浅析地质构造对煤矿生产的影响

浅析地质构造对煤矿生产的影响

屈水玉

陕西澄合山阳煤矿有限公司 陕西省渭南市 715300

摘要：作为一种不可再生的能源，如果不能够实现对煤炭生产开采的合理规划，就会导致煤炭整体的储备量急剧下降。我国在经过多年的生产开采之后煤炭资源整体储量逐渐萎缩，这对我国未来的工业生产以及社会生活都会产生一定的影响。在煤矿的具体生产开采过程中地质构造会对煤炭生产开采产生巨大影响，文章就此进行详细分析。

关键词：地质构造；煤矿生产；安全生产

中图分类号：TD82文献标识码：A

1引言

煤矿生产中，由于矿井所处的地理位置及采掘要求不同，所需要应对的地质因素也不尽相同。各样的地质环境给煤矿生产带来多方面的安全问题，如褶皱、断层等。其中断层对煤矿的连续性及延展性造成一定程度的破坏，这种地质结构不易被发现，且造成施工难度加大。当煤矿采掘中产生这些不利因素时，会出现岩石脱落或者渗水情况发生，给煤矿生产造成巨大安全隐患。

2 煤矿中常见的地质构造

2.1 采煤陷落

在煤矿的开采作业过程中,采煤沉陷是采矿区存在的最大安全隐患之一^[1]。正常情况下，开采后的地表沉陷应在可控范围内，表现为缓慢的下移过程，对地表影响并不严重。当遇到特殊地质构造，如断层时，煤矿开采后的地表沉陷范围会变小，加剧其下沉。特别是在采区上方有建筑物时，会造成不可逆的破坏。对于陷落问题，如果不及时处理会严重影响工作人员的人身安全，影响煤矿开采的进度和效率。因此，要明确陷落问题的处理办法，确保人身、财产安全。

2.2 夹矸层

在煤层中含有粉砂岩和泥质岩的夹层就是夹矸层，在巨厚煤层和相当厚的煤层当中普遍存在。夹矸煤层根据其复杂程度可划分为复杂结构和较复杂结构，这种结构会加大煤炭开采难度。在综放施工中，经常会出现矸石堵塞放煤口的问题，这对煤炭开采的可放性会造成极大影响，甚至会使顶煤的回收率大大减小。如果该区域内的夹矸层开采价值一般，那么可以采取一定的避让措施避开该区域进行施工。

2.3 瓦斯事故

在煤矿开采过程中，煤与瓦斯突出事故对煤矿的安全生产危害极大。目前，煤与瓦斯突出的机理尚不明确，但是大量实践表明煤与瓦斯突出事故与地质构造存在很大的关系。断层、褶皱以及孔隙裂隙等都有可能诱导煤矿瓦斯事故^[2]。在煤矿开采过程中，煤层赋存的地质构造会发生破坏，这打破了煤层中瓦斯的平衡，这会导致瓦斯的急剧释放从而引发灾害。在瓦斯事故中，断层的影响最大，断层对煤与瓦斯突出事故的影响，对于大断层一般可以通过地质勘测到，而小断层很难进行勘探，这就会导致在生产过程中存在重大的安全隐患，其次，褶皱也有显著的影响，主要体现褶皱对地热的释放会有阻碍的作用，当处于背斜处时，这会导致煤层的内部温度升高，这会导致在进行煤层开采时瓦斯的释放速度非常快，容易诱发煤层发火从而引起瓦斯爆炸，而处于向斜处时地热会向远处扩散，煤层的开采很安全。最后，煤层的孔隙和裂隙结构也会有影响，当裂隙和孔隙发育时，瓦斯比较容易逸出，在煤层开采时有较少的瓦斯释放出来；而当裂隙不发育时，瓦斯多以吸附态存在与煤层中，这会导致在开采时瓦斯急剧释放，容易引发巷道中的瓦斯超限，发生瓦斯爆炸。

3 降低地质构造对煤矿开采影响的对策

3.1 合理准确的判断与分析

地质结构对于煤矿开采工作的影响不言而喻，因此为了最大程度地提升煤矿开采工作的质量和效率，提前对采区进行准确的勘察分析是重中之重。现阶段，我国的实地勘察方法主要是借助传统测量工具、专业测量仪器进行煤矿地质测量工作，在勘测软件的支撑下，统计并整理测量数据，得出地质构造的模型。技术人员在模型与数据的基础上深入研究分析，最终制定出合理的采掘方案^[3]。而在开采过程中，也需要不断地借助各种方法更加深入探测采区，同时建立完善的地质保障系统，对地质构造变化情况能够及时跟踪，并将信息实时传输入模型中，打造一个全面的地质信息系统，这样才能更加充分地掌握地质构造的规模与性质，合理规划采掘工作，同时使煤矿拥有更长的开采寿命。

3.2 推广利用煤矸石

煤矸石可用于填充采空区，并防止在采矿过程中对该区域产生破坏。应在矿区合理划分矸石场，在关键时刻缩短运送填充时间。另外，填充区域需要平坦地形，并且煤矸石之间包含的气体水平不能超过危险级别，以避免煤矸石产生自燃的危险。另外，煤矸石有许多用途，例如可用于制造玻璃，空心砖，染料等原料，也可以覆盖矿区表面的部分土壤来进行加固。利用煤矸石能够进一步减少了地质灾害发生的几率和破坏的程度，增加了采矿过程的便利性和整体效益，并确保不会对周围的生态环境造成损坏。

3.3 注重煤矿资源利用率和回收率

通过以上分析，我们知道，在煤矿开采的过程当中，地质构造对煤矿开采安全性和稳定性具有非常大的影响，因此为了提升煤炭资源开采的利用率和回收率，我们必须切实降低地质构造对煤矿开采的影响

^[4]。1）需要煤矿相关工作人员提升矿井地质及巷道勘测有效性水平，在煤矿开采的过程当中充分发掘伴生矿产的分布情况以及应用方向，提升煤矿开采的整体价值，从而有效提升资源的利用率和煤炭的开采回收率，促进煤矿开采企业经济效益和社会效益的提升。2）在煤矿开采的过程当中，需要相关技术人员加强对于地质构造的了解，产生煤矿的地质构造具有一定的复杂性，往往会存在一定的伴生矿产或其他资源，因此需要相关技术人员加强对于地质构造发育规律的掌握，充分分析开采点煤层的变化特点从而发掘其他资源。3）在煤矿开采的过程当中要加强对煤矿储量的科学计算，通过提升资源的利用率和煤炭开采的回收效率，促进煤炭资源的可持续发展，促进煤矿企业经济效益和社会效益的可持续发展。

3.4 做好防水工作

在地下矿井中经常会出现矿井渗水事故，而且一旦在矿井中发生渗水事就很容易出现地下水患导致煤矿企业的经济受到很大的影响，所以在进行开采工作的时候应该加强对矿井之中可能出现渗水现象的矿层提前建立起防水隔离区，加大对老矿井的积水区域的检查力度并定期进行排水工作。与此同时，在对煤矿层进行开采工作的时候还要对矿区周围的水文环境进行检测，并制作出完整的数据模型。在井下探放水过程中，推行使用钻孔测斜的设备，在钻探的时候全面使用实时视频进行监控，通过合理布置各种钻探数据和使用钻孔测斜等方法来设置科学的钻孔数据，并加强对其的检测力度。在矿井外和矿井内部设立水位等数据的监测系统，合理使用每种监测手段使矿井所在地的水文动态监测系统更加完善，实现矿井水患的实时预警，保证矿井安全生产。

4 结束语

综上所述，煤矿在实体生产开采过程不可避免的会受到各种地质构造状况的影响，为了能够实现煤矿生产开采作业的顺利进行，就必须要针对煤矿井下地质构造进行全面的勘测和分析，在此基础上将地质构造对煤矿井下生产开采产生的不利影响控制在最低程度。与此同时还要进一步提升煤矿生产开采作业过程中资源的利用率以及回收率，这样才能全面促进煤炭资源实现合理开采。

参考文献：

[1] 黄庆建.地质因素对煤矿采掘生产安全的影响探讨[J].科技与企业,2015,(15):112.

[2] 王志远.关于煤矿井下地质构造对地应力分布的影响分析[J].河北农机,2016,(6):62－63.

[3] 高士敬.地质构造对煤矿采掘生产的影响及处理技术[J].现代工业经济和信息化,2018,162(6):86-87.

[4] 康红普，吴志刚，高富强，等.煤矿井下地质构造对地应力分布的影响[J].岩石力学与工程学报，2012，31（S1）：2 674- 2 680.