淺談復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造下煤炭高效開(kāi)采技術(shù)

趙 明，劉 琪

(山西右玉元堡煤業(yè)有限責(zé)任公司，山西 右玉 037200)

0 引言

煤炭開(kāi)采過(guò)程中，復(fù)雜地質(zhì)條件不僅直接影響到煤炭開(kāi)采，而且很容易誘發(fā)生產(chǎn)事故。因此，煤炭采掘前認(rèn)真分析礦井地質(zhì)構(gòu)造，針對(duì)不同的地質(zhì)構(gòu)造類型，制定科學(xué)合理的煤炭開(kāi)采技術(shù)方案和開(kāi)采工藝，有助于煤炭高效開(kāi)采，更有利于避免發(fā)生生產(chǎn)事故。文中結(jié)合工作實(shí)踐，從礦井水災(zāi)、瓦斯防治、高效支護(hù)幾個(gè)方面探討了復(fù)雜地質(zhì)條件下的煤炭高效開(kāi)采技術(shù)，以保證煤炭開(kāi)采生產(chǎn)安全，提高工作效率。

1 復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造對(duì)生產(chǎn)的威脅

1.1 礦井水害與地質(zhì)構(gòu)造

礦井水害問(wèn)題是煤礦安全生產(chǎn)中經(jīng)常會(huì)遇到的一個(gè)問(wèn)題，有效的預(yù)防礦井水災(zāi)必須要對(duì)其形成條件以及形成過(guò)程進(jìn)行科學(xué)有效的分析。造成礦井水害的關(guān)鍵因素就是地質(zhì)構(gòu)造的變化。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中，有可能遇到褶曲、斷層等現(xiàn)象，這些構(gòu)造區(qū)域易發(fā)生礦井水害。此外，也要深刻觀察分析每一種地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化時(shí)，礦井水害發(fā)生的時(shí)間、強(qiáng)度等因素，探究不同地質(zhì)構(gòu)造變化情況下，礦井水害的不同現(xiàn)象，從而掌握礦井水害與地質(zhì)構(gòu)造之間的聯(lián)系規(guī)律，有效的對(duì)礦井水災(zāi)進(jìn)行預(yù)測(cè)和防控。

1.2 瓦斯事故與地質(zhì)構(gòu)造

瓦斯涌出是煤礦開(kāi)采作業(yè)中遇到的另一大問(wèn)題。瓦斯本身賦存于煤層、巖層之中，這就給瓦斯預(yù)防工作帶來(lái)了極大的困難。根據(jù)分析，瓦斯的預(yù)防工作必須要結(jié)合礦井的具體情況，對(duì)礦井周邊的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)詳盡的分析，探究煤層的地質(zhì)構(gòu)造條件。

2 復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造下煤炭高效開(kāi)采技術(shù)

2.1 分析礦井地質(zhì)構(gòu)造

在煤炭開(kāi)采前，應(yīng)利用地質(zhì)、鉆探、物探等方法全面做好礦井地質(zhì)構(gòu)造分析，以準(zhǔn)確掌握礦井范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造的分布規(guī)律，指導(dǎo)采掘工作面的工藝設(shè)計(jì)和組織管理。

2.2 預(yù)防水害

尤其在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜的工作面，可能導(dǎo)致隔水層、底板斷裂極易導(dǎo)致突水事故。工作中應(yīng)全面分析區(qū)域構(gòu)造特征，查明工作面斷裂分布情況，對(duì)可能出現(xiàn)事故的作業(yè)面以及操作流程進(jìn)行重點(diǎn)分析、監(jiān)控，以確保煤炭開(kāi)采作業(yè)過(guò)程安全。

2.3 防治瓦斯

瓦斯一直困擾著煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害，不能有效地防治瓦斯，就不能保證礦井工作人員安全作業(yè)，也不能保證工作人員的生命安全，更無(wú)法保證煤炭企業(yè)的工作進(jìn)度。因此，煤炭企業(yè)應(yīng)高度重視瓦斯防治工作，積極探索科學(xué)的預(yù)防方法，才能促進(jìn)煤炭企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。企業(yè)必須加強(qiáng)對(duì)瓦斯防治，降低因瓦斯而導(dǎo)致的安全事故發(fā)生率。瓦斯防治工作首行要貫徹“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的12字方針，永葆“瓦斯事故是可以預(yù)防和避免的”安全意識(shí)，堅(jiān)持“可保盡保、應(yīng)抽盡抽、先抽后采、煤氣共采”的治理原則，積極推廣“高投入、高素質(zhì)、嚴(yán)管理、強(qiáng)技術(shù)、重責(zé)任、重利用”等有效經(jīng)驗(yàn)。加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo)，以完善通風(fēng)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以瓦斯抽采為核心，積極推進(jìn)瓦斯利用，有效采用監(jiān)測(cè)監(jiān)控和預(yù)測(cè)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域治理與局部治理并重，健全綜合管理制度，進(jìn)一步完善“通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位”的煤礦瓦斯治理工作體系。堅(jiān)持“以抽定產(chǎn)、以風(fēng)定產(chǎn)、地質(zhì)保障、掘進(jìn)先行、技術(shù)突破、裝備升級(jí)、管理創(chuàng)新、落實(shí)責(zé)任、全面提高”的原則，正確處理瓦斯治理與煤炭生產(chǎn)的關(guān)系，全面實(shí)現(xiàn)煤礦安全生產(chǎn)形勢(shì)的根本好轉(zhuǎn)。其次，要樹(shù)立做好瓦斯防治工作是煤礦保障安全、高效生產(chǎn)的前提條件。要進(jìn)一步強(qiáng)化煤礦企業(yè)主體責(zé)任，提高對(duì)“一通三防”工作重要性的認(rèn)識(shí)，做好瓦斯治理規(guī)劃，明確其目標(biāo)、任務(wù)和措施，把煤礦瓦斯治理工作納入領(lǐng)導(dǎo)業(yè)績(jī)考核內(nèi)容。

3 采煤工藝技術(shù)優(yōu)化

3.1 高效支護(hù)

高效支護(hù)是保障生產(chǎn)安全，提高煤炭開(kāi)采效率前提條件。尤其是在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造條件下，工作面頂板經(jīng)常會(huì)因?yàn)樘厥獾刭|(zhì)構(gòu)造出現(xiàn)冒頂現(xiàn)象，從而導(dǎo)致支架上方出現(xiàn)空頂?shù)牟焕麪顩r，產(chǎn)生支架傾倒，危及開(kāi)采面人員或者設(shè)備安全。因此，應(yīng)結(jié)合復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的特征，開(kāi)采過(guò)程中要做好采煤機(jī)底板與頂板的保護(hù)工作，保證支護(hù)穩(wěn)定、安全；有效防止因角度過(guò)大而產(chǎn)生的支架失衡、滑動(dòng)問(wèn)題。

3.2 設(shè)備匹配

割煤是煤炭開(kāi)采的重要步驟，在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造下，應(yīng)根據(jù)采場(chǎng)實(shí)際，對(duì)割煤設(shè)備進(jìn)行匹配選型，通過(guò)設(shè)計(jì)和分析，選定支架、采煤機(jī)和運(yùn)輸機(jī)，通過(guò)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)和匹配，保障設(shè)備的利用效率。

3.3 科學(xué)組織

針對(duì)綜放工藝，科學(xué)合理地組織放煤、運(yùn)煤是保障高效開(kāi)采的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造下，在制定煤炭的采掘量以及運(yùn)煤量時(shí)，要堅(jiān)持適量、對(duì)等的原則，以保證運(yùn)煤工作的高效運(yùn)行。具體工作中，可根據(jù)采煤機(jī)割煤的速度以及機(jī)器運(yùn)行情況進(jìn)行相關(guān)的分析之后，優(yōu)化工序參數(shù)，來(lái)實(shí)現(xiàn)采放基本平行作業(yè)。

4 結(jié)語(yǔ)

煤礦的高效開(kāi)采離不開(kāi)科學(xué)開(kāi)采技術(shù)、周密、完善的安全管理和組織管理。復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造下的煤炭開(kāi)采應(yīng)借鑒以往成熟開(kāi)采的經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)特殊地質(zhì)構(gòu)造下煤層自身的特殊性，具體問(wèn)題具體分析。不斷完善開(kāi)采中技術(shù)上存在的不足，努力提高采掘的安全性和高效性。