雷亞勇

摘 要： 煤炭是支持我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要能源之一，對(duì)煤炭資源的應(yīng)用涉及了多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域，因此，煤礦開(kāi)采過(guò)程中產(chǎn)生的相關(guān)問(wèn)題受到了國(guó)家和社會(huì)的重點(diǎn)關(guān)注，其中，煤炭企業(yè)對(duì)于煤礦的開(kāi)采更是投入了高度的重視。導(dǎo)致煤礦開(kāi)采出現(xiàn)問(wèn)題的誘導(dǎo)因素有很多，其中地質(zhì)構(gòu)造的問(wèn)題對(duì)于煤礦的正常開(kāi)采所造成的影響是極為嚴(yán)重的。本文針對(duì)煤礦開(kāi)采中地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題帶來(lái)的影響進(jìn)行了分析，并提出了幾項(xiàng)處理技術(shù)，希望能夠有效應(yīng)對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題，減少煤礦事故的發(fā)生。

關(guān)鍵詞： 煤礦開(kāi)采;地質(zhì)構(gòu)造;開(kāi)采影響;處理技術(shù)

【中圖分類(lèi)號(hào)】TD821 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1674-3733（2020）20-0261-01

引言：煤炭資源具有不可再生性，開(kāi)采時(shí)需要進(jìn)行合理的規(guī)劃，否則會(huì)導(dǎo)致煤炭開(kāi)采遭遇多種問(wèn)題，開(kāi)采量難以滿(mǎn)足生產(chǎn)要求。在開(kāi)采煤炭的過(guò)程中，開(kāi)采工作會(huì)受到煤礦地質(zhì)構(gòu)造的影響。因此，需要在開(kāi)采前對(duì)煤礦的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)而嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶綔y(cè)和分析，然后以此為根據(jù)制定開(kāi)采方案，從而使煤礦的開(kāi)采過(guò)程更加適合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造，如此可以使地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦開(kāi)采造成的影響降到最低。

1 地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦開(kāi)采事故的影響

1.1 褶皺結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響

褶皺結(jié)構(gòu)的存在會(huì)影響到煤層中的熱量傳遞，因而給煤礦開(kāi)采產(chǎn)生了較為嚴(yán)重的影響。當(dāng)褶皺結(jié)構(gòu)處于背斜時(shí)，會(huì)導(dǎo)致地質(zhì)熱量向煤層內(nèi)部進(jìn)行釋放。這直接造成煤層中的熱量積累，當(dāng)煤層中的熱量積累到一定程度時(shí)，容易引燃煤層中的瓦斯氣體，造成煤礦開(kāi)采中發(fā)生瓦斯爆炸事故。當(dāng)褶皺結(jié)構(gòu)位于向斜時(shí)，則可以使地?zé)嵫伛薨櫡较驍U(kuò)散出去，從而對(duì)于防止瓦斯事故起到了良好的作用。

1.2 斷層結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響

煤礦的開(kāi)采大部分屬于井下作業(yè)，因而不可避免的會(huì)遇到斷層結(jié)構(gòu)。斷層結(jié)構(gòu)會(huì)對(duì)煤層的分布走向和穩(wěn)定性產(chǎn)生直接的影響。同時(shí)，斷層結(jié)構(gòu)的存在造成了礦井存在牽引或積壓，降低了斷層巖石的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，使斷層巖石易破碎。此外，煤礦的斷層區(qū)常常有大量的瓦斯氣體聚集，給煤礦開(kāi)采帶來(lái)較為嚴(yán)重的安全隱患。

1.3 孔隙結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響

煤層中孔隙結(jié)構(gòu)的數(shù)量，與煤礦開(kāi)采發(fā)生瓦斯事故的幾率有著重要的聯(lián)系。如果煤層中含有大量的瓦斯氣體，此時(shí)煤層孔隙一旦過(guò)多，會(huì)大大增加瓦斯泄漏的幾率，從而擴(kuò)大了瓦斯與空氣接觸面，容易引發(fā)瓦斯爆炸事故。一般情況下煤礦的孔隙結(jié)構(gòu)主要有原生孔隙和次生孔隙兩類(lèi)。原生孔隙屬于自然形成的孔隙，而次生孔隙則是因溶蝕、淋濾等外力影響而形成的。

1.4 節(jié)理結(jié)構(gòu)帶來(lái)的影響

節(jié)理構(gòu)造的存在會(huì)直接影響到井下的爆破效果，煤層節(jié)理結(jié)構(gòu)的發(fā)育位置常會(huì)發(fā)生頂板脫落的問(wèn)題，同時(shí)還容易使大量的瓦斯氣體聚集，甚至還會(huì)引發(fā)井下水災(zāi)問(wèn)題。如果井下發(fā)生的水災(zāi)程度較輕，不會(huì)對(duì)煤礦造成較大的破壞，但會(huì)造成開(kāi)采工作的中斷。如果水災(zāi)程度較為嚴(yán)重時(shí)，在影響正常開(kāi)采的同時(shí)，還會(huì)困住井下的煤礦工人，威脅著工人的生命安全。

2 減少地質(zhì)構(gòu)造影響的相關(guān)處理技術(shù)

2.1 貫徹落實(shí)超前查明原則

由于煤礦開(kāi)采受地質(zhì)構(gòu)造的影響很大，所以必須做好開(kāi)采前的超前查明工作，然后結(jié)合地質(zhì)情況選擇最佳的采掘技術(shù)和采掘方案，確保煤礦開(kāi)采能夠滿(mǎn)足企業(yè)的生產(chǎn)需求。地質(zhì)結(jié)構(gòu)超前查明工作的落實(shí)，要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，確保對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造詳細(xì)情況的全面掌握。

2.2 倒架危害應(yīng)對(duì)措施

在煤礦開(kāi)采的過(guò)程中，常常伴隨著一些小型地質(zhì)構(gòu)造區(qū)域，這些區(qū)域沒(méi)有被及時(shí)探明和處理，會(huì)對(duì)礦井造成壓力和局部應(yīng)力的變化，煤層的頂板會(huì)因此而出現(xiàn)部分形變或破碎的問(wèn)題，還會(huì)引發(fā)局部冒頂問(wèn)題。如果煤層壓力過(guò)大，會(huì)大大提高支架部分懸空的可能性，進(jìn)而導(dǎo)致局部坍塌事故和倒架事故，對(duì)采礦人員和開(kāi)采設(shè)備產(chǎn)生巨大的威脅。所以，要極力避免開(kāi)采過(guò)程中的倒架事故。為此，需要在采煤時(shí)，嚴(yán)格控制割煤的深度，還要嚴(yán)格遵守輸送機(jī)前移作業(yè)的相關(guān)規(guī)定，以縮短煤層空頂?shù)臅r(shí)間。輸送機(jī)進(jìn)行移動(dòng)時(shí)，必須為其加裝一些臨時(shí)支柱，若頂板已經(jīng)碎裂，還要額外加裝托板，然后再移動(dòng)輸送機(jī)。當(dāng)?shù)辜苁鹿拾l(fā)生后，要立即使用單體柱、千斤頂和絞車(chē)等裝備將支護(hù)架扶正。同時(shí)，在采礦作業(yè)時(shí)要強(qiáng)化安保工作，杜絕甩繩事故，防止支柱歪倒，避免掉巖傷人等等。

2.3 采用先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)和設(shè)備

在開(kāi)采前，可以通過(guò)新的探測(cè)技術(shù)來(lái)查明煤礦的實(shí)際產(chǎn)量和煤層的分布情況，然后在探明煤礦地質(zhì)構(gòu)造的基礎(chǔ)上，科學(xué)分析煤礦地質(zhì)構(gòu)造的特點(diǎn)，根據(jù)分析結(jié)果和開(kāi)采技術(shù)制定最合理的開(kāi)采方案，從而對(duì)存在地質(zhì)缺陷的煤礦區(qū)域進(jìn)行有效規(guī)避，以減少煤礦開(kāi)采資源的浪費(fèi)。開(kāi)采時(shí)，為了提高開(kāi)采效率和對(duì)復(fù)雜地質(zhì)的適應(yīng)能力，需要使用先進(jìn)的開(kāi)采設(shè)備。功率較大的煤炭開(kāi)采設(shè)備在面對(duì)裁割地質(zhì)構(gòu)造時(shí)，具有較為突出的能力，且大功率設(shè)備不易出現(xiàn)損壞。所以，煤炭開(kāi)采通常首先選用大功率設(shè)備。

此外，當(dāng)開(kāi)采設(shè)備作業(yè)時(shí)，遇到傾斜角度較大的竄溜、爬坡問(wèn)題時(shí)，還要及時(shí)地加裝輕型支架用以輔助，以保證開(kāi)采作業(yè)的順利進(jìn)行，減少地質(zhì)構(gòu)造對(duì)采煤作業(yè)的影響。

2.4 完善地質(zhì)結(jié)構(gòu)的保障系統(tǒng)

煤礦區(qū)域要學(xué)會(huì)利用現(xiàn)代科技的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合煤礦區(qū)域的實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造情況，不斷完善地質(zhì)勘查和管理的信息保障系統(tǒng)，從而在明確地質(zhì)條件的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)煤礦開(kāi)采技術(shù)的充分應(yīng)用。為了保證地質(zhì)結(jié)構(gòu)保障系統(tǒng)的信息準(zhǔn)確性，可以利用三維地震技術(shù)、無(wú)線(xiàn)傳輸技術(shù)、鉆探技術(shù)和勘探技術(shù)等多種技術(shù)手段，對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造及其詳細(xì)的變化情況進(jìn)行勘察。

此外，還要將地質(zhì)探測(cè)信息管理系統(tǒng)充分利用起來(lái)，對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的基本資料和圖紙資料做出科學(xué)評(píng)價(jià)。還要根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)、煤礦開(kāi)采方案和井巷工程信息等數(shù)據(jù)信息整合到一起，建立相對(duì)完善的信息模型，為煤礦開(kāi)采的順利進(jìn)行提供有效的信息保障。

結(jié)束語(yǔ)：鑒于地質(zhì)構(gòu)造帶來(lái)的巨大影響，煤礦開(kāi)采企業(yè)必須采取積極的應(yīng)對(duì)措施，來(lái)對(duì)提升煤礦開(kāi)采的效率，降低地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題對(duì)煤礦開(kāi)采所造成的一系列影響，以保證煤礦開(kāi)采作業(yè)安全、高效的開(kāi)展。對(duì)此，相關(guān)企業(yè)可以創(chuàng)新煤炭開(kāi)采技術(shù)，或應(yīng)用更為先進(jìn)的開(kāi)采技術(shù)和開(kāi)采設(shè)備，并在開(kāi)采工作開(kāi)始前，做好充分的地質(zhì)勘探，掌握礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造數(shù)據(jù)和變化情況。

參考文獻(xiàn)

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