煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响

煤矿井下地质构造对煤矿开采的影响

李正,郝宗庆

山东济矿鲁能煤电股份有限公司 272073

摘要：采矿过程中存在很多不确定性，并且采矿是在露天和地下进行的，因此在采矿时确保人员安全非常重要。这是开始采煤前的矿区地质调查的重要原因之一，使用适当的设备来研究地质成分并确保采矿业的安全。此外，要保证勘察数据的及时性。对于已经勘察过但尚未开采的煤矿，需要保存数据。下次开采前，重新调查地质构造，清楚了解地质条件是否发生变化，确保矿山安全。

关键词：煤矿；井下地质构造；对煤矿开采；影响

1地质构造类型概述

地质构造主要分为三种类型，如下所述。)断层构造是地质构造的共同特征。这种结构主要可以从以下观察中找到和判断。既表现为岩石出现在煤层上，煤层厚度意外增加或减少，顶板偏移和滑动。所谓断层构造是指倾角小于5m的所有构造，常见的断层有正断层、反断层和层状构造。相较于正断层，反断层周围岩石的稳定性更高，坡度更大，表明存在非均质性。所谓层状滑动结构，是指在外力的挤压作用下形成的岩层发生位移和滑动，其强度相对较小。在背斜和向斜中常见褶皱和细褶皱，但在煤矿中经常观察到不规则的结构和煤顶板的一些弯曲。折叠结构容易损坏支撑装置，增加倒塌相关的事故几率。

2地质构造对地下开采的影响

煤矿井下地质构造复杂，在井下采煤过程中，要积极开展高质量的地质勘查工作，避免地质构造对井下开采的影响。在煤矿地下地质构造中，一些中、小断层和裂缝常在一些大断层的两侧扩展，这些裂缝和断层密集分布在主断层周围，方向与主断层相似。地质条件下主要分布于厚砂岩中。这些断层的存在会导致综采工作面出现一定的落差，较小的落差对煤矿综采工作面和井下开采的方案影响不大，尤其是在一些浅层密集的地区。断层、多条不同方向的小断层容易导致综采工作面形成形状不规则的岩块，对煤矿井下开采支护造成非常严重的影响。尤其是煤矿综采反方向与地下地质断层坡度重合时，巷道顶板会出现很强的不稳定性，容易造成石块从煤层中脱落，影响采全面机械化工作面，导致屋顶塌陷。除断裂带外，煤矿井下工作面也容易受到褶皱地质构造的影响，褶皱地质构造是煤层在地质力作用下形成的起伏弯曲或不连续的构造形状。褶皱构造的形成过程会受到水平压缩或剪切强度的影响，因此会受到褶皱构造区域内复杂地质力的影响。特别是在折叠结构的轴向区域，裂缝、断裂和断裂的概率极高，将对煤矿井下开采造成极大的不利影响。在煤矿井下采煤过程中，要积极开展煤矿地质勘查工作，在危险煤层区域，要采取合理的井下采煤措施，开展各项工作。.保障安全高效采煤的防护装备。在煤矿井下开采过程中，岩浆侵入也是严重的地质灾害，岩浆侵入会对煤矿煤层的连续性和完整性造成严重影响，同时岩浆侵入煤层会导致煤层地质构造煤层中形成的岩体发生变形、不规则形状的边缘，将对地下开采产生较大影响。侵入地下煤层的岩浆会形成特殊的破碎现象，导致煤层内形成絮凝、旋涡褶皱等地层结构，这些结构的存在会使煤矿地下煤层大大复杂化。地下煤矿床身结构，避免因支撑不当造成顶板坠落等事故。在煤矿井下开采过程中，这是做好井下煤矿地质结构勘探分析工作的重要基础和前提。作为保障煤矿综采屠宰作业空间的重要信息支撑。同时，上述各种地质资料和地质构造也很容易导致井下事故的发生。在煤矿井下开采过程中，我煤矿全动力工作面的整体地质结构将受到复杂的地质作用力，导致煤矿煤层的复杂变形。顶板的工作面和变形对煤矿综采工作面支护影响很大。通过对地下地质构造的分析和调查，煤矿容易引起顶板事故的地质构造主要包括以下几个方面：（1）煤矿围岩节理和劈理发育的区域，该地区地质构造脆弱，附近的外力，尤其是雨季，很容易因地下水的渗漏和冲刷而导致屋顶坍塌。（2）在煤矿中，岩石结构中的水泥主要由泥土和粘土组成，可能会导致顶板滑落和顶板塌陷。（3）以沼泽、泥炭沼泽相为主的陡峭煤层、煤石混合物等地质构造区，会导致煤矿井下地质构造失稳，易导致顶板坍塌事故。因此，做好井下煤矿地质构造研究和地表分析，对保障井下煤矿安全高效运行具有十分重要的意义。

3按地质构造划分的有效采煤活动

3.1加强煤矿地质构造调查分析

在准确判断煤矿地质结构的基础上，结合对煤矿区数据的深入分析，加强对煤矿地下地质结构的调查分析，以达到提高井下测量精度的目标煤矿地质结构是提高煤矿开采安全的可靠保证。①利用测量仪器测量和描述煤矿地质构造，利用地质变化规律和构造参数绘制地质构造图；②利用计算机软件对煤矿地质构造探测成像数据进行分析，实现对地质构造的深入解释；③加强煤矿地质构造现场勘查，获取第一手资料，对矿山地质调查结果进行深入分析，加深对煤矿地质构造发展规律的认识，进而综合利用。地球化学勘探和地球物理勘探用于准确预测煤矿地下地质构造的性质和范围以及开采对地质机构的不利影响，这些地质机构是煤炭开采的科学基础。将地质勘探的主要方法与地理信息系统技术有机结合。通过对3D地震等新技术的深入分析，采掘区断层分布、煤层深度和厚度、含水层厚度等等。同时，在计算机信息平台的基础上，创建了矿山多信息集成系统，综合运用新技术。建立煤矿地下地质结构预测评价模型，获得第一手地质资料，为煤矿开采提供奠定基础。

3.2加强安全措施

为保障煤矿安全，不仅要提高地质勘查技术，还要根据地质调查资料，制定适当的煤矿事故预防措施。通过对该地区地质的深入了解，可以预测矿山事故并尽可能避免。在矿井中，如果发现不适合当地矿井的方案，及时提出问题并及时解决，防止发生危险事故。此外，在加强安全措施方面，在道路上安装适当的警报器和摄像头，对采矿人员进行监控，及时发现问题，减少事故造成的损失，保障采矿人员的生命财产安全。

3.3提高煤矿采煤速度

开采前，有关各方对矿区的地质结构进行适当的研究，以帮助估算矿区的煤炭储量并制定适当的开采计划。通过对煤矿区地质构造的考察，可以清楚地了解煤矿的特点、分布规律、煤矿的发展方向等，为提高煤炭开采的资源利用率和回收率，应加强矿山勘查和挖掘，了解煤层中伴生矿物的分布和价值；在煤炭开采过程中注意了解地质构造的发展规律和煤层的变化特征；科学计算煤炭储量，合理开发利用煤炭资源；在科学分析煤矿地下地质构造研究成果的基础上，制定完善的煤炭开采方案，减少开采过程中煤炭资源的流失，提高煤炭开采的回采率，增加矿山的经济效益。

3.4提高矿山洪水防治水平

矿井水淹是煤矿开采中的常见问题。矿井水淹将对煤矿企业造成严重的经济损失。因此，在煤层采煤过程中，应安装可导致漏水的水密隔离煤柱，并加强对旧挖泥炉蓄水区的排查。准时在旧炉和采空区积水。同时，在煤矿开采过程中，需要实时监测煤矿周边地区的地质、水文状况，编制完整的水文地形图。

4结束语：现如今，我国煤炭作为不可再生资源的储量逐渐减少。为保障煤矿安全，研究和降低地下地质构造对煤矿开采的影响并采取有效的对策具有重要的现实意义。因此，通过广泛使用新的采矿技术和采矿设备的提高生产力，保障采矿人员的生命财产安全，提高煤矿行业经济效益，对未来煤矿行业的发展十分重要。

参考文献：

[1]刘晨阳.地质构造对矿井安全生产的影响及对策[J].能源与节能,2021(09):24-25.DOI:10.16643/j.cnki.14-1360/td.2021.09.008.

[2]王志平.煤矿井下地质构造对地应力分布的影响[J].当代化工研究,2019(06):52-53.

作者简介：李正，1983年2月，男，汉族，山东兖州人。2007年毕业于山东科技大学，煤炭工程，本科学历，现高级工程师；现在山东济矿鲁能煤电股份有限公司从事地测防治水技术工作。