地質構造對煤礦采掘生產的影響

魏茂生

摘要：近年來，煤礦開采深度和難度逐步增大。在煤礦開采過程中，大多數事故發生的原因是因為開采前對地質構造的了解不夠全面，沒有做好相應的應對措施，造成煤與瓦斯突出、煤層自燃以及采動損害等事故發生，要想充分解決這些問題，首先就要加強地質構造對安全生產的影響研究。為此，本文首先對地質構造對煤礦瓦斯事故及突水事故的影響進行了概述，并詳細探討了地質構造的處理技術，旨在減少地質構造對煤礦安全生產的影響。

關鍵詞：地質構造；煤礦采掘；影響

隨著煤礦安全管理技術的不斷進步，在結合地質構造的整體管理中，就會出現有頂板、瓦斯以及滲水等安全事故，這些安全事故的出現，與煤礦地質構造有著很大的關聯性，因此，要圍繞煤礦地質構造的整體因素，形成多方面的技術控制，更好的減少地質構造對煤礦安全生產的影響。

1 地質構造對煤礦瓦斯事故的影響

1.1煤與瓦斯突出現象

在地質構造中，煤與瓦斯突出是在煤礦井下采掘過程中，由于受到外界應力的影響與綜合作用，在一定時間內就會從煤巖體中出現一定的煤巖與瓦斯的動力，在這種地質構造的安全影響下，也會發生相應的地質構造影響，出現相應的斷層、褶皺與火成巖侵入區域的周圍，這樣就會造成一定的人員傷亡與破壞性。

1.2瓦斯風華帶

在煤礦地質構造的整體形成中，還會出現相應的地質狀況，其中，在地質相對復雜、煤層結構破壞力相對較大的背景下，就會影響瓦斯風華帶的整體發育。并且在煤礦的綜合開采中，形成采掘過程中瓦斯風華帶內出現通風不暢或者整體狀況不良的時候，就會產生二氧化碳的窒息性影響，從而出現瓦斯爆炸等安全事故。因此，要針對瓦斯風華帶的整體功能，形成不同程度的安全管理與分析，有利于整個安全管理。

2 地質構造對突水事故的安全影響

2.1突水事故與地質構造的關系

礦井突水是指在采掘過程中當巷道揭穿導水斷裂、富水溶洞、積水老窿，大量地下水突然涌入礦山井巷的現象。礦井突水一般來勢兇猛，常會在短時間內淹沒坑道，給礦山生產帶來危害，造成人員傷亡。復雜的地質構造都是地下水富集的地方。礦井突水應具備三個基本要素即水量、水源和導水通道。因此，在采掘工程中地質構造可能引起井下突水的發生，不但給煤礦造成生產上的被動和損失，更給安全帶來消極的影響。

2.2陷落柱對煤礦突水的影響

巖溶陷落柱是埋藏型巖溶的地下溶洞的頂部巖層及覆蓋層在荷載或其他動力作用下，失去支撐發生坍塌和剝落后形成的上小下大的錐狀塌陷體。陷落柱突水災害是礦井巖溶突水災害的重要類型之一。其主要特點是突水性強，規模大，破壞損失嚴重。因巖溶陷落柱除自身常儲聚大量地下水外，還常成為溝通其他水源的導水通道，所以陷落柱突水特別容易造成嚴重的淹井事故。

3 地質構造的處理技術

3.1立足超前查明的原則

（1）必須加大超前探查的投入力度；（2）地質工作必須隨著采掘技術的發展，不斷補充、完善、修改和更新，標準必須滿足采掘方法的要求；（3）綜采、綜掘工作面必須立足超前查明地質情況，應把握好“三前”，即：在采區巷道布置前、綜采工作而安裝前、采煤工作而遇構造采取措施前三個環節，及時查明地質構造的產狀（斷層的走向、傾向、傾角、落差和伸展方向、延展長度等）；（4）堅持地質工作服務生產的理念，根據采掘生產接續，超前安排地質工作。

2.2應用新技術、新手段提高地質成果質量

（1）繼續堅持以地質鉆探為主，輔助以巷探進行探測；（2）利用三維地震勘探技術，對二維勘探資料進行補充探查，查明落差5m以上的斷層和無煤區；（3）大力引進推廣和使用井下無線電坑透儀、瑞利波探測儀、YD32高分辨直流電法儀和瞬變電磁等先進儀器和技術，從根本上提高地質成果質量。

2.3優化采區、工作而設計有效避讓地質構造

采區和工作而設計前應認真分析研究地質構造的特點和可靠程度，結合采掘方法和礦井生產接續等因素，提出趨利避害的設計方案，有效避讓地質構造。

（1）設計規程必須有地質部門正式審批的地質說明書；（2）根據條帶開采的實際情況，應合理安排采掘工作而避開斷層構造和煤層變薄區，并針對探明構造的變化清況而重新設計、布置；（3）對在開采過程中遇到的斷層等構造，要制定具體的實施方案、措施，進行全而的經濟效益評估和方案比較，做到斷層區煤炭資源回收最大化；（4）認真進行工作而采后總結，查找安全生產、煤炭資源回收等存在的問題和不足，積累經驗。

2.4選擇過硬的采掘設備提高應對地質構造的能力

（1）要選擇大功率的采掘機械，提高截割地質構造、煤層頂底板巖石的能力，以降低因設備損壞增加費用支出，提高生產效率；（2）要采取措施，加強采掘機械在過傾角較大的褶曲構造的爬坡、防滑、倒架、竄溜等的能力；（3）因地質條件復雜，勢必造成塊段的縮小，應配備適量的輕型支架等。

2.5加強工作而過構造的技術研究

（1）加大構造探明力度，在一條工作而順槽揭露的斷層，應在另一條順槽揭露前超前查明其產狀是否一致，其方法要靠打鉆、巷探等來實現；（2）加強管理，地測部門應不間斷的跟蹤地質構造變化情況，定期不定期的向區隊和有關部門提供平、剖而圖及預測資料，生產部門要認真分析研究過構造的工藝措施，確保各項技術措施落實到位；（3）積極探索，大膽創新，結合實際，探索出一條為煤礦可持續發展的地質工作之路。

2.6鞏固加強地質保障系統

地測管理信息保障系統要以本礦的特定地質條件為基礎，以滿足采掘先進技術工藝為目標，使用有效的技術手段，及時把準確、可靠的地質資料提供給生產部門。以三維地震、無線電傳輸、鉆探以及電法勘探等先進技術手段，把地質構造和變化情況，及其對生產的影響程度、影響范圍等，利用地測信息管理保障系統對基礎資料、圖紙資料進行處理評價。將地而地形，井下地質、開采方案、井巷工程等，建立一個以三維坐標為主線，將各種信息構建成一個礦山信息模型，逐步實現數字礦山。

3 結束語

綜上所述，在煤礦開采過程中，工作人員要全面掌握好煤礦地質構造中的安全性能與綜合影響，時刻注重煤礦地質構造的綜合變化情況，這樣，才能形成有效的防治措施，可以全面預防好煤礦重大安全事故的發生。

參考文獻：

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