地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的影響

聶蕾+劉楊飛

[摘 要]本文將圍繞地質(zhì)構(gòu)造與煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)系進(jìn)行分析，闡述地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦安全生產(chǎn)中各種因素的影響，并形成相應(yīng)的措施控制。

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)構(gòu)造；安全生產(chǎn)；影響

中圖分類號(hào)：TD7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2018）01-0309-01

煤炭作為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種重要的不可再生資源，在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。然而，隨著人類對(duì)煤礦開采年限的增加，煤礦資源在日益迅速的減少。同時(shí)，煤炭的開采也嚴(yán)重受到地質(zhì)構(gòu)造的影響。影響煤礦開采的地質(zhì)構(gòu)造主要包括斷層，巖漿巖侵入體等。

1 地質(zhì)構(gòu)造與煤礦開采之間的關(guān)系

1.1 礦井水災(zāi)與地質(zhì)構(gòu)造之間的關(guān)系

隨著開采的不斷進(jìn)行，煤礦地質(zhì)構(gòu)造的變化是導(dǎo)致礦井水災(zāi)事故發(fā)生的關(guān)鍵。因此，加強(qiáng)對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造分析，并進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè)，提前部署和落實(shí)相應(yīng)的應(yīng)急措施，是提高煤礦安全開采和回采的關(guān)鍵，對(duì)于延長(zhǎng)礦井的生產(chǎn)年限也是關(guān)鍵的。同時(shí)，這對(duì)于日益枯竭的煤礦資源，剩余儲(chǔ)備量受水威脅嚴(yán)重的煤礦區(qū)來說顯得更為重要。煤礦采煤工作地質(zhì)構(gòu)造主要包括不良封閉鉆孔，巖漿巖侵入體等。目前，我國(guó)很多的煤礦地質(zhì)災(zāi)害性水災(zāi)都是因?yàn)檫@些地質(zhì)構(gòu)造。因此，研究分析導(dǎo)致煤礦礦井發(fā)生的原因，尤其是弄清楚由于各種不同地質(zhì)構(gòu)造而導(dǎo)致的礦井出水，掌握礦井出水的原因和規(guī)律，做到防患于未然。

（1）在礦井水災(zāi)發(fā)生的位置，發(fā)生的位點(diǎn)主要在礦井掘進(jìn)巷道的迎頭，發(fā)生的原因主要是在掘進(jìn)過程中對(duì)于掘進(jìn)前方地質(zhì)構(gòu)造的未知，容易造成不同來源的水突然進(jìn)入到礦井。

（2）采煤工作層面夾水的發(fā)生，主要是由于在采煤的回采過程中遇到工作層面內(nèi)部的地質(zhì)構(gòu)造和頂?shù)装宀擅喊l(fā)生晃動(dòng)而誘導(dǎo)的導(dǎo)水破裂帶疏導(dǎo)不暢通而引起的不同水源夾入煤礦礦井。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造和煤礦瓦斯事故的關(guān)系

煤礦開采中，必須要時(shí)刻關(guān)注和重視可能出現(xiàn)的任何瓦斯爆炸事故，并有預(yù)警和相應(yīng)的防護(hù)急救措施。現(xiàn)在已經(jīng)證實(shí)了，煤礦中瓦斯事故的發(fā)生和地質(zhì)構(gòu)造被不同程度的破壞有著密切的關(guān)系。煤礦地質(zhì)構(gòu)造的觀察和研究顯示，煤礦地質(zhì)構(gòu)造的不同分級(jí)、分區(qū)和分帶是導(dǎo)致煤礦中瓦斯事故發(fā)生不均勻和不均衡的關(guān)鍵。

1.3 煤礦采煤導(dǎo)致的沉陷

采煤沉陷是目前我國(guó)煤礦開采區(qū)存在的最大的安全隱患之一。如果在實(shí)際生產(chǎn)中不能有效的對(duì)采煤而導(dǎo)致的沉陷進(jìn)行有效的管理和控制，則很難保證煤礦開采過程中，對(duì)工作人員人身安全的保證，很難保證采礦工作有序和有效的進(jìn)行，甚至是造成大規(guī)模的人員傷亡，對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)安定也造成不同程度的影響。煤礦地質(zhì)構(gòu)造是導(dǎo)致在煤礦開采中發(fā)生采煤沉陷事故發(fā)生的根本原因之一，煤礦開采中遇到的不同地質(zhì)構(gòu)造，其巖石的組成成分、硬度和強(qiáng)度等存在很大的差異。因此，導(dǎo)致在開采過程中發(fā)生沉陷的幾率也不同。針對(duì)不同地質(zhì)構(gòu)造不同可能引起的采煤沉陷，可以采取相應(yīng)的措施。

首先，煤炭開采區(qū)的管理工作者和技術(shù)管理人員對(duì)煤礦開采區(qū)的實(shí)地情況進(jìn)行系統(tǒng)和科學(xué)的勘察，獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并整理和分析；其次，根據(jù)勘察和分析結(jié)果，在開采過程盡可能避開相對(duì)容易發(fā)生采煤沉陷的區(qū)域；最后，在開采開始和開采過程中逐漸制定一套或是多套科學(xué)和詳細(xì)、合理的煤炭開采計(jì)劃和開采形式。

2 煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造分析

煤礦礦井的地質(zhì)構(gòu)造是控制煤炭形態(tài)、體態(tài)等的重要地質(zhì)因素，地質(zhì)構(gòu)造作用通過改變和影響煤礦煤層瓦斯、巖漿等活動(dòng)，進(jìn)而來間接的影響著煤礦開采的安全和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然，伴隨著采煤技術(shù)工藝和采煤設(shè)備的不斷進(jìn)步和更新，礦井生產(chǎn)的安全性對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的了解程度和預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度提出了更為苛刻的要求。因此，研究煤礦地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開采中是極為重要和關(guān)鍵的，在煤田地質(zhì)勘查、煤礦礦井建設(shè)和煤礦開采等不同階段中也是起著關(guān)鍵的支撐作用。同時(shí)，地質(zhì)構(gòu)造也是構(gòu)建我國(guó)社會(huì)主義現(xiàn)代化安全和高效礦井地質(zhì)保障系統(tǒng)的核心內(nèi)容。

針對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造分析，最為常見的兩種方式是地質(zhì)評(píng)價(jià)和綜合探測(cè)。前者是從地質(zhì)角度出發(fā)，使用多種學(xué)科、多種方式方法對(duì)煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)展規(guī)律和復(fù)雜程度進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。后者則是在地質(zhì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，利用礦井內(nèi)可以用于長(zhǎng)期開采的礦區(qū)，通過進(jìn)一步的分析，例如物探和鉆探等手段相互配合，查明礦區(qū)內(nèi)具體的地質(zhì)構(gòu)造，規(guī)模和性質(zhì)等對(duì)煤層的破壞程度，繼而指導(dǎo)工作層面進(jìn)行合理劃分。

上面兩種方式是探明煤礦地質(zhì)構(gòu)造的重要途徑，主要的目的是為了能夠準(zhǔn)確了解和掌握煤礦礦井開采范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造分布規(guī)律。在明確這些地質(zhì)構(gòu)造后，還需要明確如何才能最大限度地降低由于地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤炭開采造成的影響，進(jìn)而確定生產(chǎn)可以安全和順利進(jìn)行。實(shí)踐證明，在相同地質(zhì)條件下，科學(xué)管理和嫻熟技術(shù)操作的礦井，會(huì)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益，特別是在機(jī)械化的煤礦開采過程中，對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的科學(xué)分析和處理顯得更為關(guān)鍵。

3 降低地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦開采影響的策略

3.1 強(qiáng)化地質(zhì)勘查與分析

煤礦開采環(huán)境通常較復(fù)雜，在開采煤礦前必須充分做好煤礦地質(zhì)勘查與分析工作，并應(yīng)借助先進(jìn)工具，應(yīng)用科學(xué)預(yù)測(cè)方法事先預(yù)測(cè)煤礦開采過程中可能遇到的地質(zhì)構(gòu)造問題，應(yīng)根據(jù)實(shí)際勘查、預(yù)測(cè)結(jié)果不斷調(diào)整、優(yōu)化煤礦開采方案，并采取相關(guān)措施來提前預(yù)防各類煤礦事故。通過地質(zhì)勘查可獲得很多重要地質(zhì)數(shù)據(jù)，仔細(xì)分析這些數(shù)據(jù)，有助于科學(xué)、合理的制定煤礦開采方案，保障煤礦安全生產(chǎn)，同時(shí)提升煤礦開采效率。

當(dāng)前在勘查煤礦地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，通常會(huì)應(yīng)用一些先進(jìn)設(shè)備，并借助相關(guān)計(jì)算機(jī)軟件，把待開采區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造圖繪制出來，進(jìn)而科學(xué)、準(zhǔn)確的分析地質(zhì)構(gòu)造，得到準(zhǔn)確的地質(zhì)資料。同時(shí)也應(yīng)重視常規(guī)勘查工具的應(yīng)用，應(yīng)綜合應(yīng)用這些勘查工具進(jìn)行勘查，以便獲得的勘查數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確，充分掌握礦井地質(zhì)構(gòu)造情況，進(jìn)而指導(dǎo)礦井開采方案的制定，有效避免各種不良地質(zhì)構(gòu)造影響煤礦開采，更好的保障煤礦安全開采

3.2 技術(shù)升級(jí)與保障設(shè)施設(shè)備配置

在煤礦開采過程中，應(yīng)用一些現(xiàn)代化的煤礦開采技術(shù)有助于提高煤礦開采的安全性，同時(shí)應(yīng)重視優(yōu)化升級(jí)開采設(shè)備，有效防止由于設(shè)備選用不當(dāng)或應(yīng)用的工藝技術(shù)不合理破壞地質(zhì)構(gòu)造，應(yīng)根據(jù)煤礦實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造與具體巖石結(jié)構(gòu)，因地制宜地選擇開采工藝與設(shè)備，有效防止由于煤層結(jié)構(gòu)變化，引發(fā)安全生產(chǎn)事故。此外還應(yīng)重視優(yōu)化、完善煤礦開采中的安全保障設(shè)施，如安全監(jiān)控裝置、預(yù)警裝置、檢測(cè)漏電的裝置、電氣設(shè)備防爆裝置、瓦斯監(jiān)測(cè)裝置等，借助這些安全保障設(shè)施，可有效減少安全事故的發(fā)生。同時(shí)還應(yīng)建立健全安全事故應(yīng)急預(yù)案，強(qiáng)化煤礦安全生產(chǎn)教育，提高礦工安全意識(shí)，更好地保障礦工的生命安全。

4 煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)

由于煤礦地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅，因此，礦區(qū)必須要做好對(duì)煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)和分析。要想能夠準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)和預(yù)測(cè)未開采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造，不僅僅要有充足的第一手資料，還需要利用各種手段進(jìn)行綜合分析，進(jìn)而才能做出正確和科學(xué)的判斷，獲得較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果，降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)過程中存在的風(fēng)險(xiǎn)，提高經(jīng)濟(jì)效益。通過對(duì)煤礦礦井中收集的大量的原始數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析，和一些科學(xué)小試驗(yàn)，通過地質(zhì)小構(gòu)造的微量變化等來預(yù)測(cè)采礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造，可以獲取更為準(zhǔn)確的結(jié)果。煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)方式，常用的有兩種：首先，地質(zhì)方式，即利用羅盤和放大鏡，計(jì)算機(jī)軟件等工具，對(duì)礦井下地質(zhì)進(jìn)行觀測(cè)，進(jìn)而揭示礦井的地質(zhì)構(gòu)造規(guī)律。再通過幾何作圖，地質(zhì)規(guī)律等參數(shù)處理來科學(xué)的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)地質(zhì)構(gòu)造。其次，物探方法，即利用計(jì)算機(jī)軟件處理獲得的數(shù)據(jù)，通過計(jì)算機(jī)成像和數(shù)字解譯來解釋煤礦地質(zhì)構(gòu)造的方法

5 結(jié)語

在煤礦安全生產(chǎn)與綜合管理中，要針對(duì)煤礦地質(zhì)狀況的整體條件，全面掌握好煤礦地質(zhì)構(gòu)造中的安全性能與綜合影響，時(shí)刻注重煤礦地質(zhì)構(gòu)造的綜合變化情況，這樣，才能形成有效的防治措施，可以全面預(yù)防好煤礦重大安全事故的發(fā)生。endprint