摘要:煤礦安全與地質構造密切相關。在中國的許多行業(yè)中,煤礦行業(yè)面臨著更大的風險,也就是說,在中國的煤礦生產中,只有做好充足的準備,才能最大限度地保障煤礦生產的安全;就煤礦生產而言,煤礦經營中最常見的事故,特別是涉及頂板安全的事故、瓦斯安全事故和采礦事故。本文主要介紹了地質構造與煤礦生產的關系,分析了煤礦地質構造與各類生產事故的關系。希望本文的分析能促進我國煤礦的地質結構發(fā)展。
關鍵詞:煤礦;地質構造;安全生產;影響
引言:當煤礦形成時,由于地質構造運動和自身及周圍環(huán)境的沉積作用,形成多種構造類型。在我國煤礦生產過程中,雖然產能是一項重要的考核指標,但生產過程中的安全問題始終是煤礦生產經營的前提。所以在我國煤礦生產的背景下,我們應該密切關注安全問題。只有煤礦生產的安全的到保護,才能有效地保證煤礦生產的效率。相關事業(yè)單位通過對煤礦的實際地質構造進行調查,研究分析對煤礦地質構造的認識,詳細了解煤礦井下復雜的地質構造,這對煤礦地質構造對保障煤礦資源具有重要意義。
一、煤礦地質構造對安全生產的影響
1.褶皺結構對煤礦安全影響
褶皺構造的形成主要受地質運動影響,地質運動改變了煤的形狀,使得煤礦產生了連續(xù)的彎曲現(xiàn)象。通過深入研究褶皺形成的原因可以發(fā)現(xiàn),褶皺的形成通常有三種,切割彎曲、縱向彎曲和橫向彎曲。在垂直于表面的外力作用下,由于構造應力的作用,巖層容易發(fā)生流動,在多個位置產生缺陷和裂縫。另外,如果內部進一步擴展的小裂紋,就會導致煤的穩(wěn)定性降低,容易折斷和脫落,煤礦的彎頭結構也會受到破壞,如果輔助工作處理不當,很容易造成墜落或開裂等影響煤礦安全生產。
2.斷層破壞對煤礦安全影響
斷層結構通常是指由于地殼的動力效應,使得巖石在特定方向受損和破碎,從而影響其完整性以及連續(xù)性。當斷層位于不同的構造環(huán)境中時,其內部變化條件也不同,類型也不同,特別是在地質構造相對復雜的煤礦區(qū),其破壞規(guī)模也不同,大小和程度也會不同。而且裂縫之間的距離和斷裂程度不同,對圍巖的破壞程度也不同。
3.地質構造對礦井水害的影響
地質構造是造成事故的關鍵,相關事業(yè)單位特別是要加強對地質構造的預測和防治措施,以提高煤礦安全生產。采煤作業(yè)和工作面開采的地質環(huán)境受許多災難性的地質構造的影響。通過研究不同地質條件下礦井水的防治方法,可以有效促進煤礦安全生產效率。因此,在煤礦開采的實際過程中,相關事業(yè)單位要對道路上的煤礦地質構造有非常透徹的了解,避免在開采作業(yè)中造成重大安全事故。
4.構造應力對采動破壞的影響
在構造應力的作用下,礦山背景下山體運動的方向和數量都會發(fā)生變化,從而影響井下的變形。如果礦區(qū)所處位置為擠壓應力場,開采初期已存在壓力荷載,開采后超載重力超過側向力上升曲線,殘余垂直力使煤體支架發(fā)生彎曲。由于側向壓縮截面荷載作用,巖體的極限壓力相對較高,從而提高了巖體的力學強度,使煤礦不會受到過大的破壞采礦作業(yè)。
5.孔隙對煤層自燃的影響
含煤孔隙主要為原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙:沉積碳形成時,植物組織內的粒間孔和細胞腔在沉積物顆粒之間形成,共同構成碳形成的原生孔隙。次生孔隙:原生礦物結晶溶液形成的孔隙,溶解形成的粒間孔隙,以及煤礦開采過程中甲烷等氣體遺留的孔隙,共同形成煤的次生孔隙。煤中孔隙越多,氧氣越容易進入,煤與氧的接觸面積越大,就越容易氧化升溫到自發(fā)消耗。聽我說說明低變質煤比高變質煤更容易自燃,因為低碳孔隙度;變質程度大于低變質度煤,這是因為煤的低變質度孔隙度大于高變質度煤,使氧容易穿透碳儲量,增加碳氧接觸面積。
二、煤礦生產過程中頂板安全事故與煤層地質構造的關系
1.由于后期的地質應力和構造變化,煤體中的炭層發(fā)生了變形,導致圍巖碎塊、頂板變化多端。實踐證明,煤層完整性較差;而且強度很低。所以,相關事業(yè)單位的援助應該及時更新,或者支持的方法應該適應煤礦保障的變化。
2.就煤礦安全部門而言,天然氣安全風險與煤礦地質構造之間存在一定的關系。在煤礦生產中,煤礦開采中的瓦斯問題是最嚴重、最普遍的問題之一。瓦斯和煤礦地質構造一般會引起兩種類型的礦難。由于地質問題,煤礦生產經營中的煤與瓦斯問題可能更加突出結構,在煤礦生產經營中,由于煤層或巖層中存在,會導致瓦斯安全方面的嚴重事故。通常情況下,在煤礦開采過程中,由于煤礦與土壤污染的相互作用,瓦斯與煤礦開采行業(yè)或山區(qū)地層之間的流動現(xiàn)象。為了煤礦安全問題,相關事業(yè)單位應該分析和考慮煤巖流與地質瓦斯的關系以及煤礦結構。在煤礦地質構造中,如果煤層中的缺陷問題存在一定的氣體安全。相關事業(yè)單位如果沒有對特定區(qū)域在生產過程中的位置進行監(jiān)控和重視,就會有非常大的可能造成煤礦安全問題。
3.就煤礦安全部門而言,發(fā)生安全事故時的開采與煤礦地質構造之間存在一定的關系。與煤礦生產、開采有關的礦井水事故的主要原因是:煤礦生產和采掘過程中由于道路貫通而導致的腹水洞破裂。這個問題會導致大量地下水突然流出礦井走廊。這是一個非常突然和短期的安全隱患,但在目前的情況下是非常嚴重的。因為與此同時,道路將在很短的時間內充滿水。因此,在煤礦開采的實際過程中,要對道路上的煤礦地質構造有非常透徹的了解,避免造成重大安全事故。
總結:
綜上所述,煤礦開采過程是復雜的、專業(yè)的,為了使開采過程更加順利,相關事業(yè)單位必須對地質構造的性質和程度有一個清楚的認識,在分析地質構造對煤礦安全的影響的基礎上,對一些地質因素進行分析和總結,研究制定有效的主動預防控制措施,確保煤礦安全生產。此外,相關事業(yè)單位應該注意地質構造的變化,防止重大事故的發(fā)生,從而使煤礦開采過程更加安全穩(wěn)定,減少不必要的損失,提高煤礦行業(yè)的市場競爭力,實現(xiàn)優(yōu)質碳資源的供應。
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