關于斷層和陷落柱構造對煤礦生產的影響的思考

文/郭瑞，內蒙古蒙泰不連溝煤業有限責任公司

關于斷層和陷落柱構造對煤礦生產的影響的思考

文/郭瑞，內蒙古蒙泰不連溝煤業有限責任公司

地質結構變化是地殼運動造成的，因為煤礦是地下資源，所以需要進行地下生產作業，因此地質結構的變化會很大程度影響煤礦的生產。另外地質結構形成和變化中受自然環境的影響，也會產生許多復雜的如巖層與巖石彎曲或破裂等狀況多樣的地質結構，對煤礦的生產造成影響。而中國的煤礦資源大多在地質結構變化比較明顯的地區分布，所以生產和開采煤礦的過程中，應該分析其具體地質環境，制定針對性的生產和開采方案，推動煤礦生產的發展。本文分析了斷層和陷落柱構造對煤礦生產的影響，以供參考。

斷層構造；陷落柱構造；煤礦生產；影響

1 分析斷層和陷落柱的構造

1.1 斷層的構造

斷層是一種因為地殼運動擠壓，使巖石或巖體發生破裂而產生位移的地質構造活動。一些區域性斷層會對地質結構造成一定的影響，并會對礦井區域性的形成造成影響。在形成斷層的過程中，一些中小型的斷層可能會對礦井的礦體形態起決定作用，對地下煤礦的生產形成具有一定的穩定性。

1.2 陷落柱的構造

陷落柱主要是煤田中沉積過多的石灰巖和古代溶洞的有效發育，在物理和化學作用下產生溶蝕現象，加上歲月的沖洗，導致溶洞不斷增大，再加上巖層重力和地質構造的雙重作用，造成部分溶洞發生坍塌，導致煤系地層的坍塌，便形成了陷落柱。陷落柱的形成過程會對煤層的完整性造成破壞，陷落柱剖面多呈上小下大分布，一般垂直與巖層表面，形狀多為橢圓形或圓形，直徑大小不同。

2 斷層和陷落柱對煤礦生產的影響

2.1 對巷道挖掘的影響

地下采煤巷道挖掘的過程中，可能會遇到斷層，使煤層產生斷失。為了避免延長工期甚至引發安全事故，需要使用相關的設備儀器，詳細的探查和了解斷層的實際情況，并對其進行準確的定位，使下巷道順利的挖掘得到保障；如果挖掘時碰到陷落柱，也會影響巷道挖掘的進度和開采煤礦的數量，所以在開采和生產煤礦的過程中應該詳細的勘查礦井周圍的地質狀況，使煤礦開采時限和產量有一定的保障，推動煤礦生產穩定、安全的運行。

2.2 對開拓系統布置的影響

煤層的位置和煤層發育的程度對礦井的設計和布局起著決定性的作用，如果挖掘時煤層在井田中，會加大煤礦生產的困難，再加上陷落柱極大的破壞地層表面，更使煤礦的開采難度增加，進而影響其生產效率。

2.3 對采區和井田劃分的影響

煤層的連續性和完整性是斷層對煤礦生產影響最大的因素，尤其是開采煤礦的時候，如果碰到大中型的斷層，在斷層位置作用下井田會相互產生分離，給煤礦開采增加了難度，加重了煤礦生產的負擔。另外陷落柱也會影響井田的劃分，使煤礦開采的質量降低。因為陷落柱中有許多巖石殘留，使開采的時間和難度一定程度增加，所以在生產煤礦的過程中應該重視陷落柱在煤層中的分布，防治延長施工時間。

2.4 對煤礦安全生產的影響

因為斷層周圍的地質較不穩定，所以在開采煤礦的過程中應該對斷附近煤礦的開采引起重視，該部分煤礦極其發生破碎，如果沒有嚴格的進行操作，可能會發生片幫或冒頂事故，加大了巷道支護工作的難度，對巷道掘進的速度產生影響；如果該處斷層有較豐富的含水量，還會產生透水事故；如果斷層處聚集著大量瓦斯，會導致產生嚴重的瓦斯泄露事故，嚴重威脅工作人員的人身安全和生產效率，還給財產安全留下隱患，使開采煤礦的數量和質量降低。

2.5 對煤炭資源儲量造成破壞

開采煤礦之前應該詳細的勘測周圍的地質環境，確定斷層的具體數量和位置。煤礦生產中的開采效率具有重要的作用，如果開采煤礦的過程中遇到的斷層較大，會使煤礦開采速率很大程度降低，對開采的數量預制量造成影響。為了使開采煤礦的穩定性和安全性得到保障，應該在斷層處預留一定的保護煤層，避免斷層產生崩塌，使煤炭開采的數量減少，并且煤炭開采的過程中，斷層數量會逐漸增加，斷層數量越多，損失的煤炭數量就越大，使許多煤炭因為安全問題無法開采；如果開采的時候碰到陷落柱，則會對周邊煤層的質量造成影響，增加開采出的原煤雜質，對原煤的質量造成嚴重影響，導致開采的煤炭數量和資源儲量產生較大的差距。

3 煤礦生產過程中應對斷層和陷落柱的方法

3.1 對地質勘測的重要性加強認識

煤礦生產中地質勘測工作發揮著不可忽視的作用，所以一定要引起重視，可以在開采之前詳細的探查和分析礦內的地質情況，確定斷層和陷落柱的位置，掌握煤層脈絡和分布的詳細情況，就可以提前采取相關措施，使斷層和陷落柱對煤礦開采效率的質量的影響最大程度減少。通過地質勘測工作，相關人員可以充分的了解礦井內的地質情況，以便發生特殊情況時可以采取有效的措施進行控制和管理，還有效保障了煤礦開采人員的人身財產安全。

3.2 工作人員采取針對性的處理措施

在煤礦實際開采過程中，需要開采煤礦的工作人員熟悉礦井的地質構造及發育規律，熟練的掌握專業技術操作能力和處理突發地質狀況的能力，還要有較強的實踐經驗，通過分析礦井周圍地質勘測的數據，對可能遇到斷層或陷落柱的狀況采取有效的處理措施，使巷道的挖掘速度得到保障。另外還應該在挖掘的時候，通過技術處理巷道的布局，使巷道的挖掘速度增加，開采煤礦資源的效率提升，還可以一定程度上避免發生突發事故。所以在實際開采過程中，開采人員應該根據開采現場的實際情況，并結合自身經驗，針對不同的狀況采取針對性的處理辦法。需要注意的是最簡單的處理斷層和陷落柱的方法就是采取避讓或繞過的方法開采煤礦，如果避讓不了或無法繞開，應該采取一定的防護措施，特別要重視水資源和瓦斯儲量豐富的斷層和陷落柱的防護。

4 結語

煤礦生產中最大的影響因素是斷層和陷落柱分布的地勢，這種地勢會對挖掘巷道的速度、開采煤礦的難度、煤礦生產的安全、挖掘煤炭資源的有效性、開采煤炭的數量和質量等造成一定影響，所以應該在施工之前，詳細的勘查煤礦周邊的地質情況，使煤炭開采人員詳細的了解煤礦內的地質環境，然后根據實際情況針對可能出現的斷層和陷落柱情況采取針對性的處理措施，減少其對煤礦生產的影響，使煤礦生產的安全性和高效性得到提升。

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