李厚平
摘要:隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的推進(jìn),人們對(duì)煤炭能源的需求量也與日俱增。這就使得煤礦開(kāi)采的深度加大,同時(shí)對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)的要求也越來(lái)越高。在煤礦開(kāi)采過(guò)程中,安全生產(chǎn)成為社會(huì)關(guān)注的一個(gè)要點(diǎn)。煤礦事故發(fā)生的原因往往是多樣性的,而地質(zhì)因素則是煤礦事故發(fā)生的重要原因之一。為此,本文首先對(duì)煤礦開(kāi)采的方法進(jìn)行了概述,并詳細(xì)探討了煤礦采掘中的新技術(shù)和新工藝,旨在保證煤礦企業(yè)的安全生產(chǎn)。
關(guān)鍵詞:煤礦采掘;安全生產(chǎn);地質(zhì)因素
近年來(lái),隨著煤礦機(jī)械化生產(chǎn)的普及度越來(lái)越大,為保證煤礦生產(chǎn)的效率,礦井的地質(zhì)要求也越來(lái)越高。礦井的地質(zhì)構(gòu)造能夠直接對(duì)煤礦的生產(chǎn)效率以及安全性造成影響。因此,需要從地質(zhì)因素對(duì)煤礦事故發(fā)生的影響進(jìn)行分析,只有消除了煤礦生產(chǎn)中的安全影響因素,就能夠保證其采掘過(guò)程的安全。
1 開(kāi)展煤礦地質(zhì)工作的必要性及其特點(diǎn)
1.1開(kāi)展煤礦地質(zhì)工作的必要性
煤礦地質(zhì)工作主要是研究煤礦安全生產(chǎn)中的地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度的變化、礦井儲(chǔ)量、礦井水的預(yù)測(cè)與防治、瓦斯地質(zhì)等各類地質(zhì)問(wèn)題。從勘探到礦井的一切采掘工程,都必須有可靠的地質(zhì)資料為依據(jù),才能指導(dǎo)礦井建設(shè)、采掘工作面的合理布局、確定采掘方式、采煤方法等,因此煤礦地質(zhì)工作在生產(chǎn)建設(shè)和安全生產(chǎn)中具有十分重要的作用。煤礦生產(chǎn)大量實(shí)踐證明:煤礦生產(chǎn)建設(shè)、安全生產(chǎn)和提高煤礦經(jīng)濟(jì)效益都離不開(kāi)詳實(shí)的地質(zhì)資料。地質(zhì)資料是檢查采掘設(shè)計(jì)和生產(chǎn)計(jì)劃是否合理的標(biāo)準(zhǔn)之一,是煤礦生存和發(fā)展的重要戰(zhàn)略依據(jù)之一。
1.2煤礦地質(zhì)工作的特點(diǎn)
一是煤礦地質(zhì)工作的特殊性。煤礦地質(zhì)工作作業(yè)場(chǎng)所主要是在野外和井下,在煤礦生產(chǎn)期間,隨著采掘工作面的不斷變化,新發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)問(wèn)題會(huì)不斷出現(xiàn),地質(zhì)工作者必須經(jīng)常到現(xiàn)場(chǎng)去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、研究問(wèn)題、解決問(wèn)題,及時(shí)收集生產(chǎn)中揭露的地質(zhì)資料,用現(xiàn)有的理論和方法,結(jié)合礦井內(nèi)的所有地質(zhì)資料,對(duì)收集的地質(zhì)信息進(jìn)行定性、定量綜合分析和推測(cè),及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決地質(zhì)問(wèn)題,為安全生產(chǎn)決策提供可靠的地質(zhì)資料。
二是煤礦地質(zhì)工作的復(fù)雜性和長(zhǎng)期性。煤礦地質(zhì)工作由于在井下受照明、巷道空間、觀察范圍、缺少先進(jìn)的儀器設(shè)備和手段等條件的限制,收集采掘工作面地質(zhì)資料時(shí),對(duì)斷層等地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)和定性定量分析容易出現(xiàn)偏差。這就需要一方面經(jīng)常研究井下的地質(zhì)情況,及時(shí)收集地質(zhì)信息,解決地質(zhì)問(wèn)題;另一方面要將整個(gè)礦區(qū)的所有地質(zhì)情況作為一個(gè)整體,全面、正確地認(rèn)識(shí)礦區(qū)的地質(zhì)情況,作區(qū)域地質(zhì)分析,同時(shí)應(yīng)從其成因聯(lián)系、控制關(guān)系、各種地質(zhì)現(xiàn)象相互聯(lián)系人手,全面研究其特征、發(fā)展和演化,找出普遍地質(zhì)規(guī)律。
2 影響煤礦安全生產(chǎn)的地質(zhì)因素
(1)褶皺。褶皺地質(zhì)構(gòu)造能夠?qū)γ旱V內(nèi)巖石的產(chǎn)狀和形態(tài)造成影響,但對(duì)其延續(xù)性沒(méi)有很大影響,比較容易探查和控制。褶皺在煤礦生產(chǎn)過(guò)程中,主要是對(duì)煤層平崗的開(kāi)采方向造成影響,進(jìn)而改變煤礦采的工作面長(zhǎng)度,讓煤礦機(jī)械開(kāi)采以及底板管理帶來(lái)一定阻礙,部分褶皺在特別發(fā)育時(shí),還可能會(huì)導(dǎo)致煤層呈不可采狀態(tài),影響到煤礦生產(chǎn)效率。
(2)節(jié)理。一般煤礦中節(jié)理發(fā)育的地方會(huì)對(duì)鉆眼爆破的效果產(chǎn)生很大影響,當(dāng)爆破的炮眼方向和主要節(jié)理呈平行狀態(tài)時(shí),爆破過(guò)程中沼裂隙漏氣就會(huì)對(duì)爆破效果造成影響。在節(jié)理發(fā)育地質(zhì)構(gòu)造的區(qū)域,礦井頂板容易出現(xiàn)脫落現(xiàn)象,沿裂隙面冒落傷人,還容易成為瓦斯多發(fā)以及地下水滲透地帶,進(jìn)而引發(fā)煤礦安全事故。
(3)斷層。在煤礦采掘的礦井中,各種不同性質(zhì)的地質(zhì)斷層經(jīng)常出現(xiàn),會(huì)破壞煤層的連續(xù)性和完整性,一般難以進(jìn)行控制。斷層兩邊所產(chǎn)生的上層牽引、擠壓等作用力或造成礦井工作面的巖石強(qiáng)度降低和破碎,很容易導(dǎo)致瓦斯聚集,導(dǎo)通地卜水,引發(fā)坍塌冒頂、瓦斯突出以及礦井突水等事故。另外,還有一些小型斷層地質(zhì)構(gòu)造部位會(huì)導(dǎo)致礦井巖塊脫落,引發(fā)頂板事故引。
(4)巖溶。在礦井生產(chǎn)中可能會(huì)出現(xiàn)巖溶現(xiàn)象。巖溶是一種比較常見(jiàn)的地質(zhì)現(xiàn)象,在進(jìn)行煤礦開(kāi)采時(shí),巖溶會(huì)對(duì)煤層的支撐設(shè)施造成影響,礦井中溶洞的出現(xiàn)會(huì)導(dǎo)致陷落柱及其周邊煤層呈不可開(kāi)采狀態(tài),對(duì)煤礦的開(kāi)采量以及開(kāi)采效率造成很大影響。另外,巖溶現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致瓦斯和突水事故的發(fā)生,各煤礦生產(chǎn)的安全性造成影響。
3 地質(zhì)因素對(duì)煤礦安全生產(chǎn)的影響
地質(zhì)是煤礦安全的一個(gè)重要影響因素,在煤礦生產(chǎn)中,地質(zhì)因素的影響大都以瓦斯含量增加、地卜水滲透等方式表現(xiàn)出來(lái)。
(1)瓦斯地質(zhì)。在煤礦生產(chǎn)中,煤層的褶皺軸部位或者斷層部位經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)大量主要成份為甲烷的氣體,并沿著巖層結(jié)構(gòu)的空隙流動(dòng)。隨著煤礦開(kāi)采量的增加,礦井的的深度會(huì)逐漸加大,煤礦中所產(chǎn)生的瓦斯含量也會(huì)隨之增長(zhǎng),若此過(guò)程中的瓦斯檢測(cè)工作完成不到位或者生產(chǎn)操作不符合標(biāo)準(zhǔn)等,都很容易造成煤礦安全事故。工作人員需要對(duì)煤礦地質(zhì)中產(chǎn)生的瓦斯含量和危害有明確的認(rèn)知,擁有一定的安全防御意識(shí),企業(yè)需要加強(qiáng)對(duì)煤礦地質(zhì)的研究力度,找出瓦斯出現(xiàn)的規(guī)律,采取有效的解決措施來(lái)避兔其導(dǎo)致的煤礦生產(chǎn)安全問(wèn)題。
(2)水文地質(zhì)特征。地質(zhì)構(gòu)造的水文地質(zhì)特征也會(huì)對(duì)煤礦生產(chǎn)的安全造成因影響。礦井中的煤巖穩(wěn)定性會(huì)對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造中水文地質(zhì)特征的穩(wěn)定性造成很大影響。煤礦中用作頂板的粘上巖上下透水性不一樣,且具有一定的膨脹性能,在煤礦滲水情況下,頂板巖層的穩(wěn)定性就會(huì)被影響,透水性能較差面會(huì)受到透水性較好面的壓力,導(dǎo)致煤礦頂板脫落。隨著煤礦開(kāi)采的深度不斷增加,礦區(qū)的水文特征就會(huì)遭到破壞,進(jìn)而導(dǎo)致一些老窖控水以及斷層水等現(xiàn)象出現(xiàn),造成礦井下發(fā)生水流噴發(fā)或者斷層水涌出等情況,大聲煤礦安全事故。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在煤礦采掘過(guò)程中,地質(zhì)因素是一個(gè)極為重要的煤礦生產(chǎn)安全影響因素,地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)特征等都會(huì)對(duì)礦井煤層的穩(wěn)定性、瓦斯含量以及水文特征造成影響,進(jìn)而造成一些嚴(yán)重的煤礦安全事故。因此,需要對(duì)這一因素進(jìn)行綜合性分析,并采取有效的措施,最大限度降低地質(zhì)因素對(duì)煤礦生產(chǎn)安全性的影響,保證采煤工作的安全。
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