地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開采中的重要性探討

宋玉山

摘 要： 煤礦是自然界中不可再生的能源，現(xiàn)在的煤礦資源開采難度越來越大，其中最困難的就是煤礦地質(zhì)構(gòu)造對于煤礦開采的影響，因為在開采煤礦時很容易會使煤礦周圍的地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生改變，而地質(zhì)構(gòu)造一旦發(fā)生改變，就很容易發(fā)生安全事故，并且之前對地質(zhì)構(gòu)造研究的方案也要重新制定，會極大的影響煤礦開采的效率，影響采礦工人的生命安全，所以需要采礦公司在開采煤礦之前對煤礦的地質(zhì)構(gòu)造進行專業(yè)的勘查，制定一個合理可行的開采方案，減少因地質(zhì)構(gòu)造而造成的損失。

關(guān)鍵詞： 地質(zhì)構(gòu)造;煤炭;開采

【中圖分類號】TD76 ? ? 【文獻標識碼】A ? ? 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.32.005

引言：煤炭是在地球地質(zhì)體系活動中經(jīng)沉積作用而形成的短期不可再生資源，在植物殘骸的大面積沉積下，經(jīng)過復雜的生物化學、物理化學以及地球化學變化轉(zhuǎn)變而來的，在煤炭的形成過程中，由地質(zhì)體系和其他因素的共同作用下，在地層“年齡”相對較大的背景下，形成了復雜的地質(zhì)構(gòu)造，如斷層、裂縫、夾矸石、陷落柱等，這些復雜的地質(zhì)類型會影響煤礦開采進度，影響煤炭開采效率，因此在煤炭開采初期，相關(guān)負責人要加大對施工區(qū)域地形構(gòu)造的勘查力度，以此為煤炭的開采施工提供有效數(shù)據(jù)，而這從側(cè)面也說明了地質(zhì)勘查工作在煤炭開采中的重要性?；诖耍疚膶⒁陨轿魉分莸哪骋幻簶I(yè)公司的井田地質(zhì)勘查結(jié)果及煤炭開發(fā)影響為基礎，探究復雜地質(zhì)構(gòu)造對煤炭開采的影響進行詳細分析，并在此基礎上提出相應的防治措施。

1 地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開采中的重要性

1.1 地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響

煤礦形成后，會由于長期的地殼變化而形成斷層的構(gòu)造，這種地質(zhì)構(gòu)造將加大煤礦開采的難度，炭資源分布將較為復雜。斷層的構(gòu)造直接影響著煤礦形成和發(fā)育的變化，而如果遇到斷層的煤礦資源構(gòu)造，就要采取不同的開采方案，保證開采的距離是一個合理的距離，不會發(fā)生塌方等安全事故。而巷路的轉(zhuǎn)彎處不可避免地會增加道路的長度，增加運輸距離，還會增加運輸成本，同時也加大鋪設管道的難度。此外，為了保證開采安全，防止斷層結(jié)構(gòu)被破壞，斷層必須得到支撐。在某些情況下，應采取一些特殊的保護措施，在一定程度上增加開采成本。

1.2 褶皺構(gòu)造

褶皺也是常見的地質(zhì)構(gòu)造類型，隨著地殼相互擠壓，中間凸起的區(qū)域稱之為背斜，而中間凹陷的區(qū)域稱之為向斜，這兩類構(gòu)造中形成的資源也會存在差異。一般來說，背斜中會存儲著大量的煤炭和石油，而受其地表特征的影響，向斜中一般會分布大量的水資源。在外力作用，特別是風化作用等的影響下，向斜和背斜的對外呈現(xiàn)形態(tài)也會發(fā)生變化，需要研究人員加強重視四。煤炭開采時受背斜的影響相對較小，受向斜中儲水構(gòu)造等的影響較大，但是從另一方面來開展，褶皺在擠壓過程中會產(chǎn)生大量的碎石和裂縫，該區(qū)域的巖層穩(wěn)定性相對較低，安全系數(shù)也隨之降低。研究人員在調(diào)查研究過程中應當結(jié)合褶皺發(fā)育規(guī)律，通過建模等方式對煤礦開采過程中可能遇到的問題做出合理預測并制定預防性措施，提高其整體工作效率，保障施工安全開展，降低施工成本，同時也可以提高礦區(qū)周邊相關(guān)資源的開采效率。

2 煤礦開采措施

2.1 煤炭開采的爆炸災害預防措施

該公司的井田構(gòu)造過于復雜，存在瓦斯聚集的可能，在煤炭開采中極易發(fā)生瓦斯泄漏，甚至會使瓦斯爆炸的概率加大，危害性極大。另外在煤礦的自燃作用下，它又被分為容易自燃煤層和自燃煤層，基于這一特征，礦井在煤礦開采中需要做好防火防塵工作，礦山生產(chǎn)過程中應采取有效措施，加強礦井的通風和對瓦斯進行實時監(jiān)測和抽取，防治瓦斯大面積聚集，引發(fā)爆炸事故。

2.2 加強對煤礦地質(zhì)構(gòu)造的勘測和分析

目前在煤炭采掘期間想要有效規(guī)避地質(zhì)結(jié)構(gòu)針對煤礦采掘工作帶來的影響，必須強化對于煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)的探測和分析工作。想要增強對于礦下地質(zhì)構(gòu)造的探測和分析，首要任務就是對礦下的地質(zhì)構(gòu)造實施充分、合理的勘探，以精確的判斷作為根本，綜合煤礦區(qū)域中煤炭采掘期間地質(zhì)的具體結(jié)構(gòu)特點展開探究與分析，進而增強礦下地質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)勘測數(shù)據(jù)的精確度，有效增強煤炭采掘期間的安全度與可靠性。在煤炭采掘期間會用到較多的勘探儀器，在對這部分儀器進行應用期間，對相關(guān)技術(shù)人員的技術(shù)水平要求是比較高的。所以在勘探期間就必須要求操作人員精準的應用勘探儀器，以有效剖析礦下的地質(zhì)構(gòu)造，同時還要綜合當時地質(zhì)變動的具體規(guī)則與構(gòu)成數(shù)據(jù)針對礦下地質(zhì)結(jié)構(gòu)實施繪圖和建?；顒?。其次，在實施煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)參數(shù)勘探期間，還能夠把基本地質(zhì)勘探方式和地理訊息系統(tǒng)技術(shù)實施有效整合。目前，因為計算機技術(shù)的高度發(fā)達，也在很大程度上推動了煤礦地質(zhì)有關(guān)參數(shù)勘探技術(shù)的優(yōu)化和創(chuàng)新，經(jīng)過對瞬變電磁、地面鉆探、三維地震和礦物勘探等方面的參數(shù)進行剖析，同樣可以對礦下采掘部分的構(gòu)造進行充分的勘探與成像，有便于煤炭采掘工人更好的了解當時礦下斷層的分布詳情，促進對煤層所處深度與煤層厚度展開詳細的探析。另外需要特別注意的是，在對煤炭進行采掘期間需要綜合當時礦下地質(zhì)構(gòu)造的特性、規(guī)模以及巖層性質(zhì)實施采掘工作，以免對礦下地質(zhì)構(gòu)造帶來不利干擾，確保煤炭采掘工作的順利進行。

2.3 改進和優(yōu)化采煤過程中的設備和工藝

隨著我國高新技術(shù)的發(fā)展，煤礦開采可以借助計算機的智能幫助，煤礦企業(yè)可以充分利用計算機技術(shù)和信息技術(shù)來輔助煤礦開采的全過程。同時，還可以對采礦設備進行智能的升級，不僅可以提高煤礦開采的安全性，而且可以最大限度地防止采礦過程中對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的破壞。通過計算機的智能幫助后，采煤工作可以按原計劃順利進行，安全事故或事故的可能性將大大降低。

結(jié)語：煤炭的形成必然會伴隨著復雜的地質(zhì)條件，復雜的地質(zhì)條件會給煤礦開采工作帶來極大的困難和挑戰(zhàn)，這在煤礦開采工作中是不可避免的，為了應對復雜的地質(zhì)環(huán)境對煤炭開采造成的安全隱患問題，就必須在煤炭開采前期做好地質(zhì)勘探工作，獲得客觀、精準的地質(zhì)資料，專業(yè)人員根據(jù)地質(zhì)資料、采礦技術(shù)方法等綜合研究后制定可行性開采方案，在保證其開采安全的前提下，加強新技術(shù)應用，以此來提高煤炭開采能力，為煤礦開采企業(yè)創(chuàng)造更大的經(jīng)濟利益。

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