地質構造對煤礦開采的影響

郭先順

摘要：煤礦開采是對地質構造會產生嚴重影響的人工開采活動，很容易由于開采深度加深導致地質構造發生不穩定情況。同樣的，不同的地質構造條件和環境也會對煤礦開采作業及開采方式選擇產生影響，嚴重者可能引發安全事故，是對煤礦開采作業效率和安全性都會產生威脅的重要問題。本文從地質構造對煤礦開采的影響入手，綜合分析了降低地質構造對煤礦開采影響的策略。

關鍵詞：地質構造；煤礦開采；影響

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.069

煤礦開采作業的過程中，會受到來自地質構造因素的重要影響。為提升煤礦開采工作的效率，同時保證煤礦開采作業工人井下工作的安全性。需要重視和關注煤礦開采前期的地質構造勘察工作和相關研究，深入分析和全面總結地質構造對煤礦開采的影響，進而針對影響采取合理的事故防范措施，減少事故問題的發生，由此才能預防礦井事故，從而有效促進我國煤礦產業的整體健康有序發展。

1地質構造對煤礦開采的影響

通常情況下，可能對煤礦安全生產產生影響的因素較多，從地質構造自然因素角度分析，巖漿巖侵入體、褶皺構造、陷落柱、斷層等都是對煤礦安全開采產生影響的重要因素。地質構造因素可能在煤礦安全生產中產生的事故問題包括：礦井沉陷、煤礦水災、煤礦瓦斯爆炸等等。煤礦安全事故一旦發生，很可能波及礦井中所有參與作業的礦井工人的生命安全，同時也可能產生非常嚴重的社會負面影響。

1.1采煤沉陷與地質構造的關系

采礦沉陷是煤礦開采作業中最重大的安全事故之一，也是威脅煤礦工作生命安全和礦井作業安全的重要隱患。如果不能再煤礦開采之前和開采過程中采取合理措施和安全控制手段，一旦出現采礦沉陷將會導致采礦工作全面癱瘓，成為重大安全事故，造成嚴重的人員傷亡，引發惡劣的社會負面影響。發生采煤沉陷與地質構造因素有很大關聯的。不同地區由于地質構造的巨大差異，其巖石和土層硬度和強度差異較大。不同的地質構造產生采煤沉陷的可能性與沉陷程度也各不相同。

1.2煤礦瓦斯事故與地質構造的關系

通過媒體新聞報道可以發現，在煤礦開采作業過程中，最容易發生的是瓦斯爆炸和泄露事故，煤礦安全事故一旦發生，很可能波及礦井中所有參與作業的礦井工人的生命安全，同時也可能產生非常嚴重的社會負面影響。可能造成煤礦瓦斯事故的地質構造包括斷層、空隙、裂縫以及褶皺等等。該類型的地質構造由于空隙和穩定性較差，很難判斷煤礦開采進行過程中可能遇到的問題，因此容易造成煤礦瓦斯事故。同樣的，煤礦開采過程中，由于大型機械和人工的地質破壞也會對地質構造產生影響，導致地質構造發生變化，也可能導致瓦斯事故的發生。

（1）斷層對瓦斯事故的影響。煤炭資源在形成過程中產生的隔離層即為斷層，斷層屬于煤礦地區的主要地質構造，也是判斷是否有煤礦資源的條件，可以防止煤炭發生自燃，對于煤層的火災防護也有重要作用。但是在煤礦開采過程中，必然會對斷層地質構造進行破壞，這也必然會影響和妨礙到斷層地質結構對煤層發生火災的控制作用，煤層一旦自燃，很難進行有效控制。斷層在煤礦開采過程中的必然性破壞也是造成瓦斯爆炸和火災的重要原因，是影響煤礦安全的重要問題。

（2）褶皺結構對瓦斯事故的影響。褶皺與斷層一樣，是影響煤礦開采作業的重要地質因素。褶皺的存在對于煤礦層的熱量傳播具有重要控制作用。在背斜位置的煤礦層中，通過背斜煤礦熱量容易傳導到礦層中，長時間持久性的煤層熱量沉積很容易由于處理不當產生瓦斯事故，熱量過度也會加大安全控制難度；如果處于向斜位置，礦層熱量就可以有效擴散，可以大幅度減少瓦斯事故發生的可能性。

2降低地質構造對煤礦開采影響的策略

2.1加強勘察與分析工作

加強勘察與分析工作對于降低地質構造對煤礦開采影響至關重要。通常可以采用聲吶探測與計算機繪圖軟件的結合進行地質構造圖的繪制，了解地質條件的準確情況，依據精準的探測和采樣數據全面掌握地質構造情況和開采過程中可能發生的變化。進而設計科學的開采方案，最大程度降低地質構造條件變化可能引起的安全事故問題。

2.2技術升級與保障設施設備配置

開采技術升級是從技術和設備等硬件設施上提升作業安全性的重要方法。避免因為設備落后和開采工藝不合理導致的地質破壞。依據煤礦開采地區的實際地質和煤層巖石結構，充分分析地質結構的穩定性、硬度等，進而選擇合適的開采工藝和機械設備。例如可以采用安全監控開采裝置，發現巖層不穩定可自動報警；安裝預警裝置中的漏水報警裝置可以及時預警可能發生的煤層漏水事故；電力系統防范自燃設施，采煤作業通風設施等等。通過技術升級與保障設施設備配置可以在硬件條件方面大幅度提升采煤安全性，配合以加強煤礦工人規范作業和安全教育，可以有效降低地質構造對煤礦開采影響。

3結語

近些年在我國經濟持續良好發展的影響下原煤的開采量呈現出大幅度增長趨勢，而這種良好發展勢頭更被人們稱作是煤炭的黃金年代，由此，煤礦開采安全是社會共同關注的重要問題。可能造成煤礦瓦斯事故的地質構造包括斷層、空隙、裂縫以及褶皺等等。需要通過加強勘察與分析工作，技術升級與保障設施設備配置等多種手段降低地質構造對煤礦開采的影響。通過研究和分析地質構造對煤礦開采的影響，有利于充分發揮理論研究對煤礦開采事件的支持。