煤礦地質(zhì)構(gòu)造分析與評(píng)價(jià)

摘 要：由于我國獨(dú)特的地質(zhì)構(gòu)造，使得我國成為世界第一產(chǎn)煤大國。在煤礦的建設(shè)及煤炭的開采中，我國不斷進(jìn)步。然而不可否認(rèn)，當(dāng)前煤礦事故頻頻發(fā)生，除了一系列人為因素，地質(zhì)構(gòu)造也造成了不可忽略的影響。本文從易賦煤層的地質(zhì)構(gòu)造、其引發(fā)的問題和解決措施以及對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的評(píng)價(jià)進(jìn)行了簡析，目的是盡量避免煤礦事故，促進(jìn)我國煤炭業(yè)的發(fā)展。

關(guān)鍵字：褶皺；斷裂；沉積；煤礦事故；

中圖分類號(hào)： F407.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-3520（2014）-09-00-01

煤炭資源作為我國的主要資源，其發(fā)展歷程相當(dāng)漫長。我國的地質(zhì)構(gòu)造為煤層的生存提供有利條件同時(shí)，也使得我國在進(jìn)行煤炭開采中遇到了極大的問題，礦井事故頻頻發(fā)生，如何避免事故，發(fā)揮地質(zhì)構(gòu)造優(yōu)勢，是我國煤炭業(yè)的關(guān)注焦點(diǎn)。

一、易賦存煤層的地質(zhì)構(gòu)造

（一）地質(zhì)構(gòu)造的形成及分析。地質(zhì)構(gòu)造是在內(nèi)、外力的作用下，通過地殼運(yùn)動(dòng)致使巖層和巖體發(fā)生的一系列外形變化。通常地質(zhì)構(gòu)造可分為水平構(gòu)造、傾斜構(gòu)造、褶皺及斷層。其不同的構(gòu)造對(duì)人類有著不同的作用，特別是褶皺和斷裂，對(duì)煤礦的建設(shè)、煤炭的開采有著非常重要的影響。

（二）褶皺與斷裂。褶皺與斷裂由于其構(gòu)造的特殊性，使得煤層極易賦存，我國的大部分煤層都存在于褶皺和斷裂之中，其影響著煤礦的建設(shè)類型、礦井的結(jié)構(gòu)及煤炭開采方式等等，更為重要的是，褶皺與斷裂的構(gòu)造在為我國提供資源的同時(shí)，也使得開采煤炭過程中，遇到了嚴(yán)峻的問題。

1、褶皺。通常，褶皺是在多種力的作用下所形成的折曲，在改變巖石表面結(jié)構(gòu)的情況下，依然使巖石保持其完整性和連續(xù)性。褶皺的大小不盡相同，但是最重要的組成部分都為背斜和向斜。相對(duì)來講背斜更容易累積煤層，當(dāng)傾斜角度較大時(shí)，井筒要設(shè)在背斜軸部，相反當(dāng)傾斜角度較小時(shí)，由于軸部相對(duì)平坦，應(yīng)該布置開拓巷道。

2、斷裂。與褶皺成因類似，在地殼的運(yùn)動(dòng)下，使得巖石產(chǎn)生了較的的變化。根據(jù)變化程度，斷裂可分為三個(gè)層次：一是劈理。是指巖石發(fā)生微小的斷裂，沒有完全破壞內(nèi)部相連結(jié)構(gòu)；二是節(jié)理。其位于中等斷裂程度，是指當(dāng)巖石裂開但并未發(fā)生位移的狀態(tài)；三是斷層，也是斷裂中最嚴(yán)重狀況，巖石發(fā)生完全斷裂和位移，內(nèi)部相連結(jié)構(gòu)完全破壞。其為我國煤炭開采帶來了不小的困難。

二、煤礦地質(zhì)構(gòu)造易引發(fā)的問題

（一）礦井突水事故

1、地質(zhì)構(gòu)造成因。（1）斷層和次生構(gòu)造過于發(fā)育。由于次生構(gòu)造的影響，巖體發(fā)生嚴(yán)重變形，導(dǎo)致地層倒轉(zhuǎn)，煤層不夠穩(wěn)定，加之違規(guī)開采，極易導(dǎo)致突水發(fā)生。（2）褶皺背斜傾斜角過大。傾斜角過大容易使得局部直立倒轉(zhuǎn)，大氣降水通過熔巖裂隙向老窯注水，從而通過煤層及其斷裂處向礦井充水，致使突水事故的發(fā)生。

2、解決措施。（1）在開采中要遵守規(guī)則，如不可違規(guī)開采隔水層及在老空邊界進(jìn)行空巷挖掘采煤等等。（2）一旦突水事故發(fā)生，必須保持鎮(zhèn)靜，進(jìn)行迅速地?fù)岆U(xiǎn)。首先要進(jìn)行應(yīng)急排水，其次對(duì)防水墻進(jìn)行封堵，內(nèi)部人員要配合外部人員的搜救，以節(jié)省時(shí)間。

（二）瓦斯爆炸事故。通常瓦斯以兩種形式存于煤礦中，一種是在空氣中的游離狀，另一種是依存于煤層中的吸附狀，根據(jù)各煤礦發(fā)生瓦斯爆炸事故的調(diào)查，大部分為吸附狀瓦斯。

1、地質(zhì)構(gòu)造成因。一般瓦斯事故是在主、客觀因素共同的作用下發(fā)生的，在以巖石斷層的狀態(tài)下，礦井通風(fēng)設(shè)備差，造成瓦斯聚積于巷道頂部，是瓦斯爆炸最普遍的原因。

2、解決措施。（1）改善通風(fēng)方式。安裝良好的通風(fēng)設(shè)備，積極為礦井進(jìn)行通風(fēng)，避免瓦斯過度聚積 ，降低礦井內(nèi)瓦斯的濃度。（2）杜絕火源。一是杜絕巖層斷落時(shí)的火花及其它機(jī)器設(shè)備火花，二是杜絕一切明火，從根本上防制瓦斯爆炸事故的發(fā)生。

（三）火災(zāi)事故。火災(zāi)事故既有人為因素，也有客觀因素。礦井一旦火災(zāi)事故，難以找到火源，作業(yè)人員也難以逃生，因此引起了大部分煤礦的重視。而地質(zhì)構(gòu)造是不可忽略的原因之一。

1、地質(zhì)構(gòu)造成因。在褶皺及斷落巖層的優(yōu)良條件下，賦存了相對(duì)較厚的煤層，但是由于次生結(jié)構(gòu)的影響，致使煤層發(fā)生急劇傾斜，是煤礦產(chǎn)生火災(zāi)的原因之一。

2、解決措施。（1）提高警惕性，規(guī)范操作。發(fā)生火災(zāi)的原因是多樣的，因此作業(yè)人員必須時(shí)刻保持高度的集中力，注意觀察在作業(yè)中是否出現(xiàn)反常現(xiàn)象。另外，必須遵守規(guī)則進(jìn)行煤炭開采，在回采過程中，更要小心謹(jǐn)慎，不可隨意放炮、吸煙等等。（2）保證滅火工具的正常使用。礦井作業(yè)人員必須全部熟練掌握滅火方法，要保證滅火工具的有效性，一旦發(fā)生火災(zāi)，要保持鎮(zhèn)靜，及時(shí)進(jìn)行撲滅。

三、減少地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦的不利影響，提高煤炭開采利用率

（一）實(shí)地勘測。在礦井建設(shè)前，需要進(jìn)行詳細(xì)的實(shí)地勘測。既要了解地質(zhì)，也要了解巖體的狀態(tài)。根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造，設(shè)置合理的巷道，建設(shè)最優(yōu)的煤礦。

（二）充分的準(zhǔn)備工作。根據(jù)當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)構(gòu)造及煤礦的自身特點(diǎn)，要有一套完善的方案，對(duì)易發(fā)生的問題進(jìn)行預(yù)測，另外還要準(zhǔn)備多種解決措施，以便在作業(yè)過程中能夠具體問題具體分析。

（三）提高技術(shù)人員的專業(yè)性。技術(shù)人員的專業(yè)性與煤礦的安全緊密相關(guān)，因此，各個(gè)煤礦要把培養(yǎng)技術(shù)人員，提高其專業(yè)水平作為重中之重，定期對(duì)其進(jìn)行培訓(xùn)及現(xiàn)場模擬，保證事故發(fā)生時(shí)，能做最好的處理。

（四）良好的現(xiàn)場管理。現(xiàn)場管理貫穿于煤炭開采始終，提高管理人員警惕性，保證作業(yè)秩序，監(jiān)督規(guī)范操作，能夠有效地避免由于地質(zhì)構(gòu)造所帶來的不利影響。

四、對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造的評(píng)價(jià)

煤礦地質(zhì)構(gòu)造屬于不可抗力因素，褶皺和斷層由于其自身特點(diǎn)既有利于煤層的沉積，為煤礦的建設(shè)帶來了便利，為我國煤炭資源的開采提供了可能性，但也是煤礦事故頻發(fā)的不可忽略的原因之一。因此我國的各個(gè)煤礦，應(yīng)該積極利用地質(zhì)構(gòu)造的有利因素，消除不利因素，不斷提高科學(xué)技術(shù)水平，逐步將高新技術(shù)引入煤炭開采，特別是在預(yù)警、勘測方面，通過人為控制，不斷減少不利影響，盡量避免一切事故的發(fā)生，積極發(fā)揮我國的地質(zhì)構(gòu)造優(yōu)勢，進(jìn)一步發(fā)展我國煤炭行業(yè)，促進(jìn)我國煤炭資源的高效生產(chǎn)。

五、結(jié)束語

作為煤炭的生產(chǎn)大國和消費(fèi)大國，我國一直致力于煤炭的開采。充分利用地質(zhì)構(gòu)造的優(yōu)勢，不斷總結(jié)以往的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，逐漸減少礦井事故的發(fā)生，直至完全避免是我國當(dāng)前的重要課題。

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