地質構造在煤礦開采中的重要性

李楠

摘要：煤炭開采過程中，有很多意想不到的因素。特別是在地質構造復雜的地區(qū)開采時，容易發(fā)生進水、煤、瓦斯爆炸等災難性事故，往往給煤礦企業(yè)帶來巨大的經濟損失。地質構造與災害的直接關系也是煤礦面臨的難題。在地質結構非常復雜的環(huán)境中開采，不僅容易發(fā)生災害和事故，而且大大降低了采煤效率。有鑒于此，本文結合作者多年的工作經驗，針對地質構造對煤礦開采的影響提出了若干建議。

關鍵詞：地質構造;措施;煤礦開采;影響;

煤炭是推動我國經濟快速發(fā)展的不可再生資源，在社會發(fā)展過程中發(fā)揮著重要作用。煤炭資源需求的增加使煤炭資源逐漸減少，地質構造將直接影響煤礦的開采條件。

一、地質構造與煤礦開采的關系

影響煤礦生產的地質因素主要包括地質構造、煤層厚度變化、巖漿侵入、巖溶坍塌柱、煤頂?shù)装?、礦井瓦斯、煤層自然燃燒、煤塵爆炸、地溫、地壓、礦井等。進水。在上述地質因素中，地質構造在所有礦山中具有普遍意義。只有準確判斷和處理地質構造，才能保證煤礦建設和生產的正常、安全、快速發(fā)展，才能保證煤炭資源的合理開發(fā)利用。

礦物地質構造主要表現(xiàn)為褶皺構造和單層構造。它們往往是巖漿侵入、礦井充水、礦井瓦斯等的控制因素，直接影響礦山開發(fā)和煤層開采。因此，對地質構造的判斷和處理具有普遍性和現(xiàn)實意義。

根據(jù)地質構造的大小及其對煤炭生產影響的程度和程度，一般分為大、中、小三類。大型構造一般影響和決定井的劃分和礦山的整體開發(fā)系統(tǒng)，主要在地質勘探階段識別，是礦山技術邊界設計的主要影響因素。中型構筑物通常影響開采層或輔助層、礦區(qū)劃分和道路布局，在勘探階段往往不易發(fā)現(xiàn)，但對煤礦的建設和安全影響很大。是生產、地質構造判斷和處理的重點。較小的結構主要影響豎井和采礦工作面。外墻增加了工作表面采光的難度。特別是在開發(fā)小型結構的礦山，往往對生產的影響更大，比中型尺寸結構嚴重得多。

二、地質構造對于煤礦開采工作的重要影響

2.1 礦產流入量與地質構造的關系

礦井流入是非常嚴重的礦難。有關統(tǒng)計表明，70-80%的礦產流入事件是由地質構造進水引起的。地質構造控制著礦區(qū)地下水的分布和水的涌入。主渠道。由地質構造形成的渡槽將工作面與含水層、舊空心水體甚至地表水連接起來，導致礦井進水量突然增加，甚至發(fā)生滲水事故。因此，礦山應研究分析地質構造導水率，利用物探、鉆探等手段檢查斷層導水率，確保工作面安全施工。

攜帶水的斷層可以與地下含水層、舊彎水甚至地表水連通，從而形成接觸斷層。由于結構破壞和接觸帶中的巖石非常脆且滲透性高，它們往往形成平滑的流動。地下水。因此，當隧道接近或暴露這些區(qū)域時，地下水會進入礦井，增加進水甚至滲水。

我國北部某煤礦儲煤地層底部為一層中奧陶系灰?guī)r，受地下水侵蝕形成巖溶塌陷柱。塌陷柱充填松散，巖溶水的流動和儲存條件良好。由于它們平滑的垂直水力連接，它們通常用作各層的水道。當隧道進入或暴露這些區(qū)域時，地下水進入礦井，大量地下水進入甚至滲透，起到了很大的作用。對煤炭生產的威脅。

隱露露頭的風化帶滲透性更強，第四系松散孔隙含水層水彌補了通過隱露露頭抽取的煤層形成含水層的數(shù)量，甚至隱露露頭也直接接受大氣降水，攜帶地表和地下水。成為含水層通道的補給量越大，從礦山進入的水量就越大，如果隧道接近或暴露于該區(qū)域，也可能發(fā)生水滲入。

2.2煤與瓦斯噴發(fā)與地質構造的關系

煤與瓦斯爆炸是在現(xiàn)場應力和瓦斯的共同作用下，煤、巖石、瓦斯被壓碎并突然從煤或巖石中拋入開采空間的動態(tài)現(xiàn)象，是最嚴重的災害之一。在煤礦。大量研究表明，爆炸與結構之間存在直接關系。安徽淮南礦區(qū)85%以上的爆炸與構造物和故障構造物有關。爆炸需要良好的氣體形成和保存地質條件，以及氣體爆炸的地質條件。瓦斯的形成和保存為瓦斯爆炸的發(fā)生奠定了物質基礎，地質構造因素是瓦斯爆炸發(fā)生的必要條件。

斷層對煤和瓦斯噴發(fā)的控制作用高度依賴于各種斷裂力學特性。壓扭斷層承受較大的壓應力，斷層斷層和單層構造糜棱巖較發(fā)育，斷層透氣性較差。垂直和垂直斷層面的定位相對困難。軟層厚，分布范圍廣。它主要是一種有髓子彈，強度低，應力集中，沖擊范圍廣。因此，對于壓縮扭轉斷層煤層中的煤和瓦斯爆炸最為有利。結構松散的災變巖和張性缺陷的情況正好相反，其中單層刨削相對發(fā)育，滲透性好，易脫氣，常出現(xiàn)軟層。不發(fā)達，在拉應力作用下，應力集中較低，影響范圍較小。因此，拉伸缺陷不利于煤層中煤和瓦斯的爆炸。

巖石褶皺后，褶皺圍巖的氣封能力變化較大。古線以上淺層巖層節(jié)理以張拉為主，易發(fā)生張拉破壞，裂縫與地表相連，封氣能力明顯減弱。仿古線最軟的層是最小的，主要使用碎片煤。因此，不利于煤、瓦斯爆炸的發(fā)生。在下沉線的上軸上，關節(jié)主要是壓縮或壓縮扭轉。周圍的巖石具有比古董線更強的密封氣體的能力。它由骨髓彈組成，主要是粉碎彈，有助于煤和瓦斯噴發(fā)的發(fā)生。主要針對折疊的兩翼研制了兩組扭力接頭，密封能力強。軟層的厚度隨著層間位移而增加。然而，隨著褶皺的進一步發(fā)展，地應力的不均勻分布開始變得明顯，這有助于褶皺的兩個翼可以承受更大的剪應力。發(fā)生煤和瓦斯爆炸;古線傾斜端埋深相對增加，封氣能力相應提高，壓應力也增大，有利于產煤。而瓦斯爆炸，下沉線開始處的埋藏深度相對減小，氣封能力也相對較弱，不利于采煤。瓦斯爆炸的發(fā)生。

三、降低地質構造對煤礦開采的影響的措施

3.1.做好地質構造的初步勘查工作地質構造對煤炭的開采和生產影響很大，因此在開始煤炭開采作業(yè)前，要調查具體情況，綜合考慮實際情況。必須做出煤層和良好的判斷。通過提前對地質構造進行預判，可以避免財務資源的損失，從而達到節(jié)約成本的目的。

3.2 運用新技術調查地質構造，在煤礦生產地質勘探過程中，應首先進行鉆探作業(yè)。并利用三維地震勘探技術確定地質構造，地質勘探結果更加準確，獲得最詳細的數(shù)據(jù)，為后續(xù)響應規(guī)劃提供有力支持。并結合采煤工藝的優(yōu)化設計，合理規(guī)劃開挖路線。此外，應根據(jù)礦區(qū)的實際情況，采取各種有效的方法，平衡該區(qū)煤炭開采的經濟效益和建設成本，以確保利潤最大化。

3.3 在開采過程中，應增加對地質構造的勘探。地質構造對開采過程影響較大。加大地質構造勘探力度，必須通過各種技術手段獲取詳細的地質資料。對采礦有用。它提供工作說明。對于經核實的地質變化，要及時向管理部門提供相關信息，并進行合理的研究分析，尋找切實可行的解決辦法。

3.4 利用先進的地質支撐系統(tǒng)，做好地質勘探任務。當今科學技術飛速發(fā)展，為煤礦開采提供了多種技術支持。地質支撐系統(tǒng)可以結合一些高科技手段，更好地完成地質勘探任務。全面了解地質情況，應用先進系統(tǒng)，可以準確及時地識別地質情況，為煤礦作業(yè)提供科學指導。

結語：

在煤炭開采過程中，容易受到地質構造的影響，無法正常有序地進行開采作業(yè)。因此，必須做好地質構造研究，深入了解和分析地質情況，不斷改進煤礦技術和煤礦規(guī)劃，確保煤礦安全。

參考文獻：

[1]方志明.地質構造在煤礦開采中的重要性探討[J].商品與質量，2021（4）：61.

[2]何永鋒.地質構造在煤礦開采中的重要性探討[J].建筑工程技術與設計，2021（4）：1568.