煤矿开采中的地质构造及其影响

煤矿开采中的地质构造及其影响

朱洪臣

龙煤集团鹤岗矿业有限责任公司振兴煤矿黑龙江鹤岗154100

摘要：煤炭是我国社会主义现代化经济建设中的一项重要能源，在我国经济建设和社会大众的日常生活当中，其地位与作用都是十分重要的。但是在国家对煤炭能源需求量呈逐年增加的态势下，我国当前阶段的煤炭资源储备量已经近乎枯竭。煤矿区作为煤矿开采以及运输集中的重要场所，对其进行地质构造的研究和勘察对后续煤矿开采有着重要的影响。

关键词：煤矿开采；地质构造；影响

1煤炭地质工作的特点分析

与其他工作相比，煤炭的工作风险性很大，这是由众多因素决定的，尤其是大部分煤矿开采的环境都集中于野外、井下，因此煤矿开采工作者要面临不能预测的安全系数。煤炭工作不仅仅是一种简单的技术性操作，它更需要工作者能够克服恶劣的工作环境，在开展煤矿开采工作之前，便进行地质构造的专业性分析，在整个开采过程当中还要做持续不间断的跟进，确保不管是遇到天气的变化还是地质条件的变化，都能做到工作者、煤矿开采区域安全性的保证，提前预测到危险，以此来最大化的减少事故发生所带来的危害。煤炭资源本身就是带有危险性质的物品，因此在开采时，应对其危险性进行全面考量，同时按照实际地质构造情况深入分析煤矿地质结构。由始至终的每一个组成环节都很重要，想要确保工作的安全，首要前提便是所获取的勘测信息的精准性和时效性，这也是确保煤炭开采质量的先决条件。

2地质构造会对煤矿开采造成的影响

2.1孔隙对瓦斯事故造成的影响

孔隙是非常多发的、会对煤矿安全生产造成影响的因素。待开采煤层的孔隙量，与煤矿在开采过程当中瓦斯事故的发生率有着密切关联，尤其在待开采煤层是高瓦斯煤层的情况下，由于煤层中含有大量的孔隙，因此瓦斯事故发生的风险极大。煤矿地质构造当中的孔隙可主要归为两类，即为原生孔隙、次生孔隙。前者一般是由沉积物颗粒内部组织间自然形成的;后者则是在煤层实际煤化的过程当中，因溶蚀、淋滤于颗粒间所形成的孔隙。孔隙在煤、瓦斯和氧气之间的实际接触中有着重要的参与。一旦开采煤层有较多的孔隙，便会加大煤、瓦斯和氧气间的有效接触面积，这时煤矿氧化自燃的几率也会随之升高，将会加大瓦斯爆炸的风险。

2.2采煤沉陷

煤矿在开采时不可避免的会遇到采煤沉陷，而且是多发的一种安全隐患，如果没有效的措施来予以控制，做好对采煤沉陷的管理，这一隐患必定会严重威胁到采煤工作的顺利开展，继而诱发各种类型的安全生产事故。就煤矿开采区域的沉陷来说，是和矿区地质构造有着密切关联的。受各地区地质构造差异的影响，岩石强度、硬度以及内部组成成分上的各不相同，所诱发采煤沉陷的程度、概率也都不尽相同。

2.3内部构造对煤层顶板事故的影响

在地质构造中，其内部岩层会在地质运动的影响下，出现不同构造形态的改变，从而造成断层现象，并引起相应的断裂，断裂引发的缝隙会伴随着地质运动，进一步扩大，造成两侧岩层相互疏远，这样就会对整个岩层的结构、走向带来影响，岩层之间的移动会造成不同形态错位，使得煤层所处的地质结构进一步复杂，从而对煤矿开采作业带来了极大的威胁，加剧了煤层顶板事故发生率。

3地质构造与煤矿瓦斯事故的关系

由于中国地质结构较为复杂，另外，中国也是煤矿开采出现瓦斯事故较多的国家之一，根据多年研究表明，煤矿开采过程中出现瓦斯事故也与地质构造有着紧密关系，要想进一步减少瓦斯事故的发生，就需加强对煤矿地区地质构造的勘测。瓦斯是产生于煤矿且存储在煤矿中的一种气体，如果不对煤矿进行严格管理就会导致瓦斯事故的产生。瓦斯的出现与地质条件等有着不可分割的联系。瓦斯事故的产生影响着煤矿开采和人员安全，但根据多年实践经验可发现，通过对瓦斯的观察可清楚知道煤矿的发育规律。通过对地质板块构造的观察、区域地质的变化等理论知识和实践经验可掌握到瓦斯事故的产生，在较快的时间内撤出开采人员，减小瓦斯事故的影响。

4如何降低地质结构对煤矿开采造成的影响程度

4.1开采前的地质结构分析

在开采煤矿之前，要首先进行查明工作。加大对煤矿的超前探查投入力度，从人力、财力、物力上都予以全面支持。不断更新、升级开采技术与采掘设备，满足采掘要求。煤矿开采前查明该地区地质情况，也就是说要在采区巷道布置之前、综采工作面安装之前落实各项查明工作，对煤层走向、延展度等各方面加以把握。地质构造会通过影响煤层瓦斯、地温、用水等对煤矿开采工作造成影响。因此煤矿构造的分析工作并不是一时的，而是动态、持续的，要始终贯彻矿区地质勘查、煤矿开采等各个环节当中。一般情况下，对地质构造的分析要经地质评价、综合探测这两种方法来进行。地质评价主要是从地质角度着手，以不同学科、方法与手段客观评价矿区实际环境;综合探测则是以此为基础，借助各项手段对区内地质构造规模、性质，以及地质构造会对煤层产生的影响进行查明。这两种方法都是为掌握煤矿开采区域范围内地质构造的情况而服务的，目的是最大化的降低地质构成对煤矿开采造成的影响。

4.2加强对地质构造的勘测

尽管现代社会科技发达，但在煤矿开采的地质构造勘测中，一些勘测技术还是较为落后的，还需进行相应的改进。现在中国在进行地质构造的勘测时，通常采用的方法是首先对煤矿开采实地进行勘测，其次是利用一些传统的测量工具和仪器对煤矿开采地区的地质进行测量，将测量出来的数据传输到计算机系统上，由计算机进行相应的汇总和比对，最后计算机再模拟出相应的煤矿开采的地质构造及开采规划。需要在勘测数据进行汇总后，由一些专家和工作人员对计算机整理出来的数据模型进行查看和判断，从而提出科学合理的煤矿开采策略，加强对地质构造的勘测，提高煤矿开采的安全性。

4.3加强煤层观测

在煤矿开采活动中，为了有效降低顶板事故发生率，需要充分掌握煤层的相关特性，对此，要全面加强对煤层的观测，观测内容主要有:(1)结构，掌握煤层的分层、夹矸层，并对夹矸层的厚度、层数、岩性、与煤层接触关系等进行全面观测;(2)煤层厚度，要对煤层的分层厚度、总厚度进行全方位测量，并对煤层厚度的变化规律进行观察分析;(3)围岩，对围岩的岩性进行全面观察，了解其与煤层接触情况，并分析围岩构造的发育、稳定性;(4)煤质，对采煤层的物理性质、结构、内在构造等进行全面观测，在条件允许的情况下，可以适时取煤化验，从而对煤的灰份、挥发份等化学性质进行有效测定;(5)产状，对煤层的倾角、倾向、走向等产状进行全面观测。工作人员在编写作业流程时，需要结合矿区地质条件，尽可能的详细编写顶板支护措施、实施细则，同时要结合实际变化情况，对编制内容进行相应的补充、完善，从而满足地质构造变化需求，为井下工作人员的生命安全提供保障。

结束语

煤炭作为不可再生的资源，在多年开采压力之下，我国煤炭资源已愈渐萎缩。由于地质构造会对煤矿开采造成极大影响，因此，如何保证煤炭的开采效率、降低地质构造给煤炭开采带来的影响，提高煤矿开采的安全性与高效性，是必须要面对且亟待解决的一个重要问题。随着煤炭开采新技术的广泛应用、采掘设备性能的提高，有利于提高煤炭的开采水平。了解地质构造变化对煤炭开采造成的影响有着巨大的实际意义，这也就要求我们必须在开采前做好地质勘探工作，把握地质构造与煤层变化规律，更好的进行煤矿开采工作。

参考文献

[1]张琳.煤矿开采中工程地质条件变化及灾害防治[J].内蒙古煤炭经济,2017(23):39-40.

[2]蓝海敏.探讨煤矿开采对地下水的影响[J].城市地理,2017(20):60-61.

[3]李永强.地质构造对煤矿开采的影响研究[J].内蒙古煤炭经济,2017(18):93+114.

[4]钱前.矿山地质结构研究[J].中外企业家,2017(17):256.

[5]张华.地质构造对煤矿开采影响分析[J].山东煤炭科技,2017(04):121-122.