關于煤炭開采與地質構造關系的研究

時有能

摘要：煤炭屬于不可再生資源，隨著開采年限的增加，煤炭資源逐漸的減少。煤炭開采與地質構造關系十分密切，在煤炭開采前對地質構造沒有全面的了解，會為煤炭開采帶來一定的經濟損失。只有科學的分析地質構造，才能夠準確的確定出煤炭資源儲存量，從而促進煤礦開采業的發展。本文對煤炭開采與地質構造的關系進行深入研究，以期促進我國煤炭開采事業安全、高效生產。

關鍵詞：煤炭開采；地質構造；關系

我國是煤炭資源儲備較為豐富的國家，但是由于煤炭是不可再生資源，所以在發展經濟的同時還要提高煤炭資源的利用率，使有限的煤炭資源得到充分的利用。在煤礦開采技術不斷優化的作用下，煤礦開采質量也得到了整體的提高，但是地質構造仍然是影響煤礦開采的重要因素，并威脅著煤礦開采的質量。下面就煤礦開采與地質構造之間的關系展開討論。

一、煤礦開采與地質構造關系分析

筆者總結實踐經驗發現，地質結構對煤礦開采有直接作用。第一，由于地質構造之間組成成份的強度以及硬度會存在很大差別，在煤礦開采中如果忽視了這些差別，則會引發采礦深陷、塌方等事故的發生，嚴重損害了生命和財產安全。第二，地質結構對煤礦開采中礦井水災的發生有一定的影響，地質構造中如出現不良封孔、陷落樁、斷層等現象，則要及時對礦井進行安全監測，并制定有效的防護措施。地質構造如出現這種現象，很有可能會引發礦井發生水災，從而造成嚴重的生命財產損失。第三，地質構造的分帶、分區、分級會使得煤礦帶和瓦斯帶出現分布不平衡的現象，在煤礦開采時，很有可能發生瓦斯爆炸事故。此外，煤礦開采還會影響到地質結構的變化，由于煤礦開采是地下作業，必然會影響到開采地的地質結構。煤礦開采的各個環節都需要嚴格要求，一定要掌握好能源開采的限度，切記不得盲目開采、過渡開采，如果由于盲目過渡開采，使得能源枯竭，那么必然會帶來嚴重的后果。同時煤礦開采還會對當地地質結構產生嚴重損害，進而產生更大危害。

二、地質構造對煤礦開采的威脅

1.采煤沉陷與地質構造關系

采煤沉陷發生通常是由于施工方缺乏實地勘測，對不同地質構造采取相同做法而造成的。每個煤礦地質構造都是不同的，地質的巖層和巖性組成都有很大的區別，在不同的地質構造中都使用相同的開采方法，則無法保證煤炭開采作業的安全性。因此，應根據采煤沉陷對開采實地的地質構造進行勘測，根據勘測結果制定出相應的開采方案。

2.瓦斯事故與地質構造關系

在多次的瓦斯事故經驗中總結出，瓦斯事故發生與開采對地質造成的破壞直接相關。在煤礦形成階段，在地質內部形成了特殊的地質構造，而這些特殊地質構造正是引發瓦斯爆炸的重要因素。下面分別對這些因素進行分析：（1）裂縫。煤層裂縫形式有兩種即外生裂縫和內生裂縫，外生裂縫是由煤層周圍區域發生地質變化而造成的，外生裂縫延伸的較遠。內生裂縫是在煤礦形成中煤層內結構變化而造成的。正是因為裂縫產生使得煤和瓦斯接觸到氧氣，同時氧氣充足正是瓦斯爆炸的必然條件。（2）褶皺。褶皺是控制煤層熱量流向的重要因素，褶皺向斜位置，熱量會向上擴散有利于散發煤層中的熱量；褶皺是背斜位置，熱量會逐漸釋放到煤層中，熱量逐漸增加，開采中如觸發便會引發瓦斯爆炸事故。

3.礦井水災與地質構造關系

礦井水災的發生是由于在開采過程中破壞了地質構造，引出了地下水，從而造成礦井水災的發生。了解清楚煤礦周圍地質構造對于預防礦井水災非常重要，掌握地質構造的運動規律，在掘進巷道迎頭易發生礦井水災，掘進時部分采礦企業為了加快施工進度，在沒有充分了解礦井地質構造的情況下，開始掘進工作面，這時就會造成地下水突入井內。

二、做好礦井地質構造預測和分析

1.礦井地質構造預測

由于地質構造嚴重威脅著煤礦的安全生產，所以礦區一定要做好對礦井地質構造的預測和分析工作。準確的預測預報煤炭開采區和未采區的地質構造，掌握豐富準確的相關資料，便于進行深入的分析研究并做出正確的判斷，達到準確預測預報效果。在對收集到的大量礦井原始資料中進行詳細的分析對比和試驗，對礦井地質構造進行分析，這樣大大提高了預測的準確性，并取得了良好的效果。地質構造的主要預測方法有兩種即物探方法和地質方法，物探方法是通過解譯數字、圖像、成像來解釋地質構造的方法。地質方法是指借助皮尺、錘子、羅盤等工具，對井下地質情況進行觀測素描，從中尋找地質構造的規律，參考構造參數處理、地質規律和幾何作圖來評價地質構造的方法。

2.礦井地質構造分析

礦井構造是控制煤系體態、位態、形態的重要地質因素，構造作用通過改變巖漿活動、煤層傾角、煤層瓦斯、地溫地壓和礦井涌水等地質條件，從而對煤礦的生產建設和煤礦安全產生直接的影響。隨著開采設備不斷更新完善，礦井生產對于地質構造預測的準確性也提出了更高要求，研究礦井地質構造主要采取綜合探測法和地質評價方法，地質評價方法從地質角度出發，運用科學手段對地質構造的組成和規律做出評價，綜合探測方法是建立在地質評價基礎之上的，在礦井內部選擇開采率高的采區，并配合物探、鉆探和化探等手段，查出開采區內部構造的性質和規模，以及對煤層破壞程度等等，以此作為劃分工作面的重要參考內容。查明地質構造的重要方法就是綜合探測和地質評價，通過此種方法可以準確的掌握礦井內部地質構造的詳細分布情況和規律。在查明地質構造后的關鍵就是通過什么方法可將對煤礦開采影響降至最低，以保證煤礦開采順利進行。

結束語

綜上所述，隨著我國經濟的迅速發展，煤炭開采也得到了更深入的發展，高新機械在煤礦開采中的廣泛應用，對地質構造探測研究也提出了更嚴格的要求。因此，在煤炭開采過程中，要從安全高效的角度出發，增強監測，做好評價分析，同時采取有效的措施加強管理，從而使煤炭開采利用率得到整體性的提高，確保煤炭開采的質量以及開采過程的安全性，促進我國煤礦工作的可持續發展。

參考文獻

[1]王路法，江勇，張杰.淺談煤礦開采與地質構造的關系[J].中國石油和化工標準與質量，2011，03：70.

[2]黃岑麗.潞安礦區煤炭開采對地質環境影響的研究[D].中國礦業大學（北京），2013.

[3]都平平.生態脆弱區煤炭開采地質環境效應與評價技術研究[D].中國礦業大學，2012.