小地質(zhì)構(gòu)造對煤礦掘進和采煤的影響與應(yīng)對措施

張國強

(龍煤七臺河礦業(yè)有限責(zé)任公司新鐵煤礦，黑龍江 七臺河 154600)

0 引言

近年來，我國經(jīng)濟飛速發(fā)展，社會對煤礦資源需求總量呈現(xiàn)出不斷增長態(tài)勢。相關(guān)工作人員加強了對煤炭資源的開采力度，但是在實際工作過程中，一些小地質(zhì)結(jié)構(gòu)會對整體煤炭開采工作質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，導(dǎo)致發(fā)生頂板事故，甚至對整個行業(yè)健康發(fā)展產(chǎn)生不良影響。分析小地質(zhì)構(gòu)造對煤礦掘進和采煤造成的影響，提供一定的借鑒，可有效提高煤礦開采的安全性。

煤礦頂板事故是影響較大的安全事故。煤礦作業(yè)主要集中在地面以下部分，這部分的操作場所也稱為煤井。煤礦頂板事故危害較大，甚至?xí)l(fā)一定的社會效應(yīng)。在井下開展采煤工作時，因地質(zhì)結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定、設(shè)備使用不合理不規(guī)范、操作不當(dāng)、相關(guān)技術(shù)不成熟等因素，引發(fā)一系列頂板坍塌或意外脫落問題，嚴(yán)重影響采煤工作的有效開展，對人員生命安全造成極大威脅。部分工作人員對小地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域煤礦作業(yè)重視程度不夠，出現(xiàn)了錯報、漏報等問題，嚴(yán)重影響了工作整體安全，導(dǎo)致發(fā)生大面積的頂板事故。應(yīng)對地質(zhì)構(gòu)造進行充分調(diào)查和研究，結(jié)合工程實際，制訂綜合性措施，解決小地質(zhì)構(gòu)造對煤礦掘進和采煤工作產(chǎn)生的不良影響，有效避免安全事故的發(fā)生，保障采煤工作順利進行，推動煤礦掘進工作有序開展。

1 常見的小地質(zhì)構(gòu)造類型

1.1 斷層

斷層形成原因主要是由于地殼內(nèi)部作用使巖石發(fā)生分解崩裂現(xiàn)象，在斷層面上出現(xiàn)了其他地質(zhì)結(jié)構(gòu)。一般來說，如果上下斷層面之間的距離小于等于5 cm，則基本可以判斷其為小斷層。斷層多出現(xiàn)在煤井下通道的頂板或地板上，周圍墻壁上也可能會出現(xiàn)這種問題，其具體成因主要包括兩方面：煤層位置或厚度產(chǎn)生一定的差異、移動性變化，或是巖石層構(gòu)成過程中煤層底板或其他地方出現(xiàn)上下沉降的問題，導(dǎo)致斷層發(fā)生。斷層主要分為正向和反向兩個方向，會對施工的有序開展造成影響。

1.2 褶皺

巖石形成過程中，可能會因為一些外力作用而出現(xiàn)形狀變形，如果煤層頂板出現(xiàn)上述問題，則基本可以判斷其為褶皺現(xiàn)象。煤層頂板延伸過程中，凝固凍結(jié)之后，因外力作用會出現(xiàn)拱槽現(xiàn)象。從褶皺特點來看，一般是曲面向上，在兩側(cè)相互朝著相反方向傾斜，也就是背斜，反之則為向斜，這是褶皺的兩種主要形成方式。背斜主要出現(xiàn)在中心層的巖層，形成年代較為久遠(yuǎn)，兩邊較新，向斜則與其相反。研究發(fā)現(xiàn)，這種地質(zhì)現(xiàn)象的形成缺乏規(guī)律性，且范圍相對較大，褶皺受到外界環(huán)境的擠壓作用，會產(chǎn)生一定的壓力作用，嚴(yán)重時可能導(dǎo)致安全事故。從巖層特點來看，不管是在擠壓力作用下還是在張力作用下，都可能會產(chǎn)生這種現(xiàn)象。因此，應(yīng)對斷層和褶皺進行有效區(qū)別，根據(jù)其地層錯斷現(xiàn)象，對其進行有效分析。

1.3 組合煤層頂板

組合煤層頂板處理過程中，要充分考慮不同結(jié)構(gòu)層的特點，采取針對性的方法解決，特別是要解決復(fù)合頂板的頂帽問題。要對此給予高度重視，結(jié)合小斷層的結(jié)構(gòu)類型特點，充分發(fā)揮各種技術(shù)優(yōu)勢，創(chuàng)造良好的施工環(huán)境。

2 小型地質(zhì)結(jié)構(gòu)對煤礦采掘工作的影響

煤礦采掘工作具有重復(fù)性的特點，需要反復(fù)采煤，從而提高開采效率。小型地質(zhì)結(jié)構(gòu)完成第一次操作之后，如果迅速開展第二次采掘，將可能產(chǎn)生頂層脫落或冒頂現(xiàn)象。如果沒有及時采取應(yīng)對措施，將會引發(fā)安全事故，對工作人員的生命安全造成極大威脅。

3 解決小地質(zhì)構(gòu)造問題的措施

采掘煤礦是一項復(fù)雜、漫長的工作，需要工作人員對其進行充分調(diào)查和研究，針對工作特點，結(jié)合工程實際需求，切實解決采礦過程中可能出現(xiàn)的各種安全問題，進行綜合分析，提前制訂有針對性的解決方案，以進一步提高設(shè)計方案的科學(xué)性和合理性。煤層頂板出現(xiàn)的開裂問題，其縫隙會隨著工程開展不斷擴大，在進行處理時，應(yīng)有效結(jié)合技術(shù)優(yōu)勢，利用先進的技術(shù)設(shè)備進行砸碎處理。還可以發(fā)揮頂桿錨桿和錨索的重要作用，有效提升工程安全性，創(chuàng)造相對安全的工作環(huán)境。工作人員應(yīng)不斷提升專業(yè)修養(yǎng)，掌握各類施工技術(shù)特點，合理應(yīng)用專業(yè)技術(shù)?？梢杂行Оl(fā)揮大數(shù)據(jù)和互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢，邀請專家進行網(wǎng)絡(luò)講座，傳授新技術(shù)，促進工作人員不斷學(xué)習(xí)，提高自身能力。如果施工過程中出現(xiàn)局部安全問題，需立即上報，采取針對性方法及時解決，將這些安全問題和解決措施記錄在數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中，方便后續(xù)工作有效開展。煤礦采掘企業(yè)應(yīng)結(jié)合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制訂合理的工程規(guī)劃，在企業(yè)內(nèi)部開展各種交流活動，讓開采人員分享經(jīng)驗，及時提供工作指導(dǎo)，做好工作總結(jié)和檔案記錄，對工作業(yè)績突出的人員，進行績效獎勵，提高其工作積極性。

4 結(jié)語

煤礦采掘工作中，頂板事故危害極大，威脅著人員生命安全。特別是一些小地質(zhì)結(jié)構(gòu)會對整體煤炭開采工作質(zhì)量產(chǎn)生較大影響，導(dǎo)致發(fā)生頂板事故。應(yīng)做好勘測工作，深入分析地質(zhì)構(gòu)造類型，制訂科學(xué)、合理的解決方案，為人員創(chuàng)造更加安全的工作環(huán)境。做好技術(shù)交流和經(jīng)驗分享，合理應(yīng)用先進的施工方法，提高施工水平，盡量減小小地質(zhì)構(gòu)造對煤礦掘進和采煤工作產(chǎn)生的不良影響，保障采煤工作順利進行。