淺析地理因素對(duì)煤礦開采的影響

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，對(duì)資源的需求量越來越大，特別是對(duì)煤炭資源的需求?？梢?，煤炭作為我國重要的資源之一，在對(duì)我國的社會(huì)主義經(jīng)濟(jì)發(fā)展的作用上可謂是功不可沒。但近年來煤礦事故頻發(fā)，煤礦開采存在很大的安全隱患，因此，煤礦開采工作逐漸成為我國當(dāng)前需要給予重視的課題。本文筆者則試圖從煤礦地區(qū)的地理因素角度來分析煤礦開采過程，以期找出地理因素對(duì)煤礦開采產(chǎn)生的影響，為我國煤礦安全生產(chǎn)提供一點(diǎn)幫助。

關(guān)鍵詞：地理因素 煤礦開采 影響

中圖分類號(hào)：TD82 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）06（c）-0210-01

我國雖然是煤炭資源儲(chǔ)備很豐富的國家，但煤炭是不可再生資源，其不可再生性就要求我們要在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的同時(shí)要不斷地提高煤礦資源的利用效率。隨著科技發(fā)展，煤礦的開采技術(shù)也不斷進(jìn)步，煤礦開采的質(zhì)量也得到很大的提高。但是地理因素對(duì)煤礦仍存在很大的影響，它既可能影響煤礦的的開采質(zhì)量，也及有可能影響生產(chǎn)的安全性。本文筆者對(duì)不同地理因素對(duì)煤炭開采的影響進(jìn)行了分析，并提出了一些有益于煤礦開采的建議。

1 對(duì)煤礦開采產(chǎn)生影響的主要地理因素

1.1 水文地質(zhì)

自然界中地下水的各種變化和運(yùn)動(dòng)的現(xiàn)象我們稱之為水文地質(zhì)。水文地質(zhì)因素主要涉及到地下水的分布走勢(shì)、形成規(guī)律、物理性質(zhì)和化學(xué)成分以及地下水資源及其合理利用等。因此工程建設(shè)和礦山開采工作的進(jìn)行要對(duì)一定地區(qū)的水文地質(zhì)進(jìn)行研究。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造

地質(zhì)構(gòu)造（簡(jiǎn)稱構(gòu)造）是指地殼或巖石圈各個(gè)組成部份的形態(tài)及其相互結(jié)合方式和面貌特征的總稱。構(gòu)造運(yùn)動(dòng)在巖層和巖體中遺留下來的各種構(gòu)造形跡，如巖層褶曲、斷層等，我們都稱為地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造的規(guī)模，大的上千公里，小的以毫米甚至微米計(jì)。它成為影響工程建設(shè)和礦山開采工作的進(jìn)行又一重要地理因素。

2 水文地質(zhì)因素對(duì)于煤礦開采的影響

對(duì)于煤礦開采，水文地質(zhì)因素對(duì)其影響很多，我們可以從以下幾個(gè)方面把握。

2.1 對(duì)煤炭質(zhì)量和儲(chǔ)量的影響

煤炭質(zhì)量和儲(chǔ)量的確認(rèn)是否精確，直接會(huì)影響到煤炭采區(qū)的定位以及工作巷道的安排布置格局，甚至?xí)g接影響著煤礦采掘接替以及設(shè)備選型等方面。假如煤礦質(zhì)量和儲(chǔ)量不過關(guān)，那么整個(gè)礦區(qū)生產(chǎn)周期就會(huì)相對(duì)縮短，這樣就容易導(dǎo)致采掘接替緊張以及巷道設(shè)計(jì)、采掘設(shè)備等方面的浪費(fèi)。

2.2 對(duì)水文調(diào)查工作的影響

水文地質(zhì)因素對(duì)水文調(diào)查工作的影響是不可避免的。為了確保煤礦的安全生產(chǎn)，開采之前，煤礦需要搜集、調(diào)查并核對(duì)范圍內(nèi)已經(jīng)廢棄的老窯和正在開采的小煤礦的具體情況并在礦圖上標(biāo)準(zhǔn)其井口位置、開采年限、開采范圍、出水地點(diǎn)以及積水情況等方面的內(nèi)容以做好預(yù)防準(zhǔn)備工作。

2.3 對(duì)煤礦開采安全的影響

為防止淹井事件的發(fā)生，要確保煤礦充水性圖的準(zhǔn)確性，它是一種整體記錄煤礦區(qū)水文地質(zhì)條件的圖紙。依據(jù)它，我們可以分析礦井充水規(guī)律，并及時(shí)進(jìn)行水害預(yù)測(cè)以及防治水措施制定。因此煤礦水文地質(zhì)資料的準(zhǔn)確與否會(huì)對(duì)煤礦開采安全帶來不可估量的的影響。

2.4 對(duì)工作區(qū)域和采掘巷道布置的影響

水文地質(zhì)構(gòu)造情況直接影響著煤礦開采區(qū)的設(shè)計(jì)以及采掘巷道布置等具體工作的實(shí)施，因此它也會(huì)對(duì)煤礦的開采帶來重大影響。

3 地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦開采的影響

雖然煤礦工業(yè)是我國發(fā)展中的重要行業(yè)，國家把其生產(chǎn)安全放在生產(chǎn)第一位。但是近年來 ，我國煤礦事故未減反增，現(xiàn)狀很嚴(yán)重。這些事故的出現(xiàn)對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)產(chǎn)生了重大的威脅。分析其原因，地質(zhì)構(gòu)造的影響是這些事故頻發(fā)的關(guān)鍵原因，其對(duì)煤礦開采的影響主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

3.1 瓦斯事故與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系

在煤礦逐漸形成的歷史過程中，地質(zhì)內(nèi)部出現(xiàn)了許多的裂隙、孔隙、褶皺、斷層等這些特殊的構(gòu)造。大量實(shí)踐與研究表明，這些地質(zhì)構(gòu)造正是導(dǎo)致煤層自燃，致使瓦斯爆炸的重要因素，瓦斯事故的頻發(fā)與開采對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的破壞有著密切的聯(lián)系：地質(zhì)構(gòu)造中裂隙是煤與瓦斯接觸氧氣的通道，氧氣充足就可導(dǎo)致瓦斯爆炸；煤層中的孔隙是為煤與瓦斯輸送氧氣的又一通道，孔隙越多，煤與瓦斯接觸的氧氣也就越多，增加了煤層氧化自燃的可能性；褶皺則可以控制煤層中熱量的流動(dòng)方向，向斜位置的褶皺，熱量順著褶皺向上擴(kuò)散，使煤層中熱量得以散發(fā)，背斜位置的褶皺，不利于煤層中熱量的散發(fā)，如果熱量不斷集聚，一旦觸發(fā)就會(huì)造成大規(guī)模的瓦斯爆炸；斷層對(duì)煤層的供養(yǎng)和熱量流向也都有著 很大的影響，正斷層更是可以控制煤層自燃時(shí)火勢(shì)的蔓延。但在煤礦開采中斷層會(huì)影響開采的效率。

3.2 礦井水災(zāi)與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系

在煤礦開采區(qū)的施工建設(shè)如果對(duì)地質(zhì)構(gòu)造造成破壞，就會(huì)導(dǎo)致地下出水，就容易發(fā)生礦井水災(zāi)。因此對(duì)礦井水災(zāi)要進(jìn)行預(yù)防，就要認(rèn)真分析煤礦周圍的地質(zhì)構(gòu)造，進(jìn)一步掌握地質(zhì)構(gòu)造的運(yùn)動(dòng)規(guī)律。礦井水災(zāi)一般會(huì)發(fā)生在掘進(jìn)巷道的迎頭。譬如在掘進(jìn)過程中，有些煤礦為追求施工的速度，對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造了解不夠深入，貿(mào)然進(jìn)行工作面的挖掘，就會(huì)造成地下水突入井內(nèi)。

3.3 采坑塌陷與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系

采礦塌陷往往是因?yàn)槊旱V在施工的工程中，施工者沒有進(jìn)行實(shí)地勘測(cè)并區(qū)別對(duì)待不同的地質(zhì)構(gòu)造造成的。由于地質(zhì)巖性、巖層組成都存在著較大的差異，每個(gè)煤礦的地質(zhì)構(gòu)造是不相同的。真對(duì)于不同的地質(zhì)構(gòu)造，我們應(yīng)采用不同的開采方案，以保證施工的安全性。 所以針對(duì)礦坑塌陷，首先要實(shí)地勘測(cè)地質(zhì)構(gòu)造，其次在此基礎(chǔ)上制定多套開采方案，盡量避免易發(fā)沉陷的區(qū)域。

4 分析地理因素對(duì)煤礦開采影響的意義

通過具體分析不同的地質(zhì)因素對(duì)煤礦開采的造成的影響，找出兩者之間的密切關(guān)系，對(duì)減少煤礦事故，加強(qiáng)煤礦生產(chǎn)的安全性具有重要意義。同時(shí)鑒于于不同地質(zhì)因素的不同影響，可以提前做好安全生產(chǎn)的預(yù)防措施，也可以提高煤炭資源的開發(fā)利用率，為我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷提供充足的后備資源，為推動(dòng)我國經(jīng)濟(jì)的持續(xù)健康發(fā)展做貢獻(xiàn)。

5 結(jié)語

本文筆者通過分析了不同地理因素對(duì)煤礦開采造成的不同影響，進(jìn)一步總結(jié)了煤礦開采與具體地理因素的密切關(guān)系，并做了一定的分析，希望能夠?yàn)槲覈旱V工業(yè)安全生產(chǎn)提供一些幫助和借鑒。

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①作者簡(jiǎn)介：李榮慶（1982，10—），男，民族：漢，山東省泰安肥城市人，2011年畢業(yè)于山東科技大學(xué)采礦工程專業(yè)，現(xiàn)工作于新查莊礦業(yè)

有限責(zé)任公司，助理工程師，研究方向，井下采礦施工。