王志平

（山西省煤炭工業(yè)廳煤炭資源地質(zhì)局，山西 太原 030045）

引言

在煤炭資源的開采過程中，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)揮著非常重要且關(guān)鍵的作用，區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造控制著煤炭資源的形成及周圍環(huán)境，而且煤炭資源的開采和挖掘都依靠著可靠的地質(zhì)勘測資料。因此，要加強(qiáng)地質(zhì)構(gòu)造勘測工作，了解煤炭資源的地質(zhì)條件，這樣才能更好的解決煤炭資源在生產(chǎn)過程中所出現(xiàn)的諸多問題。

1 煤礦開采工作的特點(diǎn)

煤礦開采工作具有一定的特殊性，大多數(shù)的煤礦開采工作基本上是在野外和井下作業(yè)，因此，在煤礦開采的過程中，要想保證工作人員的人身安全，就要求煤礦負(fù)責(zé)人隨時對煤礦的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行勘測和檢查，通過收集到的各方面數(shù)據(jù)分析煤礦地質(zhì)構(gòu)造。只有充分了解煤礦的地質(zhì)構(gòu)造，為煤礦生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)信息，這樣才能促使生產(chǎn)人員安全作業(yè)，保證作業(yè)人員的安全，防止危險事故的發(fā)生［1］。

煤礦開采的過程中往往會受到很多因素的影響，例如空間、照明、視野等，并且在研究斷面的地質(zhì)信息資料時，收集方法、采集方法、分析方法以及預(yù)測方法的選擇都會對得出的結(jié)果帶來不同程度的影響，使結(jié)果出現(xiàn)一定的偏差。因此，在研究地質(zhì)構(gòu)造問題時，要保證資料的時效性，在最大能力范圍之內(nèi)解決煤礦開采中可能發(fā)生的一切問題。除此之外，還要針對煤礦地區(qū)的所有地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行全范圍的勘測，只有正確清楚地了解煤礦周圍的地質(zhì)構(gòu)造，才能使用最正確的開采方法進(jìn)行煤礦開采，提高煤礦的生產(chǎn)率。

2 地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響

煤炭資源形成煤礦之后，由于各種自然現(xiàn)象的發(fā)生，斷層會把煤礦分成幾個部分，使煤礦的分布、形狀等發(fā)生復(fù)雜的變化。正是由于這種復(fù)雜的變化，煤礦的發(fā)展、傾向、傾角等特征也均會發(fā)生變化。對不同煤礦的開采和階段的劃分都要按照地質(zhì)構(gòu)造予以劃定，這便增大了煤礦開采的難度。

在煤礦開采的過程當(dāng)中，首先要清楚地了解斷層的情況，對于一些短距較大的斷層在開拓巷道時候需要盡量避開斷層的破碎帶，盡量將斷層作為煤礦開采區(qū)劃分的邊界處。其次，斷層還可能會影響到平巷的掘進(jìn)，如果遇到稍大一點(diǎn)的斷層，就必須考慮巷道轉(zhuǎn)彎，以此來保證平巷與煤層地板之間的距離，同時巷道轉(zhuǎn)彎會增加巷道的長度，增加運(yùn)輸距離，提高運(yùn)輸成本，對各種管道的鋪設(shè)也增加了一定的難度。除此之外還要注意在煤礦開采的過程中如果遇到斷層，要對斷層予以支護(hù)，必要的時候可采取特殊措施來保護(hù)斷層。

褶曲的存在會對煤礦的開采產(chǎn)生一系列的影響，如影響采區(qū)劃分、進(jìn)尺、煤礦產(chǎn)量、利潤以及企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益等，同時還影響了煤礦的安全生產(chǎn)。首先是采區(qū)的劃分。在褶曲構(gòu)造比較發(fā)達(dá)的地段，煤層的走向、傾向以及傾角會發(fā)生很大的變化，影響了主要運(yùn)輸巷的布置。其次是影響井巷施工進(jìn)度。由于褶曲的存在，加大了采區(qū)上山及運(yùn)輸巷道的選取難度，并且有些巷道需要多次調(diào)整。最后，加大工作面的回采難度。由于褶曲的存在，不僅會加大開采困難，而且還會增加施工工作量。

對于陷落柱比較發(fā)達(dá)的煤礦，會對煤系地層及周圍的巖石產(chǎn)生較大的影響，從而增加了煤礦生產(chǎn)的難度。陷落柱會破壞可采煤層，減少煤炭儲量，同時也會導(dǎo)致巷道提前報廢或縮短礦井服務(wù)年限。在回采階段，如果遇到陷落柱，會降低采煤效率，給頂板管理、工作面運(yùn)輸和通風(fēng)造成影響，進(jìn)而降低了生產(chǎn)效率。在陷落柱較發(fā)達(dá)的地區(qū)，會影響工作面的布置，使液壓自移掩體支架和采煤機(jī)組無法通過。

綜上可見，斷層、褶曲、陷落柱等對煤礦的開采有非常大的影響。

3 地質(zhì)構(gòu)造與煤礦水災(zāi)的關(guān)系

地質(zhì)構(gòu)造的變化是在煤礦開采中出現(xiàn)水災(zāi)的重要原因之一，而要想有效預(yù)防水災(zāi)的發(fā)生或在水災(zāi)發(fā)生時采取有針對性的應(yīng)對措施，就必須對煤礦的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行全方位的勘測和分析。在煤礦開采的過程中出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造主要包括陷落柱、斷層、褶曲等，而一些安全事故的發(fā)生也是因為這些地質(zhì)構(gòu)造引起的［2］。因此，在針對煤礦出水問題進(jìn)行分析的過程當(dāng)中，最重要的一部分就是分析對于不同煤礦導(dǎo)致出水的原因，進(jìn)而掌握其中存在的變化規(guī)律，對于不同水災(zāi)現(xiàn)象的發(fā)生都能采取措施避免或降低損失。

根據(jù)勘測隊的勘測和分析發(fā)現(xiàn)，在煤礦中出現(xiàn)水災(zāi)的位置，通常會在巷道的迎頭位置上，出現(xiàn)這種問題的根本原因是在進(jìn)行煤礦掘金的過程中，遇到了地質(zhì)水源，破壞了煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)，最終出現(xiàn)了水災(zāi)現(xiàn)象。在煤礦開采的工作面上，如果出現(xiàn)突水的情況，主要原因是煤礦在進(jìn)行開采的過程當(dāng)中遇到了一些不良的地質(zhì)構(gòu)造，并且誘發(fā)了其他的自然災(zāi)害，使得導(dǎo)水帶發(fā)生破裂，出現(xiàn)了水源的突水現(xiàn)象。

4 地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開采中對瓦斯事故的影響

與其他國家相比，我國的地質(zhì)條件比較復(fù)雜，是在煤礦開采的過程中受到瓦斯危害最嚴(yán)重的國家之一。瓦斯是產(chǎn)生于煤炭中，存儲在煤炭中，它的變化受到地質(zhì)條件的影響和自然的作用。煤礦中地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜程度與瓦斯危險事故的發(fā)生有緊密的關(guān)系，經(jīng)過相關(guān)專家的多年研究發(fā)現(xiàn)，想要發(fā)現(xiàn)煤礦的發(fā)育規(guī)律并且了解煤礦與瓦斯之間的關(guān)系，必須綜合運(yùn)用板塊構(gòu)造理論、區(qū)域地質(zhì)演化理論和瓦斯賦存構(gòu)造逐級控制理論，這樣才能更為準(zhǔn)確的掌握瓦斯事故的發(fā)生，在最大的能力范圍之內(nèi)避免瓦斯事件的發(fā)生或降低事故的影響。

5 對地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行改進(jìn)的有效措施

5.1 加強(qiáng)對地質(zhì)構(gòu)造的勘測

到目前為止，勘測煤礦的地質(zhì)構(gòu)造的方法是通過煤礦實地勘測，利用一些傳統(tǒng)的測量工具或者專業(yè)的測量儀器對煤礦的地質(zhì)進(jìn)行實地的測量，把通過測量得到的數(shù)據(jù)輸入計算機(jī)，利用勘測軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)的統(tǒng)計和整理，然后模擬出煤礦的地質(zhì)構(gòu)造。在得到勘測數(shù)據(jù)之后，相關(guān)專家或者工作人員會利用數(shù)據(jù)和計算機(jī)模擬出的構(gòu)造模型對地質(zhì)構(gòu)造的性質(zhì)進(jìn)行判斷，提出科學(xué)有效的煤礦開采方案。

5.2 加強(qiáng)煤礦地質(zhì)構(gòu)造的分析

為了保證煤礦開采工作能夠順利的進(jìn)行，工作人員要在地質(zhì)構(gòu)造勘測工作之后，利用物理探測、化學(xué)探測或者鉆探等方法，對煤礦內(nèi)具有良好生產(chǎn)前景的煤礦區(qū)進(jìn)一步的進(jìn)行探測，在具體了解煤礦的地質(zhì)構(gòu)造規(guī)模、性質(zhì)后，制定合理的煤礦開采方案，科學(xué)安排煤礦的開采工作，最大程度地減少地質(zhì)構(gòu)造對煤炭開采的影響，延長煤礦的開采壽命。

5.3 加強(qiáng)安全保護(hù)措施

在充分了解煤礦的地質(zhì)構(gòu)造之后，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)切實根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造合理規(guī)劃煤礦的開采工作，分析可能出現(xiàn)的各種煤炭開采事故，針對事故提出科學(xué)有效的預(yù)防措施和解決方法，避免危險事故的發(fā)生，亦或是事故發(fā)生后把損失降到最低。在煤礦開采的過程中，如果發(fā)現(xiàn)煤礦開采方案不合適，應(yīng)該及時修正，防止各種危險事故的發(fā)生［3］。

5.4 提高煤礦開采率

在煤礦開采工作進(jìn)行之前，相關(guān)工作人員要核實煤礦的實際儲存量，通過研究煤礦的地質(zhì)構(gòu)造、煤層變化情況等方面，探索出提高儲存量的方法。對煤礦的地質(zhì)構(gòu)造特征以及煤層發(fā)展變化進(jìn)行觀察，判斷煤層的分布規(guī)律和發(fā)展趨勢，最大限度的減少煤炭資源的損失。

6 結(jié)語

隨著我國科技水平的提高，煤礦開采技術(shù)也隨之得以發(fā)展。隨著越來越多的高新科技開始融入到煤礦開采過程中，對煤礦開采的要求也越來越高。相關(guān)人員應(yīng)該積極研究地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響，同時采取有針對性的技術(shù)措施，讓地質(zhì)構(gòu)造理論更好的為煤礦開采服務(wù)。

［1］ 陳彥芳.淺析地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響［J］.黑龍江科技信息，2014，12（1）：33－34.

［2］ 趙春梅，莫曼.淺談地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響［J］.商品與質(zhì)量·建筑與發(fā)展，2013，11（10）：86－87.

［3］ 王路法，江勇，張杰.淺談煤礦開采與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系［J］.中國石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2011，31（3）：17－18.