礦井地質(zhì)條件變化與采礦活動(dòng)對(duì)井下安全的影響分析

李清　王建松

【摘 要】礦井地質(zhì)工作是煤礦生產(chǎn)、建設(shè)開發(fā)中至關(guān)重要的組成部分，對(duì)地質(zhì)工作勘探、研究、控制程度的高低，直接影響到煤礦生產(chǎn)發(fā)展，地質(zhì)工作貫穿于煤礦開發(fā)、利用直至報(bào)廢的全過程。本文將主要探討礦井地質(zhì)條件變化與采礦活動(dòng)對(duì)井下安全的影響。

【關(guān)鍵詞】礦井地質(zhì)；采礦活動(dòng)；井下安全；影響

礦井地質(zhì)是一門探索性、適用性都非常強(qiáng)的技術(shù)科學(xué)。無論是在礦井建設(shè)階段還是礦井生產(chǎn)階段，都直接為煤礦生產(chǎn)建設(shè)服務(wù)。礦井地質(zhì)工作是礦井生產(chǎn)的先行，可以保證礦井生產(chǎn)有計(jì)劃持續(xù)地進(jìn)行和礦井資源的合理作用，在一定條件下能擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，延長(zhǎng)礦井壽命，增加服務(wù)年限。礦井地質(zhì)工作貫穿于整個(gè)礦井生產(chǎn)的始終。礦井地質(zhì)工作的主要任務(wù)是保證生產(chǎn)、指導(dǎo)生產(chǎn)和監(jiān)督生產(chǎn)，并且回收殘礦資源。

1.安全工作與礦井地質(zhì)工作

煤礦生產(chǎn)建設(shè)，必須按照國(guó)家規(guī)定的規(guī)范和程序進(jìn)行，而礦井地質(zhì)工作所獲得的資料和成果，是制定這些規(guī)范的主要依據(jù)和前提條件。對(duì)井田內(nèi)煤層的賦存狀況、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、厚度變化、瓦斯、水文特征等礦井地質(zhì)資料準(zhǔn)確掌握，提出完善合理的設(shè)計(jì)，保證生產(chǎn)建設(shè)快捷高效、安全有序地進(jìn)行。生產(chǎn)過程安全系數(shù)的高低，在很大程度上取決于設(shè)計(jì)本身所依據(jù)的原始資料是否完善、準(zhǔn)確地反映了生產(chǎn)過程中所將遇到的實(shí)際情況。比如，由于地質(zhì)資料不清，未能預(yù)見到煤層中存在有陷落柱或者有巖漿巖侵入，容易造成瓦斯爆炸或透水事故，這是典型的由于地質(zhì)基礎(chǔ)資料不清而導(dǎo)致的直接事故，一個(gè)科學(xué)的設(shè)計(jì)其主要標(biāo)志就是最大限度地提高工程利用率，縮短工期，保證生產(chǎn)，要達(dá)到這個(gè)目標(biāo)，除了要提高設(shè)計(jì)人員素質(zhì)，避免人為因素影響外，更重要的是應(yīng)該全面加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作，最大限度地提高地質(zhì)資料的準(zhǔn)確性。

2.礦井地質(zhì)條件變化與采礦活動(dòng)對(duì)井下安全的影響

2.1防止礦井水災(zāi)事故的發(fā)

水災(zāi)事故具有突發(fā)性強(qiáng)，危害嚴(yán)重的基本特征，甚至可以在極短的時(shí)間內(nèi)給礦井造成毀滅性的災(zāi)難。防治這類事故的有效手段，除了在防排水設(shè)備，配套設(shè)施這些硬件上提高認(rèn)識(shí)以外，更要在加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作的另一個(gè)分支——水文地質(zhì)這個(gè)軟件上下大功夫。通過大量艱苦細(xì)致的工作，其中包括勘探和生產(chǎn)過程中各種水文資料的積累整理、以及綜合相關(guān)理論對(duì)其進(jìn)行科學(xué)分析的一系列過程，使我們對(duì)一定區(qū)域內(nèi)的主要含水巖系及其水文特征，主要含水層的含水性隨季節(jié)、年度及降雨量的變化而遞變的規(guī)律等客觀事實(shí)有一個(gè)總體的把握，以從宏觀上指導(dǎo)我們的設(shè)計(jì)和生產(chǎn)布局；同時(shí)在生產(chǎn)實(shí)際中對(duì)可能發(fā)生事故的區(qū)域以及情況不甚明了的老塘、舊巷等采取超前打鉆探放水，實(shí)行“有疑必探、先探后掘”的施工原則，就能在大局上掌握控制水患的主動(dòng)權(quán)，大大降低發(fā)生礦井水災(zāi)事故的概率，減小其危害程度。

2.2防止瓦斯事故的發(fā)生

瓦斯爆炸、煤礦瓦斯突出等瓦斯事故是煤礦發(fā)生重大惡性事故的表現(xiàn)之一，它具有突發(fā)性強(qiáng)、波及范圍廣、危害程度高等突出特點(diǎn)。抑制和消滅瓦斯事故在煤礦安全工作中起著決定和主導(dǎo)作用。過去，在處理和解決這類問題時(shí)，往往把工作著眼點(diǎn)完全放在“一通三防”等側(cè)面，而忽視甚至放棄對(duì)礦井地質(zhì)工作的重要內(nèi)容——瓦斯地質(zhì)工作的研究和投入，其結(jié)果是對(duì)瓦斯災(zāi)害僅僅限于被動(dòng)防御，而缺乏有效的預(yù)見和超前規(guī)劃，無法從根本上控制和防止此類事故的發(fā)生。

2.3防止由于設(shè)計(jì)不合理而造成的安全隱患

在煤礦企業(yè)中，生產(chǎn)必須遵從既定的程序和規(guī)范，也就是必須按照設(shè)計(jì)施工。而礦井地質(zhì)工作所獲得的資料和成果是制定這些設(shè)計(jì)最主要的依據(jù)和條件。只有對(duì)一個(gè)區(qū)域的煤（巖）層產(chǎn)狀，結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、厚度及其橫向變化、瓦斯情況、水文特征、火區(qū)及巖漿巖侵入等礦井地質(zhì)資料掌握準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)部門提出完善、合理的設(shè)計(jì)才有可能。這種完善、合理性包含著十分豐富的內(nèi)容，它能保證生產(chǎn)在快捷高效、安全有序的狀態(tài)下進(jìn)行，而安全是其中的核心。生產(chǎn)過程安全系數(shù)的高低，在很大程度上取決于設(shè)計(jì)本身所依據(jù)的原始資料是否完整、準(zhǔn)確地反映了施工過程中所將遇到的實(shí)際情況。

2.4防止頂板事故的發(fā)生

頂板事故是煤礦生產(chǎn)中另一類常見事故。雖然近些年來由于先進(jìn)技術(shù)的采用和管理方式的改進(jìn)，這類事故發(fā)生的比例及嚴(yán)重程度有所降低，但在一些不發(fā)達(dá)地區(qū)、非國(guó)有煤礦特別是個(gè)體小煤礦中，頂板事故依然是制約其安全生產(chǎn)的一個(gè)重要因素。造成這種后果的原因很多，比如工藝落后，生產(chǎn)工序不符合實(shí)際情況；工人素質(zhì)差，掌握技術(shù)、執(zhí)行措施不到位；開采的地質(zhì)條件限制，地質(zhì)構(gòu)造影響等。其中與地質(zhì)條件、地質(zhì)構(gòu)造有關(guān)的頂板事故占有一定比例。

3.加強(qiáng)礦井地質(zhì)管理工作的策略

3.1做好已完工工程的編錄及管理

礦井地質(zhì)素描質(zhì)量的好壞，直接影響著礦井生產(chǎn)礦量出礦質(zhì)量的可靠性，地質(zhì)技術(shù)人員應(yīng)該嚴(yán)格技術(shù)要求，及時(shí)對(duì)掘進(jìn)巷道進(jìn)行地質(zhì)編錄，編錄內(nèi)容要完整齊全，如實(shí)反映煤層的基本情況，為指導(dǎo)生產(chǎn)提供可靠依據(jù)。因此，做好質(zhì)編錄對(duì)礦井生產(chǎn)有重要意義。

3.2加強(qiáng)地質(zhì)現(xiàn)場(chǎng)管理

地質(zhì)管理人員必須深入現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)礦井的采掘方法有進(jìn)一步的了解，熟悉設(shè)計(jì)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)的要求、施工的目的于任務(wù)。掌握煤層三要素等參數(shù)，特別是突遇地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，地質(zhì)人員應(yīng)第一時(shí)間趕到施工地點(diǎn)進(jìn)行編錄，掌握構(gòu)造的參數(shù)及變化，并在煤層底板等高線圖上繪制新發(fā)現(xiàn)的構(gòu)造點(diǎn)，并對(duì)構(gòu)造進(jìn)一步分析、判斷和研究，最后提供給設(shè)計(jì)部門做設(shè)計(jì)調(diào)整使用。特別是關(guān)注特殊巷道施工的特殊性，如井底車場(chǎng)、采區(qū)車場(chǎng)或采區(qū)軌道中巷等原則上要求近水平施工，以有利于巷道的運(yùn)輸及管理，盡量避免巷道起伏，增加不必要的絞車數(shù)量。這就要求地質(zhì)技術(shù)人員在充分分析地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上，深入現(xiàn)場(chǎng)，實(shí)測(cè)煤層坡度、走向、傾角及沿途所遇到的地質(zhì)構(gòu)造情況，直接為設(shè)計(jì)人員提供現(xiàn)場(chǎng)第一手資料，并保證提供的地質(zhì)資料精度滿足設(shè)計(jì)要求。為安全生產(chǎn)提供最基礎(chǔ)的地質(zhì)資料。

3.3加強(qiáng)礦井地質(zhì)管理

對(duì)于生產(chǎn)一線收集的原始資料進(jìn)一步整理是礦井地質(zhì)工作的基本內(nèi)容。通過分析與研究，探討煤層形成的古地理環(huán)境規(guī)律，指導(dǎo)生產(chǎn)，為生產(chǎn)服務(wù)。做好室內(nèi)地質(zhì)管理是礦井生產(chǎn)過程中不可缺少的地質(zhì)工作，地測(cè)人員要及時(shí)提供可靠的數(shù)據(jù)資料。地質(zhì)資料是礦井生產(chǎn)建設(shè)的主要依據(jù)，其完善程度和質(zhì)量的高低，是衡量礦井企業(yè)地質(zhì)技術(shù)管理的重要標(biāo)志。這些基礎(chǔ)地質(zhì)工作，保證了圖件和數(shù)據(jù)的真實(shí)有效，為礦井日常生產(chǎn)合理有序進(jìn)行奠定了基礎(chǔ)。

4.結(jié)論

礦井地質(zhì)管理工作在礦井生產(chǎn)過程中占有重要的位置，它嚴(yán)格控制著礦井生產(chǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)，關(guān)系到整個(gè)礦井的服務(wù)年限和礦井生產(chǎn)接續(xù)安排，因此必須加強(qiáng)礦井地質(zhì)工作，加強(qiáng)對(duì)資料的收集編錄和整理，盡快實(shí)地測(cè)量礦井所有的工程，繪制礦區(qū)綜合地質(zhì)圖件，進(jìn)行綜合地質(zhì)研究，發(fā)揮礦井地質(zhì)在礦井生產(chǎn)中的指導(dǎo)和監(jiān)督作用。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫慶貴.基于礦井地質(zhì)的探采對(duì)比方法[J].科技創(chuàng)業(yè)家，2013，03：122.

[2]鄧建民.保利金莊煤礦礦井地質(zhì)條件研究[J].能源技術(shù)與管理，2013，04：102-104.

[3]張瑞芳.礦井地質(zhì)測(cè)量工作與安全生產(chǎn)及成本的關(guān)系研究[J].科技傳播，2013，02：77-81.

[4]王福勝.地方煤礦礦井地質(zhì)工作現(xiàn)狀及措施分析[J].科技與企業(yè)，2013，02：28.