关键词:地质构造;煤矿开采;影响
引言:
煤炭是地球地质构造体系在活动中促使植物经过沉积煤化,由此形成了煤矿。但是在地质构造的过程中,因为多方面因素还形成了裂缝、断层、陷落柱等结构,给煤矿开采工作带来了巨大的考验。加强对煤矿开采前的地质勘测就具有了重要的意义,通过地质勘测所得出准确的地质信息,从而保证开采过程的安全性。
一、地质构造对煤矿开采的要性
地质构造对煤矿生产安全的重要性主要体现在以下几个方面:
(1)矿井水灾与煤矿所在地的地质构造有重要关系。矿井出水事故发生的关键就是地质构造,强化地质构造分析与预测,落实好预防措施,提高矿井生产年限,延缓煤炭资原枯竭研究矿井出水条件,明晰不同地质构造在煤矿井下出水中的作用,分析掌握规律,防范未然。根据总结分析得出矿井出水事故主要发生在矿井掘进毯道的迎头同时在回采过程可能由于工作面内部结构破裂致使水源人井发生出水事故。(2)瓦斯爆炸事故常发生在地质构造复杂地段,矿区构造特的分级和分区是造成煤与瓦斯突出分布的不均衡的重要原因。(3)由于煤矿区城安全管理和控制存在漏洞致使煤沉陷成为当前矿区的重大安全隐患,管理不到位使得采煤工作难以得到安和有序开展事故发生可能造成人员伤亡,不利于社会稳定发展。采煤事故多之的重要原因之一就在于煤矿区地质构造的复杂性,不同地质构造的成分,强度不同,采煤沉陷发生的概率也有区别。由于煤矿区城地质构造对煤矿安全开采具有重要的影响,在煤矿开采前和开采过程中必须做好矿井地质构造的预测。研究和分析,努力掌握第一手资料,根据开采过程中遇到的情况及时进行综合分析,准确判断,确保安全开采,保障人员生命安全和财产安全。
二、地质构造对煤矿开采的影响
通常情况下,可能对煤矿安全生产产生影响的因素较多,从地质构造自然因素角度分析,岩浆岩侵入体、褶皱构造、陷落柱、断层等都是对煤矿安全开采产生影响的重要因素。地质构造因素可能在煤矿安全生产中产生的事故问题包括:矿井沉陷、煤矿水灾、煤矿瓦斯爆炸等等。煤矿安全事故一旦发生,很可能波及矿井中所有参与作业的矿井工人的生命安全,同时也可能产生非常严重的社会负面影响。
(一)采煤沉陷与地质构造的关系
采矿沉陷是煤矿开采作业中最重大的安全事故之一,也是威胁煤矿工作生命安全和矿井作业安全的重要隐患。如果不能再煤矿开采之前和开采过程中采取合理措施和安全控制手段,一旦出现采矿沉陷将会导致采矿工作全面瘫痪,成为重大安全事故,造成严重的人员伤亡,引发恶劣的社会负面影响。发生采煤沉陷与地质构造因素有很大关联的。不同地区由于地质构造的巨大差异,其岩石和土层硬度和强度差异较大。不同的地质构造产生采煤沉陷的可能性与沉陷程度也各不相同。
(二)煤矿瓦斯事故与地质构造的关系
通过媒体新闻报道可以发现,在煤矿开采作业过程中,最容易发生的是瓦斯爆炸和泄露事故,煤矿安全事故一旦发生,很可能波及矿井中所有参与作业的矿井工人的生命安全,同时也可能产生非常严重的社会负面影响。可能造成煤矿瓦斯事故的地质构造包括断层、空隙、裂缝以及褶皱等等。该类型的地质构造由于空隙和稳定性较差,很难判断煤矿开采进行过程中可能遇到的问题,因此容易造成煤矿瓦斯事故。同样的,煤矿开采过程中,由于大型机械和人工的地质破坏也会对地质构造产生影响,导致地质构造发生变化,也可能导致瓦斯事故的发生。
1.断层对瓦斯事故的影响
煤炭资源在形成过程中产生的隔离层即为断层,断层属于煤矿地区的主要地质构造,也是判断是否有煤矿资源的条件,可以防止煤炭发生自燃,对于煤层的火灾防护也有重要作用。但是在煤矿开采过程中,必然会对断层地质构造进行破坏,这也必然会影响和妨碍到断层地质结构对煤层发生火灾的控制作用,煤层一旦自燃,很难进行有效控制。断层在煤矿开采过程中的必然性破坏也是造成瓦斯爆炸和火灾的重要原因,是影响煤矿安全的重要问题。
2.褶皱结构对瓦斯事故的影响
褶皱与断层一样,是影响煤矿开采作业的重要地质因素。褶皱的存在对于煤矿层的热量传播具有重要控制作用。在背斜位置的煤矿层中,通过背斜煤矿热量容易传导到矿层中,长时间持久性的煤层热量沉积很容易由于处理不当产生瓦斯事故,热量过度也会加大安全控制难度;如果处于向斜位置,矿层热量就可以有效扩散,可以大幅度减少瓦斯事故发生的可能性。
三、降低地质构造对煤矿开采影响的策略
(一)加强勘察与分析工作
加强勘察与分析工作对于降低地质构造对煤矿开采影响至关重要。通常可以采用声呐探测与计算机绘图软件的结合进行地质构造图的绘制,了解地质条件的准确情况,依据精准的探测和采样数据全面掌握地质构造情况和开采过程中可能发生的变化。进而设计科学的开采方案,最大程度降低地质构造条件变化可能引起的安全事故问题。
(二)技术升级与保障设施设备配置
开采技术升级是从技术和设备等硬件设施上提升作业安全性的重要方法。避免因为设备落后和开采工艺不合理导致的地质破坏。依据煤矿开采地区的实际地质和煤层岩石结构,充分分析地质结构的稳定性、硬度等,进而选择合适的开采工艺和机械设备。例如可以采用安全监控开采装置,发现岩层不稳定可自动报警;安装预警装置中的漏水报警装置可以及时预警可能发生的煤层漏水事故;电力系统防范自燃设施,采煤作业通风设施等等。通过技术升级与保障设施设备配置可以在硬件条件方面大幅度提升采煤安全性,配合以加强煤矿工人规范作业和安全教育,可以有效降低地质构造对煤矿开采影响。
四、结束语
在煤矿开采的过程中,必须根据煤炭所在地区的地质情况的不同采取对应的措施,保证煤矿开采的安全,是开采工作的基础和核心。只有做到细致人微的前期准备工作,掌握煤矿开采地区的准确资料,提高开采装备水平,加强技术推广,才能最大限度的保证开采工作的安全。
参考文献
[1]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):93-93.
[2]赵伟冬.地质构造对煤矿开采的影响探究[J].内蒙古煤炭经济,2018(5).