淺析煤礦開采中的地質(zhì)構(gòu)造及其影響

楊闖

(平頂山天安煤業(yè)股份有限公司一礦，河南 平頂山 467000)

引言

國民經(jīng)濟的增長值與煤炭行業(yè)的需求量成正比。所以作為能源結(jié)構(gòu)的重要組成部分，煤炭行業(yè)的發(fā)展越來越引起廣泛的關(guān)注，煤礦地質(zhì)勘查技術(shù)在未來的發(fā)展中，必須結(jié)合經(jīng)濟的發(fā)展走向，跟上時代發(fā)展的趨勢，符合煤炭產(chǎn)業(yè)的開發(fā)需求，將煤礦地質(zhì)勘察工作做到實處，采取精湛的技術(shù)手段，嚴格要求煤礦工作者，最終為經(jīng)濟的發(fā)展做出卓越的貢獻。

一、地質(zhì)構(gòu)造及其對煤礦生產(chǎn)的影響概述

(一)地質(zhì)構(gòu)造概述

從沉積巖的構(gòu)成過程來看，其中一部分巖層會發(fā)生傾斜，其他的基本保持水平狀態(tài)，而且有相當(dāng)一部分水平巖層是連續(xù)分布的。但是一旦受到構(gòu)造應(yīng)力的影響，巖層就會出現(xiàn)傾斜的現(xiàn)象或者直接發(fā)生彎曲，進而導(dǎo)致本是連續(xù)分布的巖層被迫分割開來，出現(xiàn)斷層或者錯動、碎裂的現(xiàn)象。由此一來，就會最終導(dǎo)致巖層或者煤的形態(tài)發(fā)生改變，甚至產(chǎn)生變形后的產(chǎn)物，這就是地質(zhì)構(gòu)造。從地質(zhì)構(gòu)造的不同類型來看，包括水平構(gòu)造、單斜構(gòu)造、褶皺構(gòu)造和斷層構(gòu)造。對煤炭賦存和開采影響最大的構(gòu)造類型是褶皺構(gòu)造和斷層構(gòu)造。

(二)褶皺構(gòu)造對煤礦生產(chǎn)的影響

我國的煤炭資源比較豐富，但是大多都在褶皺地質(zhì)構(gòu)造當(dāng)中，因而給煤炭開采增加了一定的難度。特別是在一些次級構(gòu)造當(dāng)中，煤層開采的難度更大。就我國煤炭開采的歷史情況來看，煤礦作業(yè)中經(jīng)常發(fā)生的事故包括突水事故、沖擊礦壓、礦塵、瓦斯賦存等等，而這些事故幾乎都發(fā)生在褶皺地質(zhì)構(gòu)造當(dāng)中。通過上文所述可知，褶皺構(gòu)造是地質(zhì)構(gòu)造的一種，同時也是對煤炭開采影響最大的一種，是由于巖層受到構(gòu)造應(yīng)力作用而形成的波狀彎曲型的地質(zhì)構(gòu)造，其原本的連續(xù)性遭到破壞。具體而言，我們可以將褶皺構(gòu)造劃分為背斜褶皺和向斜褶皺，通常來說，向斜褶皺更易于形成煤層。此外，由于褶皺地質(zhì)構(gòu)造的形成機理，使得其煤層的頂?shù)装逋ǔＳ写笮〔灰坏目p隙，繼而使得含水層水利發(fā)育各有不同，易于發(fā)生突水事故。

二、結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造進行煤礦開采的有效措施

(一)加強對地質(zhì)構(gòu)造的分析

在煤礦開采的過程中，我們不僅要加強對地質(zhì)構(gòu)造的勘測，還需要加強對地質(zhì)構(gòu)造的分析。相關(guān)的工作人員在勘測的過程中，采取合理的勘測技術(shù)對所要開采的地區(qū)進行勘測，然后通過所得數(shù)據(jù)分析來判斷這一地區(qū)是否存在褶曲、斷層以及陷落柱等，最后制定出有效的煤礦開采方案，為煤礦開采的進行奠定良好的基礎(chǔ)。由于煤礦開采安全是該項工作的關(guān)鍵，加強對地質(zhì)構(gòu)造的分析就顯得尤為重要，只有這樣才能進一步促進我國煤礦資源的合理開發(fā)和利用。

(二)加強安全保護措施

提升煤礦開采的安全性，不僅是要加強對開采區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造勘測和分析，還需要針對分析的結(jié)論制定出有效的預(yù)防措施。工作人員通過對地質(zhì)構(gòu)造的勘測與分析，可以充分認識到地質(zhì)構(gòu)造，對可能存在的事故風(fēng)險進行預(yù)估，利用有效的應(yīng)對措施來盡可能避免事故的出現(xiàn)。如果在開采中，開采人員對開采方案存在異議，應(yīng)該及時進行停止開采，并通過分析和談?wù)摚瑢λ岢龅漠愖h進行解決，這樣可以進一步提升開采的安全。同時，還應(yīng)該通過安裝攝像頭、設(shè)置報警裝置等方式來提升煤礦開采的安全保護措施，這樣可以便于管理人員及時發(fā)現(xiàn)問題并疏散人員，降低煤礦開采事故可能產(chǎn)生的巨大損失。

三、地質(zhì)勘測技術(shù)分析

(一)瞬變電磁法

瞬變電磁法指的是利用地層中巖石結(jié)構(gòu)不同，自身存在的導(dǎo)電性能和導(dǎo)磁性能也存在一定的差異，利用上述特性，將不接地回線或者接地電源，向地層發(fā)送脈沖磁場，對脈沖磁場間隙時間的線圈和二次渦流進行測試，對測試的出的空間和時間分布情況進行分析。由于瞬間電磁法對空間沒有限制和要求，為此可以將其利用在勘察條件復(fù)雜和空間較小的作業(yè)區(qū)域。瞬變電磁法的主要特征是：測量的設(shè)備非常的輕便，其測量的精度以及工作效率比較高;由于瞬變電磁法采用小線圈測量，因此其點距非常密集，通常是2－10m，降低了體積效應(yīng)，從而提高了橫向的分辨率;在目標(biāo)體附近安裝設(shè)備，從而異常體能夠感應(yīng)到的信號比較強，無疑使得其勘測的靈敏度提高。

(二)無線電波技術(shù)

無線電波法指的是通過電。在地下巖層中的傳遞規(guī)律和電磁波能量等信息對地下巖層的構(gòu)造進行分析，這也是利用地下巖層中不同形式的礦石對電磁波的吸收能力存在一定的差異?；诖藢Φ叵聨r層的實際分布情況進行分析。在電磁波受阻的情況下，可以判定為地層中含有含水裂縫和斷層。

結(jié)束語

在我國的能源結(jié)構(gòu)中，煤炭資源是其重要組成部分。煤炭地質(zhì)勘查工作的健康發(fā)展直接影響著國家經(jīng)濟的發(fā)展，所以推動煤炭地質(zhì)勘查技術(shù)的不斷創(chuàng)新，是煤炭工業(yè)健康、持續(xù)、穩(wěn)定發(fā)展的前提，同時也是國民經(jīng)濟能夠健康發(fā)展的客觀要求?？茖W(xué)技術(shù)在不斷發(fā)展的同時，給各行各業(yè)也帶來了諸多的機遇。在煤礦地質(zhì)勘查行業(yè)中，不僅國家對這個行業(yè)的關(guān)注度不斷上升，同時煤礦勘察技術(shù)的不斷創(chuàng)新和相關(guān)設(shè)備的研發(fā)，為煤礦地質(zhì)勘查行業(yè)提供了新的技術(shù)支持，也為其提供了良好的發(fā)展前景。所以，在煤炭地質(zhì)勘查工作中，相關(guān)工作者必須要積極的探索和創(chuàng)新相關(guān)技術(shù)，不斷的適應(yīng)現(xiàn)代化經(jīng)濟的發(fā)展趨勢，將煤炭地質(zhì)勘查工作做穩(wěn)做扎實，使其能夠走可持續(xù)發(fā)展的道路，最終推動我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展以及各項事業(yè)的騰飛。