦的開(kāi)采工作時(shí),必須要有地質(zhì)勘測(cè)技術(shù)人員對(duì)礦區(qū)進(jìn)行全方位的構(gòu)造勘查,依據(jù)具體的勘察數(shù)據(jù),選擇適當(dāng)?shù)拈_(kāi)采技術(shù),保障開(kāi)采施工的效率與安全性。本文就以實(shí)例為研究對(duì)象,針對(duì)礦區(qū)構(gòu)造特征進(jìn)行了分析,并且分析了對(duì)煤炭開(kāi)采技術(shù)產(chǎn)生的影響,旨在推動(dòng)煤礦企業(yè)的發(fā)展,提高煤炭開(kāi)采的效率和水平。
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