淺談地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采過程中的影響

周劼

[摘要]：煤炭開采受地質(zhì)構(gòu)造影響極大，在開采過程中利用多年來積累的經(jīng)驗(yàn)和理論成果，實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造中優(yōu)化煤炭開采和安全開采有重要意義?？梢詮募哟竺旱V開采前探查力度，做好地質(zhì)構(gòu)造分析；應(yīng)用新技術(shù)手段，有效避讓地質(zhì)構(gòu)造；選擇過硬開采設(shè)備，強(qiáng)化地質(zhì)保障系統(tǒng)等方面減輕地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響。

[關(guān)鍵詞]：地質(zhì)構(gòu)造 煤礦開采 影響

一、地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的重要性

任何煤礦都處于一個(gè)較復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境之中，煤礦開采東不同程度受到所處地質(zhì)構(gòu)造的影響。地質(zhì)構(gòu)造對煤礦的影響主要通過瓦斯突出、煤層自燃、礦區(qū)采動損害等具體影響煤礦的開采。煤炭是不可再生能源，通過多年的開采，我國煤炭資源已逐漸萎縮。煤炭開采受地質(zhì)構(gòu)造影響極大，在開采過程中利用多年來積累的經(jīng)驗(yàn)和理論成果，實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造中優(yōu)化煤炭開采和安全開采有重要意義。地質(zhì)構(gòu)造對煤礦生產(chǎn)安全的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：第一，礦井水災(zāi)與煤礦所在地的地質(zhì)構(gòu)造有重要關(guān)系。礦井出水事故發(fā)生的關(guān)鍵就是地質(zhì)構(gòu)造，強(qiáng)化地質(zhì)構(gòu)造分析與預(yù)測，落實(shí)好預(yù)防措施，提高礦井生產(chǎn)年限，延緩煤炭資源枯竭。研究礦井出水條件，明晰不同地質(zhì)構(gòu)造在煤礦井下出水中的作用，分析掌握規(guī)律，防范未然。根據(jù)總結(jié)分析得出，礦井出水事故主要發(fā)生在礦井掘進(jìn)巷道的迎頭，同時(shí)在回采過程可能由于工作面內(nèi)部結(jié)構(gòu)破裂致使水源入井發(fā)生出水事故。第二，瓦斯爆炸事故常發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段，礦區(qū)構(gòu)造特的分級和分區(qū)是造成煤與瓦斯突出分布的不均衡的重要原因。第三，由于煤礦區(qū)域安全管理和控制存在漏洞，致使采煤沉陷成為當(dāng)前礦區(qū)的重大安全隱患，管理不到位使得采煤工作難以得到安全和有序開展，事故發(fā)生可能造成人員傷亡，不利于社會穩(wěn)定發(fā)展。采煤事故頻發(fā)的重要原因之一就在于煤礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜性，不同地質(zhì)構(gòu)造的成分、強(qiáng)硬度不同，采煤沉陷發(fā)生的概率也有區(qū)別。由于煤礦區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對煤礦安全開采具有重要的影響，在煤礦開采前和開采過程中必須做好礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測、研究和分析，努力掌握第一手資料，根據(jù)開采過程中遇到的情況及時(shí)進(jìn)行綜合分析，準(zhǔn)確判斷，確保安全開采，保障人員生命安全和財(cái)產(chǎn)安全。

二、如何減輕地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響

地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響巨大，如何減輕這種影響，下文主要從加大煤礦開采前探查力度，做好地質(zhì)構(gòu)造分析；應(yīng)用新技術(shù)手段，有效避讓地質(zhì)構(gòu)造；選擇過硬開采設(shè)備，強(qiáng)化地質(zhì)保障系統(tǒng)三方面進(jìn)行論述。

1、加大煤礦開采前探查力度，做好地質(zhì)構(gòu)造分析

煤礦在開采之前，必須做好開采前查明工作。企業(yè)要加大對超前探查煤礦的投入力度，從財(cái)力、人力和物力上給予積極支持；企業(yè)在開采過程中，要不斷引進(jìn)國內(nèi)外先進(jìn)的開采技術(shù)，不斷完善和更新采掘設(shè)備，設(shè)立滿足采掘方法要求的采掘標(biāo)準(zhǔn)；在進(jìn)行煤炭采掘之前做好地質(zhì)查明工作，做到在采區(qū)巷道布置前、綜采工作面安裝前、采煤工作面構(gòu)造采取措施前做好查明工作，確定煤層的走向、延展度等情況；在工作中樹立地質(zhì)探查工作服務(wù)于生產(chǎn)的觀念，提前做好地質(zhì)探查工作。礦井地質(zhì)構(gòu)造通過影響煤層瓦斯、涌水、巖漿活動、低溫等，控制煤系的形狀、位置和體態(tài)，從而間接影響煤礦安全和煤礦開采工作的進(jìn)行。對煤礦構(gòu)造進(jìn)行分析是一項(xiàng)持續(xù)的工作，貫徹于礦區(qū)地質(zhì)勘查、礦井建設(shè)和煤礦開采等各個(gè)環(huán)節(jié)，對構(gòu)建安全高效的地質(zhì)保障系統(tǒng)有重要作用。通常來說，地質(zhì)構(gòu)造分析主要通過地質(zhì)評價(jià)和綜合探測兩種方法進(jìn)行。前者是從地質(zhì)角度入手，通過采取不同學(xué)科、多種方法和手段對礦區(qū)環(huán)境進(jìn)行客觀評價(jià)；后者則是在前者的基礎(chǔ)上，選取礦區(qū)中具有生產(chǎn)前景的采取進(jìn)一步采用多種手段查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造規(guī)模和性質(zhì)以及地質(zhì)構(gòu)造對煤層的影響，指導(dǎo)工作面的合理劃分。運(yùn)用地質(zhì)評價(jià)和綜合探測方法的目的都在于掌握礦區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造的具體情況，以利于作出的開采計(jì)劃中最大程度的減少地質(zhì)構(gòu)造對煤炭開采的影響。

2、應(yīng)用新技術(shù)手段，有效避讓地質(zhì)構(gòu)造

我國在煤炭開采領(lǐng)域歷史較為悠久，積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)，但與國外相比還存在一定的差距，特別是在煤礦開采技術(shù)這一領(lǐng)域需要學(xué)習(xí)的地方還很多。有效的地質(zhì)勘探是獲得礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造資料的重要手段，在煤炭開采過程中要堅(jiān)持以往有效的以地質(zhì)鉆探為主，以巷探進(jìn)行探測為輔的方法，綜合運(yùn)用二維和三維地震勘探技術(shù)，查明煤層是否存在斷層和無煤區(qū)的大小。特別是在新開采區(qū)，地質(zhì)鉆探工作必須做到準(zhǔn)確高效，鉆孔密度和等級必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展，煤礦采掘中應(yīng)大力引進(jìn)和使用井下無線電坑透儀、瑞利波探測儀、YD32高分辨直流電法儀和瞬變電磁等先進(jìn)儀器和技術(shù)，及時(shí)準(zhǔn)確應(yīng)用井下鉆探技術(shù)，探查煤礦產(chǎn)量和煤層分布，有效規(guī)避地質(zhì)鉆探和巷探的短處，減少人財(cái)物的消耗，有效提高地質(zhì)成果質(zhì)量。在對煤礦地質(zhì)構(gòu)造作出有效探明的情形下，分析地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)，采取新開采技術(shù)，提出科學(xué)合理的設(shè)計(jì)方案，通過優(yōu)化采區(qū)和工作面，有效避讓地質(zhì)構(gòu)造。

3、選擇過硬開采設(shè)備，強(qiáng)化地質(zhì)保障系統(tǒng)

要真正提高煤礦開采效率，必須選擇過硬的采掘設(shè)備，大幅提高對復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的應(yīng)對能力。通常來說，大功率的煤炭采掘機(jī)械，在截割地質(zhì)構(gòu)造、煤層頂?shù)装鍘r石的能力中比小功率設(shè)備突出得多且不易損壞，能降低煤炭企業(yè)因設(shè)備損壞而增加的企業(yè)支持，反向提高企業(yè)利潤。采掘機(jī)器在煤炭開采中遇到傾斜角度較大的爬坡、防滑、倒架、竄溜等情況時(shí)，要及時(shí)采取措施，配備適量的輕型支架，減少地質(zhì)構(gòu)造對采煤的影響。信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)被充分運(yùn)用到煤礦開采過程中，做好地質(zhì)保障系統(tǒng)工作，該系統(tǒng)以礦區(qū)特殊的地質(zhì)條件為基礎(chǔ)，以先進(jìn)的采掘工藝為手段，以為生產(chǎn)部門提供準(zhǔn)確有效的地質(zhì)資料為目標(biāo)，及時(shí)對礦區(qū)地質(zhì)情況及對煤炭開采的影響作出系統(tǒng)分析并給出處理評價(jià)，將各種信息綜合構(gòu)建成一個(gè)礦山信息模型，逐步實(shí)現(xiàn)礦山技術(shù)信息化。地質(zhì)保障系統(tǒng)能讓煤區(qū)的相關(guān)信息清晰地呈現(xiàn)在工作人員面前，礦區(qū)情況變動也能及時(shí)得到更新，這對減少地質(zhì)構(gòu)造對采煤的影響有重要重要，特別是在機(jī)械化采煤過程中，依據(jù)該系統(tǒng)科學(xué)處理地質(zhì)構(gòu)造，能實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)效益和人員安全的雙重效益。

三、提高煤礦開采的利用率和回收率

煤炭是不可再生能源，經(jīng)過多年的開采，我國煤炭資源已逐漸萎縮。地質(zhì)構(gòu)造對煤炭影響極大，如何提高煤炭開采效率，減少地質(zhì)構(gòu)造對煤炭開采的影響，有利于提高煤礦開采的利用率，實(shí)現(xiàn)煤炭開采的安全和高效。隨著煤炭開采新技術(shù)的不斷應(yīng)用和煤炭采掘機(jī)器的提高，對煤炭的開采水平不斷得到提高，了解煤層產(chǎn)狀及地質(zhì)構(gòu)造變化對煤炭的開采和回收有重要且實(shí)際的意義。如何實(shí)現(xiàn)開采和回收的雙向提升是當(dāng)期提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的重要難題，這主要可以從開采前進(jìn)行充分的地質(zhì)勘探，查明礦藏情況，掌握地質(zhì)構(gòu)造和煤層變化規(guī)律，計(jì)算和核實(shí)礦井儲量，研究開采計(jì)劃，減少煤炭資源的丟失，提高煤炭的回收率。

結(jié)語

當(dāng)前煤炭采掘技術(shù)的發(fā)展和采掘設(shè)備的改進(jìn)，采掘機(jī)械化程度不斷提高，從不同側(cè)面對煤區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析評價(jià)，建設(shè)現(xiàn)代化安全高效地質(zhì)保障體系，針對各礦區(qū)具體情況尋求針對性解決辦法，更好地煤炭開采服務(wù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]官建勛.地質(zhì)構(gòu)造對高產(chǎn)高效礦井的影響及對策[J].河北煤炭，2011（6）.

[2]武法政、宋淑光.地質(zhì)構(gòu)造對煤礦采掘生產(chǎn)的影響及處理技術(shù)[J].山東煤炭科技，2008（6）.

[3]劉文武、陽俊堅(jiān).白源煤礦地質(zhì)構(gòu)造特征及對安全生產(chǎn)的影響[J].江西煤炭科技，2012（1）.