李厚平
摘要:隨著我國城市化進程的推進,人們對煤炭能源的需求量也與日俱增。這就使得煤礦開采的深度加大,同時對煤礦開采技術的要求也越來越高。在煤礦開采過程中,安全生產成為社會關注的一個要點。煤礦事故發生的原因往往是多樣性的,而地質因素則是煤礦事故發生的重要原因之一。為此,本文首先對煤礦開采的方法進行了概述,并詳細探討了煤礦采掘中的新技術和新工藝,旨在保證煤礦企業的安全生產。
關鍵詞:煤礦采掘;安全生產;地質因素
近年來,隨著煤礦機械化生產的普及度越來越大,為保證煤礦生產的效率,礦井的地質要求也越來越高。礦井的地質構造能夠直接對煤礦的生產效率以及安全性造成影響。因此,需要從地質因素對煤礦事故發生的影響進行分析,只有消除了煤礦生產中的安全影響因素,就能夠保證其采掘過程的安全。
1 開展煤礦地質工作的必要性及其特點
1.1開展煤礦地質工作的必要性
煤礦地質工作主要是研究煤礦安全生產中的地質構造、煤層厚度的變化、礦井儲量、礦井水的預測與防治、瓦斯地質等各類地質問題。從勘探到礦井的一切采掘工程,都必須有可靠的地質資料為依據,才能指導礦井建設、采掘工作面的合理布局、確定采掘方式、采煤方法等,因此煤礦地質工作在生產建設和安全生產中具有十分重要的作用。煤礦生產大量實踐證明:煤礦生產建設、安全生產和提高煤礦經濟效益都離不開詳實的地質資料。地質資料是檢查采掘設計和生產計劃是否合理的標準之一,是煤礦生存和發展的重要戰略依據之一。
1.2煤礦地質工作的特點
一是煤礦地質工作的特殊性。煤礦地質工作作業場所主要是在野外和井下,在煤礦生產期間,隨著采掘工作面的不斷變化,新發現的地質問題會不斷出現,地質工作者必須經常到現場去發現問題、研究問題、解決問題,及時收集生產中揭露的地質資料,用現有的理論和方法,結合礦井內的所有地質資料,對收集的地質信息進行定性、定量綜合分析和推測,及時發現和解決地質問題,為安全生產決策提供可靠的地質資料。
二是煤礦地質工作的復雜性和長期性。煤礦地質工作由于在井下受照明、巷道空間、觀察范圍、缺少先進的儀器設備和手段等條件的限制,收集采掘工作面地質資料時,對斷層等地質構造的預測和定性定量分析容易出現偏差。這就需要一方面經常研究井下的地質情況,及時收集地質信息,解決地質問題;另一方面要將整個礦區的所有地質情況作為一個整體,全面、正確地認識礦區的地質情況,作區域地質分析,同時應從其成因聯系、控制關系、各種地質現象相互聯系人手,全面研究其特征、發展和演化,找出普遍地質規律。
2 影響煤礦安全生產的地質因素
(1)褶皺。褶皺地質構造能夠對煤礦內巖石的產狀和形態造成影響,但對其延續性沒有很大影響,比較容易探查和控制。褶皺在煤礦生產過程中,主要是對煤層平崗的開采方向造成影響,進而改變煤礦采的工作面長度,讓煤礦機械開采以及底板管理帶來一定阻礙,部分褶皺在特別發育時,還可能會導致煤層呈不可采狀態,影響到煤礦生產效率。
(2)節理。一般煤礦中節理發育的地方會對鉆眼爆破的效果產生很大影響,當爆破的炮眼方向和主要節理呈平行狀態時,爆破過程中沼裂隙漏氣就會對爆破效果造成影響。在節理發育地質構造的區域,礦井頂板容易出現脫落現象,沿裂隙面冒落傷人,還容易成為瓦斯多發以及地下水滲透地帶,進而引發煤礦安全事故。
(3)斷層。在煤礦采掘的礦井中,各種不同性質的地質斷層經常出現,會破壞煤層的連續性和完整性,一般難以進行控制。斷層兩邊所產生的上層牽引、擠壓等作用力或造成礦井工作面的巖石強度降低和破碎,很容易導致瓦斯聚集,導通地卜水,引發坍塌冒頂、瓦斯突出以及礦井突水等事故。另外,還有一些小型斷層地質構造部位會導致礦井巖塊脫落,引發頂板事故引。
(4)巖溶。在礦井生產中可能會出現巖溶現象。巖溶是一種比較常見的地質現象,在進行煤礦開采時,巖溶會對煤層的支撐設施造成影響,礦井中溶洞的出現會導致陷落柱及其周邊煤層呈不可開采狀態,對煤礦的開采量以及開采效率造成很大影響。另外,巖溶現象會導致瓦斯和突水事故的發生,各煤礦生產的安全性造成影響。
3 地質因素對煤礦安全生產的影響
地質是煤礦安全的一個重要影響因素,在煤礦生產中,地質因素的影響大都以瓦斯含量增加、地卜水滲透等方式表現出來。
(1)瓦斯地質。在煤礦生產中,煤層的褶皺軸部位或者斷層部位經常會出現大量主要成份為甲烷的氣體,并沿著巖層結構的空隙流動。隨著煤礦開采量的增加,礦井的的深度會逐漸加大,煤礦中所產生的瓦斯含量也會隨之增長,若此過程中的瓦斯檢測工作完成不到位或者生產操作不符合標準等,都很容易造成煤礦安全事故。工作人員需要對煤礦地質中產生的瓦斯含量和危害有明確的認知,擁有一定的安全防御意識,企業需要加強對煤礦地質的研究力度,找出瓦斯出現的規律,采取有效的解決措施來避兔其導致的煤礦生產安全問題。
(2)水文地質特征。地質構造的水文地質特征也會對煤礦生產的安全造成因影響。礦井中的煤巖穩定性會對煤礦地質構造中水文地質特征的穩定性造成很大影響。煤礦中用作頂板的粘上巖上下透水性不一樣,且具有一定的膨脹性能,在煤礦滲水情況下,頂板巖層的穩定性就會被影響,透水性能較差面會受到透水性較好面的壓力,導致煤礦頂板脫落。隨著煤礦開采的深度不斷增加,礦區的水文特征就會遭到破壞,進而導致一些老窖控水以及斷層水等現象出現,造成礦井下發生水流噴發或者斷層水涌出等情況,大聲煤礦安全事故。
4 結束語
綜上所述,在煤礦采掘過程中,地質因素是一個極為重要的煤礦生產安全影響因素,地質構造、地質特征等都會對礦井煤層的穩定性、瓦斯含量以及水文特征造成影響,進而造成一些嚴重的煤礦安全事故。因此,需要對這一因素進行綜合性分析,并采取有效的措施,最大限度降低地質因素對煤礦生產安全性的影響,保證采煤工作的安全。
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