煤矿地质构造分析在煤矿安全生产中的应用

(整期优先)网络出版时间:2023-09-19
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煤矿地质构造分析在煤矿安全生产中的应用

谢取欢

贵州金佳河边井区正阳矿业有限公司金佳矿河边井区  贵州六盘水  553000

摘要:煤矿灾害频发,对煤矿生产造成了巨大的损失。因此,煤矿安全生产一直是国家的重点工作之一。在煤矿安全生产中,煤矿地质构造分析是非常重要的一环。通过对煤矿地质构造的研究,可以预测煤矿灾害,提高煤矿生产的安全性和效率。因此,煤矿地质构造分析在煤矿安全生产中具有重要的应用价值。

关键词:煤矿地质构造;煤矿安全生产;关系;应用

引言

随着人们生活水平的不断提升,人们对于煤炭资源的需求也越来越高,因此为了保障煤炭资源供应,煤炭企业需要扩大煤炭开采规模、加大煤炭资源的生产和开采力度。在煤矿开采过程中,受到矿井下复杂地质条件的影响,煤矿中经常发生各种地质灾害,严重影响到了煤矿生产质量,威胁到工作人员的生命安全。因此,如何在煤矿开采过程中,对工程地质灾害采取有效防治措施,成为当下煤矿企业首要考虑的问题。本文便根据煤矿地质灾害的相关特征展开论述,从矿井地质灾害防治角度出发,对煤矿地质灾害的防治进行深入研究。

1煤矿地质灾害的特征

1.1群发性

煤矿开采方式主要分地上开采和地下开采两种,两种方式都有可能影响到煤矿区域的地质结构稳定性,导致煤矿周边岩层受力不均,更严重时会对矿区造成二次破坏。随着煤矿开采工作的进行,地质结构稳定性越来越差,岩层受破坏的程度也越来越高,从而诱发一系列煤矿地质灾害。在煤矿开采过程中,发生地质灾害后就会导致其他灾害也随之发生,这个现象指的就是煤矿地质灾害的群发性特征。

1.2衍生性

在煤矿开采过程中,一旦开采不当就会导致顶板出现裂缝,如果煤矿上方有水体结构,就可能诱发煤矿突水灾害。随着煤矿开采工作的进展,矿体越来越深,地下水会沿着导水裂缝处流入采煤作业面。此时地下水水位突然下降会破坏煤矿周边岩层的稳定结构,导致煤矿发生地面塌陷等一系列灾害,这个现象指的就是煤矿地质灾害的衍生性。

1.3多样性

这里的多样性,指的是煤矿地质灾害在发生持续时间上的多样性。煤矿地质灾害通常会在瞬间发生,且在短时间内达到最大的破坏效果。其持续时间较长,具有一定的渐发性。以瓦斯爆炸和顶板破裂灾害为例,这两种灾害都属于能够在瞬间爆发且具有巨大破坏力的灾害。而地面塌陷则是属于持续时间比较长的灾害,发生初影响不大,然而其具有渐发性,会随着煤炭开采工作的不断开展逐渐显现其破坏性,从而对煤矿周边建筑和煤矿地质环境带来不利影响。

2煤矿地质构造分析在煤矿安全生产中的应用

2.1煤层瓦斯的预测和治理

煤层瓦斯是煤矿生产中的主要安全隐患之一,对煤矿的安全生产和环境保护都具有重要影响。而煤矿地质构造分析可以通过煤层和地质构造的空间分布和变化情况,分析煤层瓦斯的形成、分布和运移规律,为煤层瓦斯的预测提供重要的数据支持。具体来说,煤矿地质构造分析可以通过地质勘探、地球物理勘探、地质模型建立等方法,获得煤层和地质构造的基本情况,分析煤层瓦斯的形成机理和分布规律,预测煤层瓦斯的分布和运移趋势。基于煤矿地质构造分析的煤层瓦斯预测结果,可以制定相应的措施,降低煤层瓦斯的生成和释放量,从而确保煤矿的安全生产。针对煤层瓦斯的治理,可以采取防治结合、预防为主的策略。首先,通过预测煤层瓦斯的分布和运移规律,选择合适的采掘方式和排瓦斯措施,降低煤层瓦斯的生成量和释放量。其次,可以采用排放和利用的方法,通过煤层瓦斯的收集和利用,降低其对煤矿安全生产和环境的影响。同时,可以采用加固和支护等措施,增强煤层和矿井的稳定性,减少煤层瓦斯的泄漏和爆炸的风险。此外,还可以采用安全监测和预警的措施,及时发现煤层瓦斯的危险信号,采取相应措施保障煤矿安全生产。

2.2煤矿安全监测和预警

通过对地质构造特征的分析,可以了解煤矿内部地质结构的特点,为后续的安全监测和预警提供基础数据。比如,煤层中存在大面积断层或者褶皱时,这些地质构造特征会对煤层的稳定性造成影响,容易引起地质灾害,因此需要针对这些特征开展安全监测和预警工作。当煤矿地质结构发生变化时,如地震、涌水、煤层变形等,往往会引起一系列的地质灾害,严重威胁煤矿安全。通过对煤矿地质构造的分析,可以及时发现煤矿内部的地质异常,预警可能发生的地质灾害,为采取措施防范和避免事故的发生提供依据。如果对某一煤矿的地质构造进行分析后,发现存在地震活动的趋势,那么就可以提前制定预案,做好应急准备工作,以保障煤矿的生产安全。煤矿安全监测和预警需要依靠多种技术手段,如岩石力学、地下水文学、地震学等。而煤矿地质构造分析为这些技术手段提供了必要的前置条件,如确定监测点位置、监测参数、监测方式等,为开展煤矿安全监测和预警提供了技术支持。

2.3加强煤矿地质构造分析

煤矿企业要进一步维护开采工作的顺利进行,则需在勘测地质构造数据采集完毕后,集中开展煤矿地质数据分析工作,结合地质数据确定地形构造的详细数据,以此全面了解煤层、含水层等不同地形的分布情况,随后结合对应数据制定完善的煤矿开采计划,以此消除采煤过程中隐藏的各类风险因素,提高采矿作业效率,简化整体开采流程。目前,适用范围较广的两类方式是地质评价和综合探测。第一类方案主要针对地质历史数据以及相关资料进行深度分析整理,采集整理各部门的地质勘查数据信息,随后进行深度分析整理,并确定具体地质构造数据信息。后者则借助地质雷达、大地电磁勘查法等技术手段直接获取对应的数据信息,根据第一手资料信息开展对应的数据分析工作,进而明确地质环境的具体构造,为后续煤矿开采提供相关的数据支持。

3地质灾害的预防

3.1加强对地质构造的勘测

目前,多数煤矿企业在地质构造勘测方面仍存在一定问题,多数地质勘查设备难以满足复杂条件下的地质勘查工作,因此,煤矿企业应积极引入数字化的测量仪器和设备,同时积极开展信息化地质勘查技术研究,引入计算机辅助地质勘查数据的处理分析,进一步提高数据勘查的整体精度,随后对地质构造数据进行模拟。同时,在获取对应勘测数据后,煤矿企业也可引入模型构造技术,对目标地质环境进行三维模型还原,并深入地研究勘测数据,从而确定合理的开采方案内容。

3.2加强煤矿水灾的防治工作

在巷道掘进过程中,遵循“有掘必探、先探后掘”制度,利用物探技术钻探技术对掘进区域内的地质情况进行勘测,钻探技术要符合行业标准,钻孔数量、角度等要符合钻探要求,以保障钻探数据的精确性。在确保不存在老窖水、含水层等情况下进行巷道的掘进作业,尽可能避免透水事故发生。要精确掌握煤矿地质资料,在开采过程中对可能存在的含水层进行提前疏水。在矿井建设过程中要建立完善的导水系统,包括水仓、排水设施管路的建设,加强设备的维修保养工作,定期对设备进行检修。

结束语

总之,要切实稳定经济体系,推进工业生产稳步发展,则需确保煤炭行业体系稳定有序。在煤炭开采作业过程中,技术人员应积极重视地质环境的勘查工作。在采煤过程中,差异化的地质构造可能对煤炭生产造成不利影响,进而导致开采工作难以顺利进行,所以相关的技术人员要时刻做好地质构造的研究工作,积极引入现代化的地质勘查方案,深度优化改进煤矿的采煤设备以及技术水平,始终维护煤矿的采煤安全,加强地质结构数据分析整理力度,推动煤矿企业更快更好的发展。

参考文献

[1]王木胜.煤矿地质构造分析在煤矿安全生产中的应用[J].冶金管理,2021(23):94-95.

[2]韦雪姣.煤矿开采中地质构造的影响分析及措施[J].矿业装备,2020(4):116-117.

[3]陶蕾.煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响及影响变小的方法[J].现代工业经济和信息化,2020,10(5):131-132.