煤矿开采中地质构造及其影响吴卫明

煤矿开采中地质构造及其影响吴卫明

吴卫明

煤炭工业石家庄设计研究院550001

摘要：煤矿开采在促进社会经济发展中起到至关重要的作用，尤其是煤炭作为我国目前现代化经济建设的主要能源，在社会经济发展中占据关键地位，但煤矿开采过程由于地质构造所导致的安全事故时有发生，因此，进行地质构造对煤矿开采的影响分析是十分必要的。

关键词：煤矿开采；地质构造；影响分析

引言

煤炭的形成过程非常缓慢，而且容易受到地质结构的变动以及板块移动等因素的影响，所以会导致在煤炭地层中存在较为复杂的褶曲以及断层等地质构造。在煤炭开采过程中，地质构造会对煤矿开采的安全和回采效率等造成直接影响，所以为了确保煤矿安全开采和回采效率，就需要对地质构造对煤矿开采的影响进行分析，并采取有效措施对其影响进行有效控制。

1.煤矿开采中地质构造的影响

（1）在煤矿开采中的瓦斯爆炸和煤与瓦斯突出事故时有发生，造成人员伤亡和经济损失。瓦斯事故和地质构造有着非常密切的关联，瓦斯通过地质构造中形成的孔洞和裂缝扩散和局部聚集，当瓦斯碰到火源的时候，可能导致瓦斯爆炸；研究表明，地质构造区域容易发生煤与瓦斯突出，由于煤层在构造应力作业下原生结构遭到破坏，应力相对集中部分容易诱发突出。

（2）在煤矿开采中，水灾是煤矿五大灾害之一，而矿井水灾的引发原因通常就是由于在煤炭开采生产中对地质构造进行破坏而引起的，由于对地质构造的破坏而引出地下水就会导致水灾事故的发生，水灾影响生产效率和经济效益，还有可能导致井下工作人员被困而威胁人员的生命安全。

（3）由于地质构造的影响，围岩通常是强度不等的坚硬和软弱岩层相间的岩体，软弱岩层强度低，容易变形破坏。构造变动中，常沿坚硬和软弱岩层接触带错动，形成厚度不等的层间破碎带，大大破坏了岩体完整性。井田内发育的断层，形成断层破碎带，井巷通过断层时，由于岩石破碎及地下水的影响使围岩的稳固性很差，会造成巷道顶板管理的难度增大，顶板管理不到位会导致顶板事故的发生。

（4）由于地质构造的影响，煤矿开采的区域内地质结构的变化性很大，会制约采煤工作面工作面的布置，工作面走向长度和倾斜长度等参数不能合理设计，导致工作面搬家次数增加，加大煤矿机械化开采的难度，严重制约煤矿开采效率和质量。

2.勘探煤矿地质构造的重要性

（1）在煤炭开采作业之前，煤炭企业对矿区地质构造进行充分的勘探和分析工作，并针对勘探数据和结果以及相关资料采取科学的方法对开采过程中可能导致地质构造改变的情况进行合理预测，然后根据预测情况进行开采方案的制定和优化，并针对性的制定预防措施来避免煤炭开采事故的发生。

（2）根据地质结构勘探数据分析，有利于煤矿企业掌握煤层赋存条件及开采条件，从而合理确定煤矿开采方案，避免因开采方案或地质条件勘探不到位而造成的资源浪费，提高煤炭资源开发利用率，促进煤矿企业的可持续发展。

（3）通过对煤矿地质构造的分析，可以为煤矿企业提供科学地质勘探报告，使煤炭企业掌握煤矿开采区域地质构造情况，根据开采区实际地质情况合理进行人力和物力的调配，从而提高煤矿开采效率，降低煤矿开采成本。

3.降低地质构造对煤矿开采影响的有效措施

3.1加强地质勘探分析

在煤矿开采过程中，我们不仅要加强对地质构造的勘探，还需要加强对地质构造的分析。工作人员在勘探的过程中，采取合理的勘探技术对所要开采的区域进行勘探，通过对地质构造分析并采取针对性安全技术措施，在作业过程是严格按照技术措施执行，能够提升煤矿开采的安全性，降低煤矿开采作业中的地质构造事故发生频率，从而实现煤矿开采作业能够安全顺利的开展，减少地质事故造成的人员伤亡和经济损失。

3.2加强瓦斯治理

加强采掘工作面地质构造复杂区域巷道瓦斯管理，在井下设置瓦斯报警装置，当井下瓦斯浓度超限，监控系统会及时报警，人员及时撤离，设置发瓦斯电闭锁，及时切断瓦斯超限工作点的电源，通过通风措施以排除或稀释工作场瓦斯，有效防止避免瓦斯爆炸事故发生，避免人员伤害和财产损失。

3.3加强防治水工作

（1）采掘作业时，严格执行严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则，随时注意探放水，若发现煤岩松软、片帮、来压或钻孔中水压、水量突然增大，以及有顶钻异状时，必须停止钻进，采取积极措施进行处理。

（2）必须留设足够的防水煤柱；在断层两侧，按规定留设有足够的断层煤柱；每个水平设置水平隔离煤柱。

3.4合理布置采掘工作面

（1）通过地质构造的勘测，掌握煤层赋存条件和地质构造情况，在矿井采区划分时以断层为边界，采区煤柱与断层煤柱集中留设，减少资源损失，且减少了工作面推进过程中需过断层的各类措施及工程量，提高煤矿回采率，保障开采效益。

（2）由于构造应力具有明显的方向性，对地下井巷围岩的变形和破坏起控制作用，因此在井巷工程布置方式上，应选择井巷轴线方向与最大主应力方向一致，增大井巷围岩稳固性，减少顶板事故发生。

3.5制定科学的安全技术措施

在煤矿开采过中，根据地质构造勘探分析，制定科学的安全技术措施，尽量减少在进行煤炭开采中对地质构造的破坏，定期进行安全事故应急演练并加强对作业人员的安全教育，提高作业人员的安全意识和对事故进行预防和应急处理的能力。

结语

在煤矿开采过程中，瓦斯事故、水灾和顶板事故都与复杂的地质构造特点以及开采过程对地质构造的破坏有关系，因此需要加强煤矿开采前的地质构造勘探与分析，制定科学合理的开采方案，开采过程采取有效的安全技术措施，保证煤矿的安全开采，促进煤矿资源的合理开发与利用。

参考文献：

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[2]张月萍.浅谈地质构造对煤矿开采的影响[J].能源与节能，2015（06）：47-48.

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