礦區(qū)構(gòu)造特征及其對開采技術(shù)的影響分析

摘 要：煤炭開采期間，礦區(qū)構(gòu)造特征對于煤炭的開采工作具有較大的影響。在開采之前，相關(guān)的工作者需要對于礦區(qū)內(nèi)部主要煤層特性、構(gòu)造等進行深入的探查掌握，依照實際情況，采取針對性的采煤技術(shù)。通過分析礦區(qū)構(gòu)造特征及其對煤炭開采技術(shù)的影響內(nèi)容，可以對于礦區(qū)本身的特征跟構(gòu)造全面的了解，是提供科學的煤層開采技術(shù)的重要依據(jù)。

關(guān)鍵詞：礦區(qū);構(gòu)造特征;煤炭開采技術(shù);影響

煤礦開采工作中，礦區(qū)構(gòu)造特征直接的影響到煤礦開采的效率，同時關(guān)聯(lián)著選擇哪種煤炭開采技術(shù)。因為礦區(qū)內(nèi)部的很多要素，均能夠?qū)γ旱V開采工作產(chǎn)生不同的影響，具體包括構(gòu)造、地層巖石、煤層特性等因素。正式的煤礦開采之前，必須要深入的探析礦區(qū)內(nèi)構(gòu)造、煤層特性，對煤層頂?shù)装逄卣骱侠淼呐袛?，按照不同礦區(qū)構(gòu)造特征，采取最優(yōu)的采煤技術(shù)，提升煤礦開采的工作質(zhì)量以及效率。本文基于某煤礦的實際案例基礎(chǔ)上，分析礦區(qū)構(gòu)造特性、開采技術(shù)受礦區(qū)構(gòu)造特 征的影響因素，提供給實踐工作有價值的指導。

1 礦區(qū)構(gòu)造的特性

某礦區(qū)，總面積是8.2km2。開采作業(yè)的前期，地質(zhì)勘查技術(shù)工作者進行全面的勘察，并對于此煤礦區(qū)域展開綜合的分析。勘查結(jié)果表明，此煤礦區(qū)域中煤炭資源豐富，種類多樣，所以開采利用的價值巨大。在此礦區(qū)內(nèi)部，能夠見開采的煤層有三層，依據(jù)勘察的順序，決定項目工程的重點以第三段中的開采環(huán)節(jié)為準。縱觀此煤層的綜合構(gòu)造，主要是向斜構(gòu)造特性，四周相對較高，中間相對較低。同時存在大量的斷層、滑脫構(gòu)造。此處位置最深的地方處于南部，可以看到存在滑脫斷層，具有傾斜狀態(tài)，大概25°的角度。

勘察礦區(qū)內(nèi)部情況過程中，有大量的輝綠巖、花崗巖。主體巖漿巖的構(gòu)成，就是其中的輝綠巖，在南側(cè)引水涵洞內(nèi)，也發(fā)現(xiàn)了部分輝綠巖。因此，此處巖層內(nèi)部，不會對于煤層產(chǎn)生較大程度的影響。在另一個位置，也就是東南側(cè)礦區(qū)，勘察到了部分花崗巖，以黑云母巖層為主?；◢弾r很容易導致熱變質(zhì)的巖層影響，進一步推動煤層、巖層產(chǎn)生的質(zhì)的改變。在三疊紀末期，西南部產(chǎn)生巨大的褶皺力量，所以形成復式的向斜結(jié)構(gòu)、背斜構(gòu)造。因不平衡沉積的影響因素，含煤巖被水平擠壓，而且經(jīng)歷了很長的一段時間，巖性地層漸漸的產(chǎn)生虛脫現(xiàn)象，并且發(fā)展到消失的情況。沿煤層的軟弱面，地層可以形成非常嚴重的滑動問題，基于逆沖的作用下，可以產(chǎn)生一些小型斷層，而且是側(cè)向狀態(tài)的。

2 礦區(qū)構(gòu)造特征及其對煤炭開采技術(shù)的影響探究

通常礦區(qū)煤層中包括上部的沉積層，項底板穩(wěn)定性特征跟整體沉積環(huán)境具有緊密的關(guān)聯(lián)性。但是因各種因素的影響，頂?shù)装逋ǔ７€(wěn)定性并不高。主要就是因為煤層構(gòu)造內(nèi)部一些因素，形成了明顯的影響，例如巖性組合、水文條件、層理發(fā)育、地質(zhì)狀態(tài)等。對于煤層進行勘查期間，可以對后期小構(gòu)造的堅固性、穩(wěn)定性進行了解，如果其延伸性能較強，則會對巖層自身穩(wěn)定性、強度產(chǎn)生影響。構(gòu)造運動期間，容易改變整體產(chǎn)狀，進而導致改變煤巖體的結(jié)構(gòu)，甚至破損掉煤層。通常平緩的巖層產(chǎn)狀破壞性更小，但是具有較強的急傾斜的產(chǎn)狀破壞性。鑒于此，后期構(gòu)造對煤層產(chǎn)生的實際影響，對頂?shù)装宓膬A斜角直接關(guān)聯(lián)，并且對煤層破壞的實際狀態(tài)進行表現(xiàn)。觀察組合巖層，組合巖層的特征也影響著項板整體是否滿足最佳穩(wěn)定度。

首先，斷裂帶的影響?？辈轱@示，此煤礦結(jié)構(gòu)屬于匯水盆地，中部低、兩側(cè)高，礦區(qū)斷裂帶中擁有較高的導水性，所以擁有良好的煤層富水性。此煤礦擁有的內(nèi)部結(jié)構(gòu)特性，決定了隔水巖組是主要巖石層。開采過程中，一些灰?guī)r所產(chǎn)生的影響力不高，不用考慮，但針對緩傾角巖層、斷層應(yīng)該高度的關(guān)注。開采煤炭期間，充水邊界對開采工作順利的展開會形成一定的干擾，要落實好防控策略。而且礦區(qū)掘進的施工期間，也會破壞煤層的地下水，此時會將應(yīng)力平衡打破，所以挖掘時，要對充水因素充分的考慮全面。

其次，巖層節(jié)理的影響。通過對礦區(qū)內(nèi)部特征進行分析，顯示礦區(qū)巖層中包括細砂巖、泥質(zhì)砂巖、泥巖等，花崗巖、輝綠巖也出現(xiàn)在礦區(qū)局部。圍巖的構(gòu)造中并無發(fā)達的節(jié)理，所以此礦區(qū)的地質(zhì)相對簡單，并不繁雜。但是在斷層、褶曲作用下，巖石出現(xiàn)一些節(jié)理裂隙，引發(fā)巖層性狀明顯降低。所以，開采環(huán)節(jié)應(yīng)該注重運用科學的支護措施開拓礦井，而且要嚴格的防止開采期間形成瓦斯中毒問題，避免出現(xiàn)聚集二氧化碳，給人的身體造成威脅。

最后，巖漿巖的影響?？辈旖Y(jié)果顯示，上側(cè)包括石英斑巖、輝綠巖兩種巖石，由此產(chǎn)生一些巖脈。在煤層軟弱的地帶，會侵入很多的巖漿巖。隨著時間的推移，大量的巖漿巖被積累，會導致吞食下邊的煤層，對于開采工作產(chǎn)生明顯的影響。另外，煤層中具有不均衡的水量，同樣會對于順利的開采構(gòu)成阻礙，較弱富水性是此問題的主要原因。所以，開采期間，要重視水體切割導致的含水巖組相關(guān)問題。

3 開采技術(shù)的選擇及分析

基于礦區(qū)的整體形態(tài)考慮，礦區(qū)的構(gòu)成是南北方向的軸向形態(tài)，即屬于向斜構(gòu)造，其中涵蓋滑脫構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)具備小型斷層，頂?shù)装甯饕牟擅簩又g具有較短的距離。巖層里面產(chǎn)生一些裂隙，能夠看見層問錯動、巖體滑面。完整度較低的部位，巖層的強度降低，頂?shù)装鍋G失理想的穩(wěn)定性。開采礦山時，工作人員要對內(nèi)部的導水通道切實的考慮，因為采煤施工緊密的關(guān)聯(lián)于煤層內(nèi)部的充水情況。

因礦區(qū)局部構(gòu)造比較發(fā)達，所以因巖漿 巖脈、褶曲、斷層導致的影響是較普遍的。巖石內(nèi)部具備較多節(jié)理裂隙，存在較高的巖層破碎度，拓礦井時，必須對于軟弱的巖層夾層嚴加注意。所以，施工者應(yīng)該科學的運用最優(yōu)的礦區(qū)支護方式以及最佳的采煤措施。礦井的結(jié)構(gòu)較為發(fā)達，開采期間，要采取暗斜井聯(lián)合其他類型礦井的模式。開采礦區(qū)，可以按照從北向南的順序進行，而且要對于巷道工程合理的布置。

另外，主采煤層埋藏深度較深，所以礦區(qū)瓦斯聚集較多。煤層頂?shù)装逋笟馓卣鬏^差，同時也有褶皺發(fā)育情況。施工期間，工作人員要對褶曲聚集的瓦斯高度重視，采取針對性的技術(shù)手段應(yīng)對，做好日常的通風工作。

4 結(jié)語

采煤的過程中，開采煤炭的總量、資源狀況，均密切的關(guān)聯(lián)于礦區(qū)構(gòu)造。工作人員選用開采技術(shù)之前，需要先嚴密的勘察構(gòu)造。包括勘查礦區(qū)的項底板、主要的采煤層以及斷層等煤層構(gòu)造。實際的勘察中，部分礦井的內(nèi)部構(gòu)造是相對復雜的，所以僅使用單一的開采技術(shù)效果不理想，需要運用多種開采技術(shù)聯(lián)合開采。當前我國的煤礦開采技術(shù)中的礦區(qū)構(gòu)造勘查還有待進一步的完善，未來的實踐中，工作者要積極的創(chuàng)新，對勘察礦區(qū)構(gòu)造特征的方式改進，促進煤礦開采綜合質(zhì)量有效的提升。

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作者簡介：

侯瑞東（1989- ），男，籍貫：山西省忻州市定襄縣，2013年7月畢業(yè)于昆明理工大學，現(xiàn)就職于西山煤電官地礦。