地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開(kāi)采中的重要性探討

宋建雄

摘要：我國(guó)的社會(huì)發(fā)展進(jìn)步了很多，煤礦也進(jìn)步了很多。煤炭仍占中國(guó)一次能源結(jié)構(gòu)的很大一部分，預(yù)計(jì)這一現(xiàn)象在未來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)不會(huì)改變。煤炭開(kāi)采受地質(zhì)構(gòu)造影響較大，利用多年開(kāi)采過(guò)程中積累的經(jīng)驗(yàn)和理論成果，在復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造中優(yōu)化煤炭開(kāi)采和安全開(kāi)采具有重要意義。通過(guò)加大煤炭勘探力度，搞好地質(zhì)構(gòu)造分析，應(yīng)用新技術(shù)有效避開(kāi)地質(zhì)構(gòu)造，選擇優(yōu)良的開(kāi)采設(shè)備，加強(qiáng)地質(zhì)安全保障體系，減少地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦開(kāi)采的影響。

關(guān)鍵詞：煤礦;地質(zhì)勘探技術(shù);重要性分析

引言：在中國(guó)工業(yè)化不斷發(fā)展的背景下，煤炭開(kāi)采的技術(shù)性越來(lái)越強(qiáng)，對(duì)地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境的敏感性也越來(lái)越高，煤炭開(kāi)采將對(duì)地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生重大影響。只有地質(zhì)構(gòu)造滿足上述條件，才能在中國(guó)煤炭資源分布不均、開(kāi)采難度加大的情況下，有效提高開(kāi)采效率。深入分析地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦開(kāi)采的影響，將有助于提高可靠性，使煤礦開(kāi)采的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益最大化。

一.煤炭地質(zhì)工作特點(diǎn)分析

眾所周知，煤炭開(kāi)采是一項(xiàng)風(fēng)險(xiǎn)非常高的作業(yè)，關(guān)鍵是在大多數(shù)情況下，煤炭開(kāi)采集中在野外或地下，這給開(kāi)采作業(yè)帶來(lái)了許多不可預(yù)測(cè)的風(fēng)險(xiǎn)。在一定的開(kāi)采時(shí)期，煤炭資源不僅僅是機(jī)械作業(yè)，在大多數(shù)情況下，需要改善惡劣的生產(chǎn)條件，在進(jìn)行任何具體的采礦作業(yè)之前，首要任務(wù)是開(kāi)發(fā)礦山的總體地質(zhì)結(jié)構(gòu)。同時(shí)，在煤炭開(kāi)采活動(dòng)的整個(gè)過(guò)程中，需要對(duì)煤炭地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行詳細(xì)分析、持續(xù)監(jiān)測(cè)，還需要預(yù)測(cè)采礦作業(yè)期間的風(fēng)險(xiǎn)，以盡量減少采礦作業(yè)期間的事故率。煤炭本身具有較高的風(fēng)險(xiǎn)，因此在特定的開(kāi)采時(shí)期也必須考慮煤炭資源本身的風(fēng)險(xiǎn)。要分析煤礦的一般開(kāi)采作業(yè)，必須特別注意煤炭的具體地質(zhì)結(jié)構(gòu)，確保煤炭開(kāi)采安全，必須高度重視生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)。相關(guān)檢測(cè)信息必須具有足夠的精度和有效性，才能有效保障煤炭開(kāi)采的質(zhì)量和效率。

二.地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦開(kāi)采的影響分析

1.地表沉陷

煤礦開(kāi)采不得不面對(duì)的是沉降問(wèn)題，主要是指在地下開(kāi)采過(guò)程中由于巖層位移而引起的沉降問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō)，地表下沉問(wèn)題發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造正常的區(qū)域，在可控范圍內(nèi)，下沉模式緩慢，地面干擾不是很嚴(yán)重。如果礦區(qū)存在劣勢(shì)，采煤造成的下沉面積會(huì)減少，但下沉程度會(huì)增加。如果礦區(qū)上方有建筑物，地面會(huì)下沉，對(duì)建筑物造成不可修復(fù)的損壞，地表下沉問(wèn)題不僅與巖石性質(zhì)和開(kāi)挖深度直接相關(guān)，還與開(kāi)采方法有關(guān)。在煤炭開(kāi)采過(guò)程中，要高度重視下沉的現(xiàn)象，盡量減少下沉造成的經(jīng)濟(jì)傷亡和損失。

2.斷層

大型斷層影響煤礦生產(chǎn)設(shè)計(jì)，礦井必須為大斷層留設(shè)防隔水保安煤柱，小型逆斷層則會(huì)造成丟頂、底煤現(xiàn)象，降低了礦井回采率;斷層附近巖層破碎容易發(fā)生冒頂事故，而且斷層為礦井突水提供了通道，增加了礦井透水的風(fēng)險(xiǎn)。生產(chǎn)過(guò)程中用物探和鉆探的方法加強(qiáng)對(duì)斷層的探放，探清斷層的位置和導(dǎo)水性。

3.煤礦瓦斯事故

常見(jiàn)的地質(zhì)構(gòu)造包括斷層、褶皺，通道有孔隙和裂縫，這些都可能導(dǎo)致瓦斯問(wèn)題。礦山建設(shè)過(guò)程中，礦層地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，使礦層瓦斯活動(dòng)度增加，導(dǎo)致瓦斯快速釋放和事故發(fā)生。一般地質(zhì)勘探可以探查到大斷層，但小斷層較難發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際施工中會(huì)帶來(lái)較大的安全隱患。同時(shí)，褶皺的干擾強(qiáng)度較高，干擾因素包括礦井中的孔隙和裂縫結(jié)構(gòu)。當(dāng)裂縫和孔隙發(fā)育時(shí)，大量氣體逸出，在后續(xù)施工中減少排放。在未開(kāi)發(fā)條件下，大部分瓦斯儲(chǔ)存在礦井中，很可能在后續(xù)施工過(guò)程中迅速釋放，導(dǎo)致爆炸。

4.陷落柱也將極大地影響煤礦開(kāi)采

陷落柱不僅破壞煤層，損失煤礦資源量，給井巷工程的布置和施工增加困難，而且因其可能是良好的導(dǎo)水通道，使采掘工作面和含水層連通，對(duì)礦井的安全生產(chǎn)構(gòu)成極大的威脅。堆積在陷落柱內(nèi)的巖石碎塊，一般棱角分明、形狀不規(guī)則、排列紊亂，在陷落柱邊緣地帶往往有淋水現(xiàn)象。

三.地質(zhì)構(gòu)造改進(jìn)的具體對(duì)策

1.加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造研究

目前，中國(guó)煤礦企業(yè)地質(zhì)構(gòu)造勘察技術(shù)的發(fā)展還不是很成熟，仍然采用傳統(tǒng)的野外勘察，借助一些儀器對(duì)煤礦的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行測(cè)量?？睖y(cè)完成后，勘測(cè)軟件在計(jì)算機(jī)上對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)對(duì)齊，最終準(zhǔn)確模擬出地質(zhì)構(gòu)造。同時(shí)，煤礦企業(yè)相關(guān)人員在收集完調(diào)查數(shù)據(jù)后，要繼續(xù)探索地質(zhì)構(gòu)造模型，深入研究調(diào)查數(shù)據(jù)，制定切實(shí)可行的煤礦開(kāi)采方法。

2.加強(qiáng)煤礦地質(zhì)構(gòu)造的分析

為保證煤礦作業(yè)的順利完成，煤礦企業(yè)必須充分認(rèn)識(shí)到，地質(zhì)構(gòu)造研究完成后，要采用各種先進(jìn)的方法對(duì)煤礦礦區(qū)進(jìn)行深入研究，煤層的一些特點(diǎn)保證了開(kāi)采的順利完成。同時(shí)根據(jù)具體情況制定合理的采煤方案，嚴(yán)格控制煤礦企業(yè)的采煤作業(yè)。今天，需要延長(zhǎng)煤礦的開(kāi)采時(shí)間，才能開(kāi)采出更多的煤炭資源。

3.加強(qiáng)安全防護(hù)措施

煤礦企業(yè)技術(shù)人員在對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行深入研究后，要求相關(guān)人員根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況，進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃和煤礦規(guī)劃，對(duì)煤礦安全事故進(jìn)行分析，詳細(xì)分析可發(fā)現(xiàn)的煤礦安全事故。要尋求和制定合理的預(yù)防措施，盡量減少安全事故的發(fā)生，同時(shí)設(shè)計(jì)解決方案，防止出現(xiàn)更嚴(yán)重的問(wèn)題，最大限度地減少經(jīng)濟(jì)損失。另外，在煤礦建設(shè)中，如發(fā)現(xiàn)煤礦開(kāi)采技術(shù)不規(guī)范，存在安全隱患，要及時(shí)消除安全隱患，合理規(guī)劃煤礦開(kāi)采作業(yè)，確保煤炭開(kāi)采作業(yè)正?？煽窟\(yùn)行。

4.提高煤礦開(kāi)采率

煤礦企業(yè)員工需要在煤礦進(jìn)行前期工作，仔細(xì)核對(duì)具體煤炭?jī)?chǔ)量，然后對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)研究，有效分析煤層變化。同時(shí)，通過(guò)不斷觀察煤礦的結(jié)構(gòu)特征和煤礦內(nèi)部狀況，非常準(zhǔn)確地了解煤礦的各種情況，為煤礦未來(lái)的經(jīng)營(yíng)做鋪墊。

結(jié)束語(yǔ)：隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的重要性。為進(jìn)一步發(fā)揮煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)的功能，未來(lái)的煤礦地質(zhì)勘探技術(shù)必須積極運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)和戰(zhàn)略，提高性能、信息化水平和利用效率，繼續(xù)為煤炭高效開(kāi)采和利用服務(wù)。實(shí)現(xiàn)礦山的經(jīng)濟(jì)效益，與煤礦企業(yè)和社會(huì)效益將是雙贏的局面。

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