礦區(qū)構(gòu)造特征及其對(duì)煤炭開(kāi)采技術(shù)的影響分析

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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