礦區構造特征及其對礦山開采技術的影響分析

王超

摘 要：煤炭開采期間，礦區構造特征對于煤炭的開采工作具有較大的影響。在開采之前，相關的工作者需要對于礦區內部主要煤層特性、構造等進行深入的探查掌握，依照實際情況，采取針對性的采煤技術。通過分析礦區構造特征及其對煤炭開采技術的影響內容，可以對于礦區本身的特征跟構造全面的了解，是提供科學的煤層開采技術的重要依據。

關鍵詞：礦區;構造特征;煤炭開采技術;影響

煤礦開采工作中，礦區構造特征直接的影響到煤礦開采的效率，同時關聯著選擇哪種煤炭開采技術。因為礦區內部的很多要素，均能夠對煤礦開采工作產生不同的影響，具體包括構造、地層巖石、煤層特性等因素。正式的煤礦開采之前，必須要深入的探析礦區內構造、煤層特性，對煤層頂底板特征合理的判斷，按照不同礦區構造特征，采取最優的采煤技術，提升煤礦開采的工作質量以及效率。本文基于某煤礦的實際案例基礎上，分析礦區構造特性、開采技術受礦區構造特 征的影響因素，提供給實踐工作有價值的指導。

1 礦區構造的特性

某礦區，總面積是8.2km2。開采作業的前期，地質勘查技術工作者進行全面的勘察，并對于此煤礦區域展開綜合的分析。勘查結果表明，此煤礦區域中煤炭資源豐富，種類多樣，所以開采利用的價值巨大。在此礦區內部，能夠見開采的煤層有三層，依據勘察的順序，決定項目工程的重點以第三段中的開采環節為準。縱觀此煤層的綜合構造，主要是向斜構造特性，四周相對較高，中間相對較低。同時存在大量的斷層、滑脫構造。此處位置最深的地方處于南部，可以看到存在滑脫斷層，具有傾斜狀態，大概25°的角度。

勘察礦區內部情況過程中，有大量的輝綠巖、花崗巖。主體巖漿巖的構成，就是其中的輝綠巖，在南側引水涵洞內，也發現了部分輝綠巖。因此，此處巖層內部，不會對于煤層產生較大程度的影響。在另一個位置，也就是東南側礦區，勘察到了部分花崗巖，以黑云母巖層為主。花崗巖很容易導致熱變質的巖層影響，進一步推動煤層、巖層產生的質的改變。在三疊紀末期，西南部產生巨大的褶皺力量，所以形成復式的向斜結構、背斜構造。因不平衡沉積的影響因素，含煤巖被水平擠壓，而且經歷了很長的一段時間，巖性地層漸漸的產生虛脫現象，并且發展到消失的情況。沿煤層的軟弱面，地層可以形成非常嚴重的滑動問題，基于逆沖的作用下，可以產生一些小型斷層，而且是側向狀態的。

2 礦區構造特征及其對煤炭開采技術的影響探究

通常礦區煤層中包括上部的沉積層，項底板穩定性特征跟整體沉積環境具有緊密的關聯性。但是因各種因素的影響，頂底板通常穩定性并不高。主要就是因為煤層構造內部一些因素，形成了明顯的影響，例如巖性組合、水文條件、層理發育、地質狀態等。對于煤層進行勘查期間，可以對后期小構造的堅固性、穩定性進行了解，如果其延伸性能較強，則會對巖層自身穩定性、強度產生影響。構造運動期間，容易改變整體產狀，進而導致改變煤巖體的結構，甚至破損掉煤層。通常平緩的巖層產狀破壞性更小，但是具有較強的急傾斜的產狀破壞性。鑒于此，后期構造對煤層產生的實際影響，對頂底板的傾斜角直接關聯，并且對煤層破壞的實際狀態進行表現。觀察組合巖層，組合巖層的特征也影響著項板整體是否滿足最佳穩定度。

2.1 斷裂帶的影響

勘查顯示，此煤礦結構屬于匯水盆地，中部低、兩側高，礦區斷裂帶中擁有較高的導水性，所以擁有良好的煤層富水性。此煤礦擁有的內部結構特性，決定了隔水巖組是主要巖石層。 開采過程中，一些灰巖所產生的影響力不高，不用考慮，但針對緩傾角巖層、斷層應該高度的關注。開采煤炭期間，充水邊界對開采工作順利的展開會形成一定的干擾，要落實好防控策略。而且礦區掘進的施工期間，也會破壞煤層的地下水，此時會將應力平衡打破，所以挖掘時，要對充水因素充分的考慮全面。

2.2 巖層節理的影響

通過對礦區內部特征進行分析，顯示礦區巖層中包括細砂巖、泥質砂巖、泥巖等，花崗巖、輝綠巖也出現在礦區局部。圍巖的構造中并無發達的節理，所以此礦區的地質相對簡單，并不繁雜。但是在斷層、褶曲作用下，巖石出現一些節理裂隙，引發巖層性狀明顯降低。所以，開采環節應該注重運用科學的支護措施開拓礦井，而且要嚴格的防止開采期間形成瓦斯中毒問題，避免出現聚集二氧化碳，給人的身體造成威脅。

2.3 巖漿巖的影響

勘察結果顯示，上側包括石英斑巖、輝綠巖兩種巖石，由此產生一些巖脈。在煤層軟弱的地帶，會侵入很多的巖漿巖。隨著時間的推移，大量的巖漿巖被積累，會導致吞食下邊的煤層，對于開采工作產生明顯的影響。另外，煤層中具有不均衡的水量，同樣會對于順利的開采構成阻礙，較弱富水性是此問題的主要原因。所以，開采期間，要重視水體切割導致的含水巖組相關問題。

3 開采技術的選擇及分析

基于礦區的整體形態考慮，礦區的構成是南北方向的軸向形態，即屬于向斜構造，其中涵蓋滑脫構造。礦區內具備小型斷層，頂底板跟主要的采煤層之間具有較短的距離。巖層里面產生一些裂隙，能夠看見層問錯動、巖體滑面。完整度較低的部位，巖層的強度降低，頂底板丟失理想的穩定性。開采礦山時，工作人員要對內部的導水通道切實的考慮，因為采煤施工緊密的關聯于煤層內部的充水情況。

因礦區局部構造比較發達，所以因巖漿巖脈、褶曲、斷層導致的影響是較普遍的。巖石內部具備較多節理裂隙，存在較高的巖層破碎度，拓礦井時，必須對于軟弱的巖層夾層嚴加注意。所以，施工者應該科學的運用最優的礦區支護方式以及最佳的采煤措施。礦井的結構較為發達，開采期間，要采取暗斜井聯合其他類型礦井的模式。開采礦區，可以按照從北向南的順序進行，而且要對于巷道工程合理的布置。

另外，主采煤層埋藏深度較深，所以礦區瓦斯聚集較多。煤層頂底板透氣特征較差，同時也有褶皺發育情況。施工期間，工作人員要對褶曲聚集的瓦斯高度重視，采取針對性的技術手段應對，做好日常的通風工作。

4 結語

采煤的過程中，開采煤炭的總量、資源狀況，均密切的關聯于礦區構造。工作人員選用開采技術之前，需要先嚴密的勘察構造。包括勘查礦區的項底板、主要的采煤層以及斷層等煤層構造。實際的勘察中，部分礦井的內部構造是相對復雜的，所以僅使用單一的開采技術效果不理想，需要運用多種開采技術聯合開采。當前我國的煤礦開采技術中的礦區構造勘查還有待進一步的完善，未來的實踐中，工作者要積極的創新，對勘察礦區構造特征的方式改進，促進煤礦開采綜合質量有效的提升。

參考文獻：

[1]張得存，孔繁東.礦區構造特征及其對煤炭開采技術的影響分析[J].科技風，2019（34）：117.

[2]王明剛.礦區構造特征及其對煤炭開采技術的影響研究[J].內燃機與配件，2016（11）：160-161.

[3]趙金成.青海省熱水礦區牡丹溝煤礦構造特征分析[J].智能城市，2020，6（6）：64-65.

[4]石彥強.山西省朔州市平朔礦區井工三礦構造特征分析[J].中國煤炭地質，2019，31（12）：30-37.

[5]海晶，祁鳳華，孫玉芳.石炭井礦區地質構造特征分析[J].內蒙古煤炭經濟，2019（21）：218-219.

[6]陳婭鑫，王峰，李煥同，等.彬長礦區小莊煤礦構造發育特征及其對開采的影響分析[J].中國煤炭，2019，45（7）：111-115.

[7]李小嚴，劉云華，趙強，等.甘肅武都塘壩金礦區花崗斑巖地球化學特征、形成時代及構造環境研究[J].黃金， 2019，40（8）：8-17.

[8]桑士震，尹會永，翟玉濤，等.山東沂南金礦金場礦區斷裂構造特征與古應力場恢復[J].金屬礦山，2019（6）：135-141.