礦山地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究

[摘 要]我國(guó)是一個(gè)煤炭資源豐富的國(guó)家，同時(shí)煤炭也是我國(guó)電力系統(tǒng)的主要發(fā)電來(lái)源，為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著中流砥柱的作用。分析煤田地質(zhì)構(gòu)造，以及影響煤炭開(kāi)采的煤田地質(zhì)構(gòu)造因素，對(duì)減少煤炭資源的開(kāi)采工作中所遇到的麻煩有著重要的作用，進(jìn)而保證開(kāi)采工作的順利進(jìn)行。

[關(guān)鍵詞]構(gòu)造分析，煤田地質(zhì)，影響因素，面臨挑戰(zhàn)

中圖分類(lèi)號(hào)：TD163 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）05-0212-01

1.引言

煤炭資源屬于不可再生資源之一，我國(guó)煤炭資源儲(chǔ)量豐富，是我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要支撐，更是維持我國(guó)人民生活的重要基礎(chǔ)。然而，煤田往往會(huì)出現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等情況，給煤炭資源的開(kāi)采工作帶來(lái)了很大的麻煩。因此對(duì)煤田地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜程度進(jìn)行研究具有重要意義。

按照相關(guān)規(guī)定，煤炭資源的標(biāo)準(zhǔn)勘探程序?yàn)椋海?）找煤；（2）普查；（3）礦區(qū)煤田詳查；（4）精查階段。根據(jù)我國(guó)煤炭工業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)布局的需要，對(duì)煤田地質(zhì)情況有了大致了解的基礎(chǔ)上，保證重要煤礦兼顧普通煤礦基礎(chǔ)上慎重選擇勘探區(qū)。在區(qū)內(nèi)，根據(jù)對(duì)煤田礦床的勘探經(jīng)驗(yàn)以及地質(zhì)資料研究的總結(jié)和影響煤礦礦床勘探的主要地質(zhì)因素，對(duì)本區(qū)進(jìn)行勘探分類(lèi)，確定勘探程度，并預(yù)算勘探成本，為本礦區(qū)的建設(shè)開(kāi)發(fā)提供精確的地質(zhì)勘探資料。

2.煤田地質(zhì)構(gòu)造分析

在煤炭開(kāi)采前，對(duì)煤田地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)的分析及分類(lèi)，在開(kāi)采的過(guò)程中會(huì)減少很多不必要的麻煩，達(dá)到事半功倍的效果，具體來(lái)說(shuō)，就是根據(jù)勘探區(qū)的地形，地質(zhì)構(gòu)造，斷層等具體情況的影響，通常來(lái)說(shuō)，煤田地質(zhì)構(gòu)造主要分為以下幾類(lèi)：

（1）簡(jiǎn)單構(gòu)造

簡(jiǎn)單構(gòu)造的地質(zhì)通常較為平緩，沒(méi)有比較大的起伏，勘探區(qū)域內(nèi)的煤層一般不會(huì)出現(xiàn)傾向或者太大的走向，幾乎不受火成巖的影響，一般情況下，煤層的走向都是水平方向的，只有微小的傾角，并且出現(xiàn)波狀起伏的情況也是甚微的，勘探區(qū)主要是由微傾斜到傾斜的向斜或者背斜，在一些特殊的地區(qū)，可能出現(xiàn)方向單一的寬緩褶皺的情況。

（2）中等構(gòu)造

勘探區(qū)內(nèi)含煤地層有部分?jǐn)鄬影l(fā)育，在走向和傾向上有部分變化，同時(shí)局部受火成巖影響。主要煤層傾角較為平緩，在走向和傾向上發(fā)育有部分寬緩褶皺或發(fā)育少量的斷層；區(qū)內(nèi)發(fā)育有簡(jiǎn)單的單斜、背斜或向斜構(gòu)造，伴有一定數(shù)量的小斷層或局部有一定范圍的小褶曲，甚至出現(xiàn)地層倒轉(zhuǎn)；發(fā)育有傾角較大的傾斜或倒轉(zhuǎn)的單斜、背斜和向斜構(gòu)造，或有形態(tài)較為簡(jiǎn)單的褶皺，并伴有較少的斷層。

（3）復(fù)雜構(gòu)造

如果勘探區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造過(guò)于復(fù)雜，含有煤的地層在走向或者傾向上一般都會(huì)出現(xiàn)比較大的起伏和變化，同時(shí)還伴有斷層的出現(xiàn)，還會(huì)受到火成巖帶來(lái)的影響，另外一旦勘探區(qū)的斷層受到較大的破壞會(huì)出現(xiàn)向斜或背斜的構(gòu)造，那么次一級(jí)的斷層就會(huì)很活躍，進(jìn)而衍生出更多的斷層。

（4）極其復(fù)雜構(gòu)造

極其復(fù)雜構(gòu)造的煤田會(huì)給勘探及開(kāi)采帶來(lái)較大的難度，因?yàn)檫@種類(lèi)型的地質(zhì)構(gòu)造中含有煤的地層的走向和傾向會(huì)有非常大的起伏和變化，它的斷層也極其活躍，同時(shí)火成巖還會(huì)帶來(lái)極大程度的破壞，區(qū)域內(nèi)的褶皺地層分布緊而密。因此，往往會(huì)將勘探區(qū)域內(nèi)的煤層按安全級(jí)別進(jìn)行分類(lèi)，主要分為極不穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定煤層、比較穩(wěn)定煤層、以及穩(wěn)定煤層四大類(lèi)，進(jìn)而來(lái)保證勘探和開(kāi)采工作的安全順利進(jìn)行。

3.煤田地質(zhì)構(gòu)造分析意義

煤田區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅可以影響到煤炭的形態(tài)，同時(shí)對(duì)于煤炭的位態(tài)和體態(tài)也有著一定的影響。因此，煤田區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特性是控制這三形態(tài)的主要制約因素。

煤炭資源作為重要的資源，在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展過(guò)程中扮演著不可或缺的角色。采用時(shí)只有大致掌握該煤田勘探區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及煤炭的儲(chǔ)量等其他情況，才能更好的利用煤田地質(zhì)的規(guī)律進(jìn)行勘探及開(kāi)采的工作，才能有效的保證煤田地質(zhì)的勘探及開(kāi)采工作在科學(xué)合理的指導(dǎo)下順利的進(jìn)行。

以地質(zhì)為重點(diǎn)分析對(duì)象的基礎(chǔ)下，利用科學(xué)性、方法性、規(guī)范性的手段對(duì)煤炭礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律，以及對(duì)其展開(kāi)開(kāi)采工作的復(fù)雜程度進(jìn)行客觀(guān)性的評(píng)價(jià)。就能夠有效的消除開(kāi)采過(guò)程中的不安全因素，確保開(kāi)采的順利開(kāi)展。對(duì)于煤田區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究工作將成為煤炭開(kāi)采任務(wù)中的一項(xiàng)重要環(huán)節(jié)，同時(shí)也將成為當(dāng)前煤炭開(kāi)采工作中安全保障的重點(diǎn)內(nèi)容。

4 影響開(kāi)采的煤田地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素

4.1 瓦斯事故

瓦斯事故一般都會(huì)在煤炭區(qū)中地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較損壞的地方發(fā)生，再加上瓦斯與煤之間在地質(zhì)結(jié)構(gòu)上存在著不小的關(guān)聯(lián)，這便導(dǎo)致兩者極易發(fā)生突出的危險(xiǎn)，進(jìn)而影響開(kāi)采工作順利實(shí)施。一般地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)與其等級(jí)、區(qū)域還有地帶的劃分會(huì)對(duì)煤礦中的瓦斯突出的分布造成一定的影響，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致瓦斯與煤的分布的不平均。

4.2 采煤塌陷

采煤沉陷是最為嚴(yán)重的影響因素之一，如果在進(jìn)行煤炭開(kāi)采工作時(shí)，不對(duì)其展開(kāi)有效的預(yù)防與管理工作，那么就會(huì)對(duì)采礦工作的安全系數(shù)造成嚴(yán)重的影響，進(jìn)而威脅到工作人員的生命安全，同時(shí)，采煤沉陷也會(huì)對(duì)煤礦的開(kāi)采工程的工作效率與進(jìn)度帶來(lái)不小的影響。

4.3 煤田透水

煤田區(qū)出現(xiàn)透水的原因一般都是由其地質(zhì)結(jié)構(gòu)來(lái)決定的。在進(jìn)行煤礦開(kāi)采工作時(shí)，工作人員應(yīng)該注意的地質(zhì)結(jié)構(gòu)一般包括了斷層和巖漿巖等，而且礦井水災(zāi)的多發(fā)因素也有由于這些質(zhì)地因素的影響而產(chǎn)生的。

5 煤田地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究面臨的挑戰(zhàn)

我國(guó)煤田地質(zhì)構(gòu)造的研究，在煤田滑脫構(gòu)造、煤盆地構(gòu)造分析、構(gòu)造控煤樣式、礦井構(gòu)造定量研究等方面已形成鮮明特色也取得顯著進(jìn)展。但是我國(guó)煤田地質(zhì)構(gòu)造研究與當(dāng)代煤田構(gòu)造地質(zhì)研究先進(jìn)水平相比，還存在較大的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

1）煤田地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)理論方面的研究較薄弱，自20世紀(jì)80～90年代煤田滑脫構(gòu)造研究取得重大突破以來(lái)，我國(guó)煤田地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)理論研究少有實(shí)質(zhì)性進(jìn)展。

2）多局限于本地區(qū)或本行業(yè)的地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題，研究視野較窄，與國(guó)內(nèi)外的交流和學(xué)科交叉與綜合集成研究少；注重實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，與當(dāng)代地質(zhì)科學(xué)理論的結(jié)合較少，研究的高度不夠。

3）自主創(chuàng)新的環(huán)境不盡如人意，自主創(chuàng)新的能力依然較弱，模仿性研究多，針對(duì)我國(guó)煤田地質(zhì)實(shí)際的獨(dú)創(chuàng)性成果少。

4）20世紀(jì)90年代以來(lái)，基層單位技術(shù)人才流失嚴(yán)重，科研院校煤田構(gòu)造研究的高層次專(zhuān)門(mén)人才缺少，導(dǎo)致煤田構(gòu)造研究整體實(shí)力有所下降；研究經(jīng)費(fèi)投入不足，難以出大成果、上高水平。

6.結(jié)語(yǔ)

煤炭資源是世界上最重要的不可再生資源之一，它在推動(dòng)著世界經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展和提高人們生活質(zhì)量水平中扮演著重要角色。雖然我國(guó)煤炭資源豐富，但是各地的賦存狀況不盡相同，系統(tǒng)的分析地質(zhì)構(gòu)造條件對(duì)煤田的影響，并對(duì)煤層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性進(jìn)行分析以及對(duì)影響開(kāi)采的煤田地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響因素進(jìn)行分析，同時(shí)也深刻領(lǐng)會(huì)到目前我國(guó)的煤田地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所面臨的挑戰(zhàn)，對(duì)我國(guó)更好的利用煤炭資源具有重要意義。研究煤地質(zhì)的結(jié)構(gòu)，可為煤礦開(kāi)采設(shè)計(jì)中采煤方法的選擇提供有力的理論依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 張路鎖.河北省煤田構(gòu)造格局與構(gòu)造控煤作用研究[D].中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京），2010.

[2] 周艷華.對(duì)煤田地質(zhì)構(gòu)造及儲(chǔ)能的研究分析[J]，地球，2013，12：51-52.

[3] 郭愛(ài)華，江勇.淺談煤田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度及儲(chǔ)量的分類(lèi)[J]，地球，2013，3：41-43.

作者簡(jiǎn)介

岳偉（1985-），安徽鳳臺(tái)人，助理工程師，現(xiàn)供職于中煤新集能源有限公司劉莊礦業(yè)公司。