论地质构造对煤矿开采的影响

论地质构造对煤矿开采的影响

闫家法王洪忠徐国营

山东安阳矿业有限责任公司山东枣庄277012

摘要：地质构造对于煤矿开采安全有较大影响，为保证煤矿的安全生产，保障煤矿开采生产工作人员的生命安全，提高煤矿开采作业的工作效率，有必要加强对煤矿开采区域的地质构造勘查与研究，对影响煤矿安全开采地质构造问题进行分析，采取针对性的策略解决煤矿生产过程中的安全问题，减少煤矿生产作业中的安全隐患，预防煤矿安全事故的发生，从而最大程度的保障煤矿生产作业的安全性，促进我国煤矿产业的稳定发展。

关键词：地质构造；矿井；煤矿开采

在煤矿实际开采的过程中，务必要依据煤矿自身所呈现出的实际情况来采取不同的措施。从本质上来说，煤矿开采的安全性，是整个开采工作的核心所在，安全是煤矿的最大效益。在积累资料的基础上，加以归纳总结出规律，将感性认识上升到理性认识。然后，再用所得到的理性认识去指导生产实践，从而对其中所可能存在的隐患采取合理的控制措施。同时，还要在煤矿开采期间对开采人员进行严格的要求，使得煤矿开采人员能够做好相应的开采工作，执行边开采边勘测运作模式，最大限度的提升开采安全性。

一、煤矿地质工作的特点

煤矿的地质工作状态实际上有着一定的特殊性，绝大多数情况下都是在野外以及井下来进行开采作业，那么其开采期间要保证开采的安全性，就应当要对煤矿地质构造进行持续性的勘测，对各个方面的变动信息进行收集，只有这样，才能逐步深刻、正确地反映矿井的地质情况，为煤矿生产建设提供可靠地地质依据，从而防止事故发生发生。煤矿开采工作在执行的过程中，受到了开采空间、照明、视野范围等多方面因素的影响，并且在对掘进断面的地质资料进行采集的过程中，其测定分析以及断层的预测工作极易由于定量分析等方面所存在的问题而导致偏差现象的出现。因此，务必要对井下的具体地质现象进行研究，确保资料的时效性，最大限度的提升地质问题得以解决的可能性。除此之外，还应当要针对整个矿区范围内所存在的所有地质现象进行大范围的勘查，若地质构造了解不清楚，直接影响采煤方法的选择、资源储量估算不准确，将影响煤矿的服务年限和生产的正常接续；对水文条件、瓦斯、煤尘、地热等没有查明，会带来严重的自然灾害，造成人力、物力、财力的巨大损失。

二、地质构造对煤矿开采的影响

由地质构造因素所引发的煤矿安全事故主要包括：采煤沉陷、煤矿瓦斯事故以及煤矿水灾等，这些事故不仅对于煤矿开采的安全性有着严重的影响，还有可能会造成严重的社会影响。

1、采煤沉陷与地质构造的关系。沉陷问题是煤矿开采过程中较为常见的地质构造问题，这一问题的存在对周边区域地表结构的破坏是巨大的。而采煤沉陷问题主要是由该地区的地质构造特点所决定的，由于不同地区在岩石种类、地质结构等方面存在较大的差异，因此不同地质构造所造成的采煤沉陷问题也有所不同，但一般来说岩质较脆、地质结构相对复杂的区域所产生的采煤沉陷问题往往更严重。

2、煤矿瓦斯事故与地质构造的关系

（1）断层对瓦斯事故的影响。断层是煤炭资源在形成过程中产生的一种地质结构，对于煤矿的形成具起着重要作用，而煤矿断层对于防止煤层发生自燃、控制煤层火灾也有着重要的作用。煤矿开采作业过程中必然会对断层结构造成破坏，使断层控制煤层自燃与火灾蔓延的作用受到影响，这也为煤层自燃以及瓦斯爆炸事故的发生制造了有利条件，严重影响煤矿开采的安全。

（2）褶皱结构对瓦斯事故的影响。褶皱结构对煤矿生产作业也有着很重要的影响，通常褶皱结构具有控制煤层中热量传播的作用，而当褶皱处于背斜的位置时，会使热量缓慢地释放到煤层的内部，进而导致热量在煤层中持续累积，这对于煤矿开采中瓦斯事故的控制十分不利，在开采过程中很容易造成瓦斯爆炸事故；而当褶皱处于向斜位置时，热量会随褶皱逐渐扩散，则能够起到预防瓦斯爆炸事故的作用。

（3）孔隙对瓦斯事故的影响。孔隙也是影响煤矿开采安全的一项重要因素，煤层中孔隙数量的多少，直接影响着煤矿开采瓦斯事故发生的几率。煤矿地质构造中的孔隙主要有两种类型，一种是由沉积物颗粒内部组织间自然形成的原生孔隙，而另一种是煤层在煤化的过程中，因为溶蚀、淋滤形成颗粒之间的次生孔隙。煤矿地质结构中的孔隙主要影响着煤及瓦斯与氧气的接触情况，当孔隙数量过多时，煤与瓦斯接触氧气面积增大而发生氧化自燃的几率就会增加，也因此更容易导致瓦斯爆炸事故的发生。

3、煤矿水灾与地质构造的关系。水灾对于煤矿开采的安全影响也是较大的，大多数的矿井水灾都是由于煤矿开采作业破坏了煤矿地质构造，开采过程中引出了地下水，造成水灾。程度较轻的煤矿水灾可能导致矿井无法继续开采，造成经济损失，严重情况下可能导致工作人员被困在井下，威胁工作人员的生命安全。容易造成矿井水灾的地质构造问题主要有导水陷落柱、导水断层、顶底板导水裂隙等，而这些很大程度上与煤矿开采作业中对地质结构的破坏有关，开采中对地质结构勘查不细致，开采工作缺乏科学的指导，都有可能导致矿井水灾的发生。

三、降低地质构造对煤矿开采影响的措施

1、加强勘查与分析工作。地质勘查工作是十分重要，在煤矿开采施工前要充分做好对煤矿开采区域的地质构造的勘查与分析，并要通过科学的方式对开采过程中可能出现地质构造改变进行合理的预测，以此为基础，进行开采方案的制定与优化，并采取针对性的措施，进行煤矿事故的提前预防。地质勘查所获得数据与资料对于煤矿开采方案的制定有着重要的指导作用，对于保障煤矿开采的安全，提高煤矿开采的效率有着重要意义。在煤矿地质构造的勘查过程通常会采用声呐仪器等先进的探测设备与计算机软件相结合，进而绘制出准确的地质构造图，并形成准确的数据材料，进而对地质构造进行科学的分析。通过两种方式的综合运用，获取最准确的煤矿地质构造数据，从而分析并掌握地质构造的情况与变化规律，提高煤矿开采的科学性，最大限度的减少地质构造因素对煤矿开采的影响，减少煤矿安全事故的发生。

2、技术升级与保障设施设备配置。现代化煤矿开采技术的应用对于提高煤矿生产的安全性也有着积极的作用，应加强开采技术的升级，采取更加先进安全的煤矿开采工艺技术，同时也要对开采设备进行有效的优化升级，减少因设备使用不当或工艺技术选用不当造成的地质构造破坏，并要针对煤矿的实际地质构造情况以及煤储层岩石结构的成分、强度、硬度、稳定性等条件针对性的选择适应的开采工艺与设备，最大程度避免因煤矿结构变化而引起安全事故。对于煤矿生产中的安全保障设施设备也要进一步的予以完善，如安全监控装置、安全事故预警装置、漏水检测装置、煤矿结构的安全加固设施、电力系统的防燃防爆设施、采煤作业面的通风设备及防尘设备等，通过这些安全保障设施设备的完善配置与功能的发挥，最大限度的降低安全事故的发生几率，减少安全事故所造成的损失，同时还要制定科学完善的安全事故应急预案，加强煤矿生产安全教育，保障煤矿开采工作人员的生命安全与煤矿企业的经济效益。

煤矿开采过程中存在的采煤沉陷、煤矿瓦斯事故以及煤矿水灾等问题都与地质构造有着紧密的联系，为了保证煤矿开采作业的安全进行，需要重视煤矿地质构造的勘查工作，需要技术人员立足实际勘查情况来合理选择煤矿开采方案，从而降低地质构造对于煤矿开采的影响。

参考文献：

[1]曹国亮．煤矿开采过程中对中小型地质构造的识别及处理措施［J］．内蒙古煤炭经济，2016，(Z1):19，27．

[2]马超．煤矿井下地质构造对地应力分布的影响研究［J］．科技资讯，2015，(18):2，7．