煤矿地质构造对安全生产的影响李子军

煤矿地质构造对安全生产的影响李子军

李子军

新疆焦煤集团1890煤矿新疆乌鲁木齐830025

摘要：在我国的众多行业当中，煤矿行业在危险性上存在着较大的风险，因此在我国的煤矿安全生产的过程中，要做好完全的准备。在煤矿安全生产的前期，我们首先要做的一项工作就是要对煤矿的地质结构进行详细的勘察和分析，只有这样才能够最大限度地保障煤矿的生产安全。在煤矿生产的过程中，最常见到的煤矿生产安全事故主要有煤矿的顶板安全事故、瓦斯安全事故以及矿井突水安全事故，这些事故在很大程度上都能够有效地进行避免。本文主要针对我国煤矿安全生产过程中煤矿地质结构对其产生的影响进行详细的阐述以及分析，希望通过本文的阐述以及分析能够有效地提升我国煤矿地质结构的勘察工作，同时也为我国煤矿安全生产的保障贡献一分力量。

关键词：煤矿地质构造；煤矿安全生产；影响

Abstract:inmanyindustriesofChina,therearerisksincoalminingindustry,sointheprocessofcoalminesafetyproduction,itisnecessarytobefullyprepared.Intheearlystageofcoalminesafetyproduction,thegeologicalstructureofcoalmineshouldbeinvestigatedandanalyzedindetailtoensuretheproductionsafetyofcoalmine.Intheprocessofcoalmineproduction,itisnecessarytoavoidroofsafetyaccident,gassafetyaccidentandmineaccident.ThispaperanalyzestheprocessofcoalminesafetyproductioninChinaandhopestoimprovethegeologicalstructureofcoalmineinChinathroughtheexpressionandanalysisofthispaper.

煤炭作为促进社会经济发展的重要不可再生资源，在促进经济社会发展方面发挥着重要作用。然而，随着煤炭开采年限的不断增加，煤矿资源也在迅速减少。同时，煤的开采也受到地质构造的严重影响。影响煤矿开采的地质构造主要有断层、岩浆侵入体等。

1地质构造与矿井水灾之间的影响

随着开采的不断进行，煤矿地质结构的变化是矿井水害事故发生的关键。因此，加强矿井地质构造分析和科学预测，关键是提前部署和实施相应的应急措施，是提高煤矿安全开采和恢复的关键，也是延长矿井寿命的重要步骤。同时，煤炭资源的日益枯竭和水资源严重威胁的剩余储量更加重要。煤矿开采工作的地质结构主要包括不良封闭钻孔、岩浆侵入等。目前，在我国许多煤矿地质灾害的地质结构引起的。因此，研究和分析煤矿的相关情况，特别是清除各种地质构造引起的矿井水，把握矿井水的规律，以防出现问题。

（1）矿井水害的发生主要发生在矿井巷道的前沿。主要原因是掘进过程中开挖前的对地质结构的相关情况并不了解，不同来源的水很容易进入矿井。

（2）采煤工作面水夹持的发生主要是由于工作层中的地质结构和开采过程中的上下采煤的晃动所引起的煤矿井下不同水源的存在。

2地质构造对煤与瓦斯突出的影响

2.1褶皱作用对煤与瓦斯突出的影响

背斜倾伏端是煤层加深的位置，其中瓦斯含量非常高，在褶皱作用下，背斜倾伏端的岩层会发生强烈的层间移动情况，有时还会出现沿着背斜倾伏端的方向断层现象，此时煤层的易破碎性增高，煤层呈分散现象发育，背斜倾伏端发生煤与瓦斯突出性较高。向斜轴部，由于围岩具有一定的密度，其中的瓦斯成分呈封闭状态发展，而在褶皱作用影响下，岩层极有可能发生错位情况，这使煤层会发生塑性变化，导致软分层面积扩大，极容易发生煤与瓦斯突发。背斜轴部处于煤层上端，其围岩的密封性相对于向斜轴部低很多，进而瓦斯被封闭的能力也相对减小，因此煤层中的瓦斯保护能力也会降低，背斜轴部是围岩张拉性加强的结构层，所以在褶皱作用下，岩层错位现象并不明显，软分层也相对较小，煤与瓦斯突出的概率也会相对小一些。向斜仰伏端属于浅煤层结构位置的上端，围岩封闭瓦斯能力与上面三个结构相比最弱；同时在褶皱作用下，岩层错位现象也是最不明显的，煤层轻微塑性变化，软分层面积较小，因此，对煤与瓦斯突出的影响并不大。

2.2断层作用对煤与瓦斯突出的影响

逆断层导致围岩结构致密，气体渗透性差。沿断层的任何方向的瓦斯运移都是困难的，这对煤层的瓦斯赋存最有利，挤压断层的两个板块发生剧烈的相对位错，周围的煤层具有强烈的层间错位，这导致了煤层的破裂。较大厚度的软分层形成的压缩断层控制，由于其分布广、强度大，挤压断层煤与瓦斯突出的可能性较大。由于断层的开放性，正断层往往是天然气运移的良好通道。此外，由于断层附近的构造应力释放，煤层气从断层面解吸并耗散，使得煤层瓦斯含量急剧下降。但在平面两侧，形成了对称条带构造应力高压区，煤与瓦斯含量较高，高压区后压力区仍是原始压力区，煤和瓦斯含量正常。在瓦斯含量大的矿井中，由于断层引起岩石破碎降低了岩石强度，很容易造成瓦斯突出，此外，破碎带中还可能集聚大量瓦斯，也给生产安全带来危险。因此，在掘进过程中临近断层破碎带时应加强安全措施。

2.3岩浆岩侵入作用对煤与瓦斯突出的影响

岩浆岩是诱发煤变质的关键影响因素，在煤变质的过程中，瓦斯的形成速度会明显增加；煤矿生产过程中，岩浆经过挤压、烘烤，进而煤的裂隙逐渐演变成构造煤的区域，岩浆侵入到煤层，并且在不同的挤压与烘烤作用下，岩浆岩体逐渐产生距离，煤层结构发生变化，其渗透率则有所增加。岩浆岩的两侧依次形成天然焦、高变质碎裂煤、构造煤、正常煤，离岩浆岩越近的位置，煤变质现象越严重，而在天然焦位置上，瓦斯的含量非常高，并且具有极高的可移动现象，因此，成为煤与瓦斯突出的潜伏区。

3褶皱构造与顶板事故

褶皱构造是岩石（煤）地层在构造运动作用下的一系列连续弯曲。从褶皱的起源来看，褶皱一般是由横向弯曲、纵向弯曲和褶皱形成的。作用在岩层上的垂直外力弯曲褶皱的过程称为水平弯曲褶皱，在岩石形成中形成褶皱的作用称为纵向褶皱作用，以及由于剪切La引起褶皱形成的作用。YE或顺层剪切是剪切褶皱作用。在构造应力作用下，岩石（煤）层应塑性流动或滑动，形成一系列小裂缝、小断层、节理等小内部结构。随着褶皱核部裂隙和节理的快速发展，岩层容易破碎，易落，岩石（煤）层的轴结构急剧变化，煤层厚度发生急剧挤厚或压薄现象，导致采掘过程中不易支护，一旦支护不到位，很容易发生片帮及冒顶事故，给顶板的管理带来困难。

结束语：

在煤矿安全生产与综合管理中，要针对煤矿地质全面的了解，全面掌握好煤矿地质构造中的安全性能与综合影响，时刻注重煤矿地质构造的综合变化情况，这样，才能形成有效的防治措施，可以全面预防好煤矿重大安全事故的发生。

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