淺談地質(zhì)構(gòu)造對綜合機(jī)械化采煤的影響

楊照學(xué)

【摘要】煤礦生產(chǎn)環(huán)節(jié)中，煤礦生產(chǎn)產(chǎn)量以及質(zhì)量與采煤工藝的先進(jìn)程度有著很大的關(guān)聯(lián)，根據(jù)煤礦現(xiàn)場實際情況選取最科學(xué)合理的采煤工藝，方能夠?qū)γ旱V生產(chǎn)產(chǎn)量以及質(zhì)量進(jìn)行有利的保障。文章通過介紹常見的地質(zhì)構(gòu)造類型，分析綜合機(jī)械化采煤受地質(zhì)構(gòu)造影響情況，對提升綜合機(jī)械化采煤生產(chǎn)安全的策略展開探討研究，旨在為煤礦企業(yè)基于地質(zhì)構(gòu)造對綜合機(jī)械化采煤的影響研究適用提供一些思路。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)構(gòu)造；綜合機(jī)械化采煤；策略

引言

綜合機(jī)械化采煤過程中，地質(zhì)構(gòu)造影響是一直存在的問題，地質(zhì)構(gòu)造所引發(fā)的后果多種多樣。地質(zhì)構(gòu)造對綜合機(jī)械化采煤的影響通常匯集于，地質(zhì)層下方支架下限高度若不足標(biāo)準(zhǔn)值，則導(dǎo)致斷層難以通過情況；地質(zhì)層斷層面若存在傾角較小，則會引發(fā)安全事故等。由此可見，在綜合機(jī)械化采煤過程中，煤礦生產(chǎn)務(wù)必要全面分析礦井現(xiàn)場實際地質(zhì)結(jié)構(gòu)，礦進(jìn)各類地質(zhì)結(jié)構(gòu)有著不同表現(xiàn)形式。

1.常見的地質(zhì)構(gòu)造類型概述

1.1斷層地質(zhì)構(gòu)造

煤礦生產(chǎn)掘進(jìn)期間，可能引發(fā)斷層的標(biāo)準(zhǔn)可包括：煤層頂板或者底板出現(xiàn)移位情況；朝煤層巷道延伸方向可見煤層厚度急劇提升并存在巖石楔子情況；煤層厚度縮減或存在尖滅情況；巖石突然代替煤層情況；煤層頂板或者底板發(fā)生巖性轉(zhuǎn)變情況；煤層發(fā)現(xiàn)被揉皺的巖石帶情況等，上述情況均一定程度上提升煤礦巷道前方可能存在斷層。斷層類型分別有正斷層、逆斷層、破碎帶以及層滑構(gòu)造等，其中正斷層以反傾正斷層為最常見，存在上盤降低、下盤升高的特征，相較于其他斷層正斷層相對平整，并與煤層面方向傾向[1]。

1.2褶皺地質(zhì)構(gòu)造

褶皺地質(zhì)構(gòu)造較為常見的類型包括煤層頂板撓曲構(gòu)造、背斜及向斜，其中以煤層頂板撓曲構(gòu)造在煤礦巷道中最為多見。煤層頂板撓曲構(gòu)造的主要特征為不規(guī)則性、規(guī)模性，極易對煤礦巷道支護(hù)環(huán)境造成破壞，導(dǎo)致巷道局部煤巖層發(fā)生塑性轉(zhuǎn)變情況，嚴(yán)重時可引發(fā)冒頂人身傷亡安全事故[2]。

1.3復(fù)合頂板地質(zhì)構(gòu)造

煤層頂板分別包括直接頂、偽頂以及老頂，一些煤層頂板有薄煤線存在情況，薄煤線通常在煤層頂板直接頂與偽頂相互間存在，薄巖層互層煤線、多層煤線構(gòu)成了復(fù)合頂板地質(zhì)構(gòu)造，符合頂板地質(zhì)構(gòu)造可一定程度對煤礦巷道支護(hù)穩(wěn)固程度造成破壞[3]。

2.綜合機(jī)械化采煤受地質(zhì)構(gòu)造影響情況

2.1地質(zhì)構(gòu)造引發(fā)采煤沉陷影響

采煤沉陷屬于煤礦生產(chǎn)過程中一種十分常見的安全隱患，若無法制定完善的控制管理措施，便會很大程度上對綜合機(jī)械化采煤安全性、穩(wěn)定性造成破壞，引發(fā)不必要的人身財產(chǎn)安全事故。地質(zhì)構(gòu)造作為引發(fā)采煤沉陷的重要因素，各種地質(zhì)構(gòu)造類型，有著不同的巖石構(gòu)成成份、硬度及強(qiáng)度等，可造成不同程度、概率的綜合機(jī)械化采煤沉陷。

2.2地質(zhì)構(gòu)造引發(fā)礦井災(zāi)害影響

綜合機(jī)械化采煤勢必會破壞巖層地質(zhì)構(gòu)造，從而可能使地下水被引出，引發(fā)礦井水災(zāi)，對煤礦安全生產(chǎn)形成不良影響。引發(fā)礦井水災(zāi)通常可分成兩方面原因，一是采煤工作面出現(xiàn)突水情況，回采環(huán)節(jié)地質(zhì)構(gòu)造遭受破壞，使得導(dǎo)水破裂，采煤工作面不斷有水進(jìn)入，引發(fā)礦進(jìn)水災(zāi)；二是煤礦巷道掘進(jìn)過程中，部分煤礦企業(yè)盲目趕工期，事先并未對地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行有利預(yù)測分析，使得地質(zhì)結(jié)構(gòu)被破壞，將水引入礦井中，引發(fā)礦井水災(zāi)。

2.3地質(zhì)構(gòu)造引發(fā)瓦斯事故影響

相關(guān)研究報道指出，煤礦生產(chǎn)過程中對地質(zhì)構(gòu)造的破壞與瓦斯事故引發(fā)重要相關(guān)，這是由于在煤礦形成過程中，地質(zhì)中可形成大量的斷層、褶皺及裂隙等，而這些地質(zhì)構(gòu)造是引發(fā)瓦斯事故的重要因素。斷層出現(xiàn)與巖層熱量走向及供氧重要相關(guān)，正斷層可直接控制煤層自然及火災(zāi)蔓延，煤礦生產(chǎn)過程中往往會對斷層造成破壞，從而引發(fā)瓦斯事故。褶皺可對煤層中熱量傳播進(jìn)行控制，若褶皺處于背斜處，熱量便會逐步釋放至煤層中，使得煤層中持續(xù)累積熱量，引發(fā)瓦斯事故。

3.提升綜合機(jī)械化采煤生產(chǎn)安全的策略

3.1強(qiáng)化地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測分析

綜合機(jī)械化采煤安全性、穩(wěn)定性很大程度上受地質(zhì)構(gòu)成威脅，因此，煤礦企業(yè)務(wù)必要開展好地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測分析工作。強(qiáng)化地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測分析，一方面要獲取礦井現(xiàn)場區(qū)域一手信息數(shù)據(jù)資料，一方面要對這些材料準(zhǔn)確性進(jìn)行評估判定，充分確保地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測分析工作的準(zhǔn)確性，確保煤礦開采安全性、穩(wěn)定性，提升煤礦企業(yè)社會、經(jīng)濟(jì)效益[4]。

3.2提升煤礦生產(chǎn)利用、回收率

隨著綜合機(jī)械采煤不斷深入進(jìn)行，煤礦實際地質(zhì)構(gòu)造及煤層狀況勢必會出現(xiàn)相應(yīng)的轉(zhuǎn)變，煤礦開采、回收工作難度會隨著地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜情況不斷加大，由此可見，提升煤礦生產(chǎn)利用、回收率是當(dāng)前煤礦企業(yè)面臨的嚴(yán)峻考驗，煤礦企業(yè)應(yīng)當(dāng)對煤層、煤質(zhì)及地質(zhì)構(gòu)造變化規(guī)律進(jìn)行全面嚴(yán)峻；對礦井煤儲量進(jìn)行核實計算，明確煤層儲量實時動態(tài)，制定科學(xué)開采、利用煤炭資源計劃；全面勘探礦井地質(zhì)，了解煤層中各類礦產(chǎn)分布狀況。

3.3注重煤與瓦斯突出綜合防治技術(shù)管理

充分完善煤礦通風(fēng)環(huán)境系統(tǒng)，避免串聯(lián)通風(fēng)，保障通風(fēng)量的科學(xué)、合理性；組織煤層瓦斯地質(zhì)預(yù)測先行預(yù)報計劃，明確了解煤與瓦斯突出位置分布情況，有效實行煤與瓦斯突出分級管理；提升煤與瓦斯參數(shù)測定工作開展積極性，并制定出相應(yīng)的防突手段，促進(jìn)煤與瓦斯突出防治工作順利進(jìn)行[5]。對突出預(yù)測技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研究，開發(fā)引用國內(nèi)外先進(jìn)深部煤層結(jié)構(gòu)、區(qū)域預(yù)測定點樣本采集設(shè)備等技術(shù)配備輔助開展突出預(yù)測工作，盡最大程度確保突出預(yù)測的科學(xué)合理性。

4.結(jié)束語

總而言之，高產(chǎn)量、高質(zhì)量及高效能的煤礦開采是煤礦生產(chǎn)開采事業(yè)發(fā)展的必經(jīng)之路，同時是實現(xiàn)煤礦生產(chǎn)開采事業(yè)綜合視力提升的重中之重，綜合機(jī)械化采煤技術(shù)作為現(xiàn)階段我國較為先進(jìn)的采煤工藝，各個煤礦企業(yè)務(wù)必要清楚的認(rèn)識到地質(zhì)構(gòu)造對綜合機(jī)械化采煤的影響，提升對綜合機(jī)械化采煤技術(shù)的研究、利用，結(jié)合礦區(qū)現(xiàn)場實際情況制度出科學(xué)合理的煤礦開采方案，方能夠持續(xù)提升煤礦企業(yè)煤礦生產(chǎn)工作效率、產(chǎn)量效益。

【參考文獻(xiàn)】

[1]孫建國，尤道濟(jì). 環(huán)境因素對機(jī)械化采煤安全的影響[J]. 煤炭技術(shù)，2013，31（1）：72-73.

[2]沈德仁. 地質(zhì)構(gòu)造對于煤礦開采的重要性[J]. 科技與企業(yè)，2012（12）：138.

[3]范寶貴. 綜合機(jī)械化采煤的影響因素與使用經(jīng)驗[J]. 科技傳播（上月刊），2012，（03）：98-99.

[4]楊懷敏，龔炳江. 礦井建設(shè)方案優(yōu)化中相關(guān)問題的研究[J].礦業(yè)研究與開發(fā)， 2007，（10）： 48-49.

[5]段紅民. 薄及較薄中厚煤層綜合機(jī)械化長壁開采研究[J]. 中國礦業(yè)，2009，（10）：231-232.