■馬學峰(貴州盤江精煤股份有限公司貴州六盤水553529)
褶曲構造對煤礦生產的影響與應對措施
■馬學峰
(貴州盤江精煤股份有限公司貴州六盤水553529)
煤礦資源是我國的重要資源,地質結構對其生產有著重要的影響作用,在開采過程中,工作人員需要充分結合地質特點,以保證煤礦生產的安全性。褶曲構造是煤礦生產中比較復雜的地質結構,對煤礦的產量、成本、采區劃分等都有一定影響,因此,相關人員應加強對褶曲構造的研究,保證煤礦生產的經濟效益。本文就褶曲構造對煤礦生產的影響與應對措施進行了研究分析。
褶曲構造煤礦生產影響應對措施
在煤礦資源的生產中,褶曲構造具有重要的影響,工作人員需要根據褶曲構造的特點,對煤礦開采方式等進行合理規劃,以保證生產過程的安全、合理?,F階段,我國對褶曲構造的研究還不夠充分,相關人員應加強研究褶曲構造對煤礦生產的影響,積極尋找相應的解決措施,保障煤礦生產的順利進行,實現經濟效益最大化。
煤礦生產工作具有一定的特殊性[1]。工作人員的工作環境一般都在野外或是井下,因此,為了保證工作安全性,負責人會對地質結構進行勘測,并依據勘測結果制定作業計劃。
褶曲構造是煤礦生產中重要的地質結構,包括向斜和背斜構造,在煤礦生產中比較常見的是中小型褶曲構造。褶曲構造對煤礦生產的影響并不像斷層、古河床沖刷、巖漿等地質因素的影響明顯,因此,十分容易被人們忽視,為煤礦生產的安全埋下了巨大的隱患。同時也忽略了煤礦生產的產量、成本、采取劃分等受到的影響作用。
2.1對采區和階段劃分的影響
井田內的大中型褶曲,對劃分采取和選擇大巷位置有直接的影響[2]。煤層的傾角、走向等在褶曲構造的地段會發生巨大的變化,增加了采取和階段劃分的復雜性,難度遠遠大于單斜結構的簡單劃分,只能按照條條塊塊進行劃分,對巖石巷道的布置造成了巨大的阻礙。
2.2對煤礦生產進度的影響
受褶曲構造的影響,煤層產狀變化較大,對巖巷的定向十分困難,難以控制上山坡度,為了防止見煤或是與煤層相隔過遠,對石門和反上山的長度也難以掌握,還需根據走向的變化,不斷調整走向巖巷的施工方向。對于巷道中經常出現的見煤或是與煤層過于接近的現象,通常會采用特殊支護的方法,但是這種方法需要耗費大量的資金、人力和物力進行定期修復,不僅浪費了大量資源,還干擾了正常的生產秩序和生產進度。
在回采巷道中,工作面運、風巷會隨著煤層的起伏產生一定坡度,一條巷道中通常需要幾部或十幾部絞車及膠帶同時工作,才能保證掘進出貨和進料的順利進行,輔助工作量的大量提升,為工程進度帶來了嚴重的影響。
2.3對工作量的影響
褶曲構造主要是應力作用的產物,因此,在某些地段的煤層會出現變薄帶,一些部分不能進行開采?,F階段我國的勘探手段還有待提升,不能完全明確變薄帶的具體范圍,只能利用巷道照明、圈定工作面等手段,大大增加了掘進工作量。
2.4對生產成本的影響
褶曲構造與單斜構造相比,開采價值較低,主要原因是單斜構造的煤層走向變化不大,無需反復調向,施工和運輸都相對便利,而褶曲構造的煤層走向變化較大,施工運輸都較為不便,并且由于絞車的增加,造成施工成本相應提升。
在一些較大型的褶曲中常會產生小型褶曲,使煤層厚度形態更加不穩定[3]。穩定性的下降,會使煤層的開采價值降低。并且在褶曲軸部、煤層傾角較大的部分,極易出現三角煤丟失的情況,一旦轉折部位的斷裂構造發育,還將會造成更大的損失,導致煤礦儲存量下降,生產成本隨之提升。
2.5對生產安全的影響
褶曲構造生成的地塹等結構能夠對煤層頂板的完整性產生破壞,使頂板結構愈加復雜,加大管理難度。在褶曲構造生成過程中產生的斷裂構造等,對煤層頂底板也有一定的影響,能夠使其成為水力媒介,一些小型褶曲向斜軸部的采空區等地段排水困難,也會埋下透水隱患,對生產的安全性產生威脅。
褶曲構造能夠影響瓦斯的含量,在一些煤層頂板為密巖層的地段,瓦斯的逸散會受到嚴重阻礙,導致瓦斯含量增大,極易引發瓦斯爆炸事故,造成人員傷亡。
在進行煤礦生產的過程中,可以通過方案對比,對褶曲軸附近的工作面的進行合理布置,并利用扇形回采的方法進行回采。通過對甩面的利用,增加三角煤的回收量,減少生產成本。在向斜軸部設置放水巷,以避免掘進、回采工作受到水害的影響,降低排水費用,減少生產成本。
為了避免因褶曲形成的構造裂隙發育造成的初次放頂困難等問題,相關人員在不斷的實踐中研制了拉鉤和整體支護等新工藝,對頂板事故的出現進行了有效預防。
對于采區因褶曲而出現瓦斯增大的情況,在煤礦生產中應增大進回風巷道斷面、巷道通風負擔以及風筒直徑,并加強電氣管理,保證正常通風。
隨著我國科技水平的不斷提升,煤礦生產的技術也在不斷發展,地質構造是影響煤礦生產的重要原因,近年來,我國積極研究復雜地質對煤礦生產的影響,并加強了對褶曲構造的研究,深入分析其對采取與階段劃分、煤礦生產工作量、煤礦生產進度、煤礦生產成本、煤礦生產安全的影響,不斷突破創新,需求有效的措施和新工藝,以降低褶曲影響作用,在保證生產安全的前提下,提升產量和經濟效益。
[1]王志平.煤礦開采中的地質構造及其重要性探究[J].機械管理開發,2015,3(3): 107-109.
[2]姜濤.影響煤礦生產的主要地質因素[J].黑龍江科技信息,2013,8(32),10-11.
[3]卓永清.淺談復雜構造條件下的煤層開采[J].江西建材,2015,3(15):223-224.
X752[文獻碼]B
1000-405X(2016)-1-97-1
馬學峰(1986~),男,大專,研究方向為煤田地質及地質勘查。