地質(zhì)構(gòu)造分析對煤礦礦井開拓開采的影響

何燕飛

摘 要：在煤炭長久的形成過程中，由于漫長的地質(zhì)構(gòu)造體系活動，使得煤層本身受到了沉積、煤化、構(gòu)造變動等多方面因素所造成的裂縫、褶曲、斷層等多個方面的結(jié)構(gòu)影響，這對于整個煤層的開采工作來說，帶來了較大的阻礙。下文主要針對地質(zhì)構(gòu)造對于煤礦開采的影響進行了全面詳細的探討。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)構(gòu)造；礦井；煤礦開采

煤礦的地質(zhì)工作狀態(tài)實際上有著一定的特殊性，絕大多數(shù)情況下都是在野外以及井下來進行開采作業(yè)，那么其開采期間要保證開采的安全性，就應(yīng)當(dāng)要對煤礦地質(zhì)構(gòu)造進行持續(xù)性的勘測，對各個方面的變動信息進行收集，只有這樣，才能逐步深刻、正確地反映礦井的地質(zhì)情況，為煤礦生產(chǎn)建設(shè)提供可靠地地質(zhì)依據(jù)，從而防止事故發(fā)生發(fā)生。煤礦開采工作在執(zhí)行的過程中，受到了開采空間、照明、視野范圍等多方面因素的影響，并且在對掘進斷面的地質(zhì)資料進行采集的過程中，其測定分析以及斷層的預(yù)測工作極易由于定量分析等方面所存在的問題而導(dǎo)致偏差現(xiàn)象的出現(xiàn)。因此，務(wù)必要對井下的具體地質(zhì)現(xiàn)象進行研究，確保資料的時效性，最大限度的提升地質(zhì)問題得以解決的可能性。除此之外，還應(yīng)當(dāng)要針對整個礦區(qū)范圍內(nèi)所存在的所有地質(zhì)現(xiàn)象進行大范圍的勘查，若地質(zhì)構(gòu)造了解不清楚，直接影響采煤方法的選擇、資源儲量估算不準(zhǔn)確，將影響煤礦的服務(wù)年限和生產(chǎn)的正常接續(xù)；對水文條件、瓦斯、煤塵、地?zé)岬葲]有查明，會帶來嚴重的自然災(zāi)害，造成人力、物力、財力的巨大損失。

1 地質(zhì)構(gòu)造對礦井開拓開采的影響

礦產(chǎn)資源成礦后，由于發(fā)生構(gòu)造運動等，斷層常把礦體切成幾部分，使礦體的分布、形狀和產(chǎn)狀復(fù)雜化，從而對礦山開采帶來很大影響。因為有大型斷層發(fā)育的地方，煤層走向、傾向、傾角均發(fā)生較大變化，采區(qū)及階段劃分只能按照地質(zhì)構(gòu)造的區(qū)塊劃定，給開拓開采布置帶來很大困難。因此，在開拓設(shè)計中，對于主要開拓巷道所經(jīng)過的地段，首先要弄清楚斷層的情況，對于斷距較大的斷層，開拓巷道盡量應(yīng)避開斷層破碎帶，尤其是應(yīng)避開與巷道平行或成小角度斜交的斷層破碎帶，盡可能將斷層作為采區(qū)劃分的邊界。其次，斷層還影響平巷掘進，巷道掘進中，若遇到稍大的斷層，有時須考慮使巷道拐彎，以保證平巷和煤層底板的距離，但巷道拐彎會增加巷道長度，從而增加運輸環(huán)節(jié)，對各種管道工程的鋪設(shè)也帶來很大困難。此外，在掘進中碰到斷層，還必須加強支護，甚至要采取特殊措施才能通過斷層。因此，斷層對礦井開拓開采的影響較大。

2 地質(zhì)構(gòu)造分析對煤礦安全生產(chǎn)的影響

2.1礦井水災(zāi)與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系

地質(zhì)構(gòu)造所呈現(xiàn)出的變化因素是對出水事故造成影響的一個關(guān)鍵所在，而對于地質(zhì)構(gòu)造進行分析預(yù)測的相關(guān)工作，也就成為了落實防治措施的一個重要基礎(chǔ)。針對回采率進行提升，能夠極大的延長礦井自身所具有的生產(chǎn)壽命，緩解資源枯竭的速度起到了極其重要的作用。煤礦在進行開采的過程中，所涉及到的地質(zhì)構(gòu)造主要包含有陷落柱、斷層、褶曲等多種現(xiàn)象，而部分事故的發(fā)生，也恰恰是由于這部分構(gòu)造所呈現(xiàn)出的問題而引發(fā)。因此，在針對礦井出水原因進行分析的過程中，最重要的一個因素就是要明白不同的形態(tài)體系導(dǎo)致井下出水所產(chǎn)生的變化現(xiàn)象，從而完全掌握到其中所存在的變動規(guī)律，確保任何變化因素都能夠防范于未然。對近年來的煤礦水害規(guī)律進行總結(jié)的來看，我們能夠得出以下幾個方面的結(jié)論：

（1）在礦井出現(xiàn)水害現(xiàn)象的情況下，通常都是出現(xiàn)在巷道的迎頭位置之上，其導(dǎo)致的根本因素就是由于進行掘進的過程中，遭遇到了地質(zhì)水源現(xiàn)象，并且破壞了地質(zhì)結(jié)構(gòu)，最終引發(fā)出水。

（2）采煤工作面所呈現(xiàn)出的突水現(xiàn)象，通常都是由于煤礦在進行回采的過程中，遇到了某些不良的地質(zhì)構(gòu)造條件，并且產(chǎn)生了擾動誘發(fā)現(xiàn)象，從而使得導(dǎo)水帶破裂，引發(fā)水源突水的現(xiàn)象。

2.2瓦斯事故與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系

我國地質(zhì)條件復(fù)雜，是受瓦斯災(zāi)害威脅最嚴重的國家之一。瓦斯生于煤層，儲于煤層，受地質(zhì)條件和歷史演化作用控制。地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度控制著煤與瓦斯突出危險性，構(gòu)造煤的發(fā)育特征控制著瓦斯抽采和瓦斯治理的難度。多年的實踐證明，只有綜合運用板塊構(gòu)造理論、區(qū)域地質(zhì)演化理論、瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制理論，才能揭示構(gòu)造煤的發(fā)育規(guī)律并揭示煤與瓦斯突出機理，才能進行更為準(zhǔn)確的瓦斯預(yù)測。

2.3采煤沉陷

采煤沉陷是我國煤炭礦區(qū)現(xiàn)存的最大安全隱患之一，如果不能完全對其進行有效的管理和控制，就難以保證煤炭開采工作的安全、穩(wěn)定、有序進行，甚至有可能造成大規(guī)模的人員傷亡，對于社會的安定也會造成一定程度的影響。煤礦地質(zhì)構(gòu)造的不同是引起采煤沉陷事故發(fā)生的根本原因之一，如煤層厚度、埋深、傾角及覆巖結(jié)構(gòu)等。因此，引發(fā)采煤沉陷的幾率也有所區(qū)別。針對這一主要原因，在煤礦區(qū)設(shè)立時就要可采取如下措施：

（1）煤炭礦區(qū)管理人員和技術(shù)人員要對礦區(qū)實地情況進行系統(tǒng)、科學(xué)的研究與勘查；

（2）逐步制定一套或多套詳盡、合理、科學(xué)的煤炭開采計劃和開采組織形式；

（3）在煤炭開采中一定要盡量避開較易發(fā)生采煤沉陷的地區(qū)。

3 結(jié)束語

綜上所述，在煤礦實際開采的過程中，務(wù)必要依據(jù)煤礦自身所呈現(xiàn)出的實際情況來采取不同的措施。從本質(zhì)上來說，煤礦開采的安全性，是整個開采工作的核心所在，安全是煤礦的最大效益。要使得煤礦開采安全性、可靠性得到提升，就應(yīng)當(dāng)要針對整個礦區(qū)的巖層賦存、構(gòu)造進行勘查，深入現(xiàn)場，對井巷揭露的和地表出露的地質(zhì)現(xiàn)象作周密細致的觀測調(diào)查，并進行必要的取樣作相應(yīng)的實驗，充分掌握第一手資料。在積累資料的基礎(chǔ)上，加以歸納總結(jié)出規(guī)律，將感性認識上升到理性認識。然后，再用所得到的理性認識去指導(dǎo)生產(chǎn)實踐，從而對其中所可能存在的隱患采取合理的控制措施。同時，還要在煤礦開采期間對開采人員進行嚴格的要求，使得煤礦開采人員能夠做好相應(yīng)的開采工作，執(zhí)行邊開采邊勘測運作模式，最大限度的提升開采安全性。

參考文獻

[1] 王金峰，龐作想.加強地質(zhì)構(gòu)造分析提高安全回采率[J].山東煤炭科技，2010（4）.

[2] 林偉義.礦井地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測的幾種現(xiàn)場技術(shù)剖析[J].能源與環(huán)境，2011（1）.

[3] 武漢地質(zhì)學(xué)院、成都地質(zhì)學(xué)院等合編構(gòu)造地質(zhì)學(xué)[J].北京：地質(zhì)出版社，1979.

[4] 劉彥偉，陳攀，魏建平.煤層地質(zhì)構(gòu)造對煤與瓦斯突出的控制作用[J].煤炭科學(xué)技術(shù)，2010.