探究地质构造对煤矿开采影响范文

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:地质构造;煤矿;煤矿开采;煤矿区

随着工业化进程的发展，人们对煤炭的需求量也日益增加，但煤炭作为不可再生的资源，若是规划利用不合理，将会使煤炭储备量骤减。逐年开采之下，煤炭资源萎缩严重，这将会严重影响到我国未来的生产和发展。煤炭的开采受地质构造的影响极大，因此，对煤炭地质工作的特点进行深入分析，合理把握地质构造和煤矿开采之间的关系，在此基础上，制定出可行性强的开采计划与开采方案，可最大程度上降低地质构造给煤矿开采带来的影响。

一、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。

二、地质构造会对煤矿开采造成的影响

在煤矿生产的一系列过程当中，会遇到断层构造、褶曲构造等多种地质构造，这些都是煤矿安全生产的潜在威胁。这些地质构造，会给煤矿开采造成的事故主要集中在下面几个方面。

(一)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。

(二)煤矿瓦斯事故煤矿开采作业当中，若有瓦斯溢出，很可能会诱发瓦斯爆炸的重大事故，直接给煤矿安全生产造成巨大威胁，断层、裂隙以及褶皱等地质构造因素都会给瓦斯事故的出现提供有利条件。1．断层对瓦斯事故造成的影响煤矿断层作为一种较为特殊的地质结构，它的产生是由煤炭资源的形成导致的，在煤矿开采过程当中，一定会对断层结构造成破坏，继而断层产生的对煤层自燃和火灾蔓延的控制作用也会因此受到影响，这也就给煤层自燃、瓦斯爆炸提供了有利条件，煤矿开采的安全性也就无法保证。2．褶皱结构对瓦斯事故造成的影响褶皱结构会对煤层内热量的传播进行控制，同时也会给煤矿生产造成严重影响。若褶皱所处部位存在背斜，那便会促使地质热量朝着煤层内部释放，继而使煤层当中的热量愈渐累积，由此给煤矿开采中瓦斯事故的控制造成阻碍。若褶皱处为向斜，那便能使地质热量沿着褶皱扩散，继而积极预防煤矿瓦斯事故的发生。3．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。4．裂隙对瓦斯事故造成的影响煤层中的裂隙同样会影响到煤矿开采安全，煤层裂隙诱发瓦斯事故的原理和孔隙较为类似，随着裂隙存在量的增多，从而加大了煤、瓦斯和氧气之间接触的有效面积，便会加大煤层氧化自燃的风险，给瓦斯和煤层自燃火源的接触提供了基础，继而诱发瓦斯爆炸的事故。

(三)煤矿水灾煤矿的开采会直接涉及对矿井原有地质构造的破坏，随着矿井地质构造被破坏，便给地下水的引出和水灾的形成奠定基础。同时水灾的发生又会阻碍煤矿顺利、安全开采，若矿井水灾较轻，虽然不会造成很大的破坏，但也会导致矿井不能连续生产。若矿井水灾比较严重，甚至将现场工作者困于井下，将会加大人员伤亡几率。在实际的煤矿开采生产当中，导水断层、导水陷落柱等地质构造，都将会加大矿井水灾的发生几率，这是由煤矿开采对这些地质结构造成破坏而导致的。

三、如何降低地质结构对煤矿开采造成的影响程度

由于地质构造会给煤矿开采带来巨大的影响，如何减轻这些影响，保证煤矿开采的顺利和安全，下面提出几点建议。

(一)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。

(二)积极采用新技术、硬设备积极采用新技术是为了查明煤矿的产量以及煤层分布，继而有选择性的规避地质钻探与巷探的短处，减少不必要的人力、财力、物力消耗。基于对煤矿地质构造的有效明探，对地质构造特点予以分析，在新开采技术的广泛应用、合理设计方案的支持下，有效避让地质构造。过硬采掘设备的应用则是为了提高煤矿的开采效率、提高对复杂地质构造的应对能力。一般而言，大功率的煤炭采掘设备在裁割地质构造中的能力要比小功率设备更为突出，且有不易损坏的优点。这样不仅可以保证企业的高利润，而且还可确保煤矿开采的顺利进行。例如采掘设备在煤矿开采时遇到大倾斜角度的窜溜、爬坡等问题，及时采取相应举措，辅以有效的轻型支架，将降低地质构造给采煤带来的影响。

四、结语

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。

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作者：李菲；崔娜；张晨 单位：陕西省地质科技中心