■周晨晨
(安徽省煤田地質局第一勘探隊 安徽淮南 232000)
淺談煤田地質構造
■周晨晨
(安徽省煤田地質局第一勘探隊 安徽淮南 232000)
煤炭資源是世界上最重要的不可再生資源之一,它在推動著世界經濟的快速發展和提高人們生活質量水平中扮演著重要角色。我國是一個煤炭資源豐富的國家,同時煤炭也是我國電力系統的主要發電來源,為我國經濟發展起著中流砥柱的作用。分析煤田地質構造,以及影響煤炭開采的煤田地質構造因素,對減少煤炭資源的開采工作中所遇到的麻煩有著重要的作用,進而保證開采工作的順利進行。
煤田地質構造分析影響因素面臨挑戰
煤炭資源屬于不可再生資源之一,我國煤炭資源儲量豐富,是我國國民經濟發展的重要支撐,更是維持我國人民生活的重要基礎。然而,煤田往往會出現地質構造復雜等情況,給煤炭資源的開采工作帶來了很大的麻煩。因此對煤田地質構造的復雜程度進行研究具有重要意義。
按照相關規定,煤炭資源的標準勘探程序為:(1)找煤;(2)普查;(3)礦區煤田詳查;(4)精查階段。根據我國煤炭工業的長遠發展規劃和建設布局的需要,對煤田地質情況有了大致了解的基礎上,保證重要煤礦兼顧普通煤礦基礎上慎重選擇勘探區。在區內,根據對煤田礦床的勘探經驗以及地質資料研究的總結和影響煤礦礦床勘探的主要地質因素,對本區進行勘探分類,確定勘探程度,并預算勘探成本,為本礦區的建設開發提供精確的地質勘探資料。
在煤炭開采前,對煤田地質構造進行詳細的分析及分類,在開采的過程中會減少很多不必要的麻煩,達到事半功倍的效果,具體來說,就是根據勘探區的地形,地質構造,斷層等具體情況的影響,通常來說,煤田地質構造主要分為以下幾類:
(1)簡單構造。簡單構造的地質通常較為平緩,沒有比較大的起伏,勘探區域內的煤層一般不會出現傾向或者太大的走向,幾乎不受火成巖的影響,一般情況下,煤層的走向都是水平方向的,只有微小的傾角,并且出現波狀起伏的情況也是甚微的,勘探區主要是由微傾斜到傾斜的向斜或者背斜,在一些特殊的地區,可能出現方向單一的寬緩褶皺的情況。(2)中等構造??碧絽^內含煤地層有部分斷層發育,在走向和傾向上有部分變化,同時局部受火成巖影響。主要煤層傾角較為平緩,在走向和傾向上發育有部分寬緩褶皺或發育少量的斷層;區內發育有簡單的單斜、背斜或向斜構造,伴有一定數量的小斷層或局部有一定范圍的小褶曲,甚至出現地層倒轉;發育有傾角較大的傾斜或倒轉的單斜、背斜和向斜構造,或有形態較為簡單的褶皺,并伴有較少的斷層。(3)復雜構造。如果勘探區域內的地質構造過于復雜,含有煤的地層在走向或者傾向上一般都會出現比較大的起伏和變化,同時還伴有斷層的出現,還會受到火成巖帶來的影響,另外一旦勘探區的斷層受到較大的破壞會出現向斜或背斜的構造,那么次一級的斷層就會很活躍,進而衍生出更多的斷層。(4)極其復雜構造。極其復雜構造的煤田會給勘探及開采帶來較大的難度,因為這種類型的地質構造中含有煤的地層的走向和傾向會有非常大的起伏和變化,它的斷層也極其活躍,同時火成巖還會帶來極大程度的破壞,區域內的褶皺地層分布緊而密。因此,往往會將勘探區域內的煤層按安全級別進行分類,主要分為極不穩定煤層、不穩定煤層、比較穩定煤層、以及穩定煤層四大類,進而來保證勘探和開采工作的安全順利進行。
煤田區的地質結構不僅可以影響到煤炭的形態,同時對于煤炭的位態和體態也有著一定的影響。因此,煤田區的地質結構特性是控制這三形態的主要制約因素。煤炭資源作為重要的資源,在我國經濟發展過程中扮演著不可或缺的角色。采用時只有大致掌握該煤田勘探區的地質結構以及煤炭的儲量等其他情況,才能更好的利用煤田地質的規律進行勘探及開采的工作,才能有效的保證煤田地質的勘探及開采工作在科學合理的指導下順利的進行。
以地質為重點分析對象的基礎下,利用科學性、方法性、規范性的手段對煤炭礦區的地質結構的演變規律,以及對其展開開采工作的復雜程度進行客觀性的評價。就能夠有效的消除開采過程中的不安全因素,確保開采的順利開展。對于煤田區的地質結構的研究工作將成為煤炭開采任務中的一項重要環節,同時也將成為當前煤炭開采工作中安全保障的重點內容。
(1)瓦斯事故。瓦斯事故一般都會在煤炭區中地質結構比較損壞的地方發生,再加上瓦斯與煤之間在地質結構上存在著不小的關聯,這便導致兩者極易發生突出的危險,進而影響開采工作順利實施。一般地質結構的特點與其等級、區域還有地帶的劃分會對煤礦中的瓦斯突出的分布造成一定的影響,同時也會導致瓦斯與煤的分布的不平均。
(2)采煤塌陷。采煤沉陷是最為嚴重的影響因素之一,如果在進行煤炭開采工作時,不對其展開有效的預防與管理工作,那么就會對采礦工作的安全系數造成嚴重的影響,進而威脅到工作人員的生命安全,同時,采煤沉陷也會對煤礦的開采工程的工作效率與進度帶來不小的影響。
(3)煤田透水。煤田區出現透水的原因一般都是由其地質結構來決定的。在進行煤礦開采工作時,工作人員應該注意的地質結構一般包括了斷層和巖漿巖等,而且礦井水災的多發因素也有由于這些質地因素的影響而產生的。
我國煤田地質構造的研究,在煤田滑脫構造、煤盆地構造分析、構造控煤樣式、礦井構造定量研究等方面已形成鮮明特色也取得顯著進展。但是我國煤田地質構造研究與當代煤田構造地質研究先進水平相比,還存在較大的差距。主要體現在以下幾個方面:
(1)煤田地質構造基礎理論方面的研究較薄弱,自20世紀80~90年代煤田滑脫構造研究取得重大突破以來,我國煤田地質構造基礎理論研究少有實質性進展。(2)多局限于本地區或本行業的地質構造問題,研究視野較窄,與國內外的交流和學科交叉與綜合集成研究少;注重實踐經驗的積累,與當代地質科學理論的結合較少,研究的高度不夠。(3)自主創新的環境不盡如人意,自主創新的能力依然較弱,模仿性研究多,針對我國煤田地質實際的獨創性成果少。(4)20世紀90年代以來,基層單位技術人才流失嚴重,科研院校煤田構造研究的高層次專門人才缺少,導致煤田構造研究整體實力有所下降;研究經費投入不足,難以出大成果、上高水平。
雖然我國煤炭資源豐富,但是各地的賦存狀況不盡相同,系統的分析地質構造條件對煤田的影響,并對煤層地質結構的復雜性進行分析以及對影響開采的煤田地質結構影響因素進行分析,同時也深刻領會到目前我國的煤田地質結構研究所面臨的挑戰,對我國更好的利用煤炭資源具有重要意義。研究煤地質的結構,可為煤礦開采設計中采煤方法的選擇提供有力的理論依據。
[1]張路鎖.河北省煤田構造格局與構造控煤作用研究 [D].中國礦業大學 (北京),2010.
[2]周艷華.對煤田地質構造及儲能的研究分析 [J],地球,2013,12:51-52.
[3]郭愛華,江勇.淺談煤田地質構造復雜程度及儲量的分類 [J],地球,2013,3:41-43.
P62[文獻碼]B
1000-405X(2015)-10-402-1
周晨晨(1986~),男,2010年畢業于安徽理工大學,現供職于安徽省煤田地質局第一勘探隊。