楊照學
【摘要】煤礦生產環節中,煤礦生產產量以及質量與采煤工藝的先進程度有著很大的關聯,根據煤礦現場實際情況選取最科學合理的采煤工藝,方能夠對煤礦生產產量以及質量進行有利的保障。文章通過介紹常見的地質構造類型,分析綜合機械化采煤受地質構造影響情況,對提升綜合機械化采煤生產安全的策略展開探討研究,旨在為煤礦企業基于地質構造對綜合機械化采煤的影響研究適用提供一些思路。
【關鍵詞】地質構造;綜合機械化采煤;策略
引言
綜合機械化采煤過程中,地質構造影響是一直存在的問題,地質構造所引發的后果多種多樣。地質構造對綜合機械化采煤的影響通常匯集于,地質層下方支架下限高度若不足標準值,則導致斷層難以通過情況;地質層斷層面若存在傾角較小,則會引發安全事故等。由此可見,在綜合機械化采煤過程中,煤礦生產務必要全面分析礦井現場實際地質結構,礦進各類地質結構有著不同表現形式。
1.常見的地質構造類型概述
1.1斷層地質構造
煤礦生產掘進期間,可能引發斷層的標準可包括:煤層頂板或者底板出現移位情況;朝煤層巷道延伸方向可見煤層厚度急劇提升并存在巖石楔子情況;煤層厚度縮減或存在尖滅情況;巖石突然代替煤層情況;煤層頂板或者底板發生巖性轉變情況;煤層發現被揉皺的巖石帶情況等,上述情況均一定程度上提升煤礦巷道前方可能存在斷層。斷層類型分別有正斷層、逆斷層、破碎帶以及層滑構造等,其中正斷層以反傾正斷層為最常見,存在上盤降低、下盤升高的特征,相較于其他斷層正斷層相對平整,并與煤層面方向傾向[1]。
1.2褶皺地質構造
褶皺地質構造較為常見的類型包括煤層頂板撓曲構造、背斜及向斜,其中以煤層頂板撓曲構造在煤礦巷道中最為多見。煤層頂板撓曲構造的主要特征為不規則性、規模性,極易對煤礦巷道支護環境造成破壞,導致巷道局部煤巖層發生塑性轉變情況,嚴重時可引發冒頂人身傷亡安全事故[2]。
1.3復合頂板地質構造
煤層頂板分別包括直接頂、偽頂以及老頂,一些煤層頂板有薄煤線存在情況,薄煤線通常在煤層頂板直接頂與偽頂相互間存在,薄巖層互層煤線、多層煤線構成了復合頂板地質構造,符合頂板地質構造可一定程度對煤礦巷道支護穩固程度造成破壞[3]。
2.綜合機械化采煤受地質構造影響情況
2.1地質構造引發采煤沉陷影響
采煤沉陷屬于煤礦生產過程中一種十分常見的安全隱患,若無法制定完善的控制管理措施,便會很大程度上對綜合機械化采煤安全性、穩定性造成破壞,引發不必要的人身財產安全事故。地質構造作為引發采煤沉陷的重要因素,各種地質構造類型,有著不同的巖石構成成份、硬度及強度等,可造成不同程度、概率的綜合機械化采煤沉陷。
2.2地質構造引發礦井災害影響
綜合機械化采煤勢必會破壞巖層地質構造,從而可能使地下水被引出,引發礦井水災,對煤礦安全生產形成不良影響。引發礦井水災通常可分成兩方面原因,一是采煤工作面出現突水情況,回采環節地質構造遭受破壞,使得導水破裂,采煤工作面不斷有水進入,引發礦進水災;二是煤礦巷道掘進過程中,部分煤礦企業盲目趕工期,事先并未對地質構造進行有利預測分析,使得地質結構被破壞,將水引入礦井中,引發礦井水災。
2.3地質構造引發瓦斯事故影響
相關研究報道指出,煤礦生產過程中對地質構造的破壞與瓦斯事故引發重要相關,這是由于在煤礦形成過程中,地質中可形成大量的斷層、褶皺及裂隙等,而這些地質構造是引發瓦斯事故的重要因素。斷層出現與巖層熱量走向及供氧重要相關,正斷層可直接控制煤層自然及火災蔓延,煤礦生產過程中往往會對斷層造成破壞,從而引發瓦斯事故。褶皺可對煤層中熱量傳播進行控制,若褶皺處于背斜處,熱量便會逐步釋放至煤層中,使得煤層中持續累積熱量,引發瓦斯事故。
3.提升綜合機械化采煤生產安全的策略
3.1強化地質構造預測分析
綜合機械化采煤安全性、穩定性很大程度上受地質構成威脅,因此,煤礦企業務必要開展好地質構造預測分析工作。強化地質構造預測分析,一方面要獲取礦井現場區域一手信息數據資料,一方面要對這些材料準確性進行評估判定,充分確保地質構造預測分析工作的準確性,確保煤礦開采安全性、穩定性,提升煤礦企業社會、經濟效益[4]。
3.2提升煤礦生產利用、回收率
隨著綜合機械采煤不斷深入進行,煤礦實際地質構造及煤層狀況勢必會出現相應的轉變,煤礦開采、回收工作難度會隨著地質構造復雜情況不斷加大,由此可見,提升煤礦生產利用、回收率是當前煤礦企業面臨的嚴峻考驗,煤礦企業應當對煤層、煤質及地質構造變化規律進行全面嚴峻;對礦井煤儲量進行核實計算,明確煤層儲量實時動態,制定科學開采、利用煤炭資源計劃;全面勘探礦井地質,了解煤層中各類礦產分布狀況。
3.3注重煤與瓦斯突出綜合防治技術管理
充分完善煤礦通風環境系統,避免串聯通風,保障通風量的科學、合理性;組織煤層瓦斯地質預測先行預報計劃,明確了解煤與瓦斯突出位置分布情況,有效實行煤與瓦斯突出分級管理;提升煤與瓦斯參數測定工作開展積極性,并制定出相應的防突手段,促進煤與瓦斯突出防治工作順利進行[5]。對突出預測技術進行創新研究,開發引用國內外先進深部煤層結構、區域預測定點樣本采集設備等技術配備輔助開展突出預測工作,盡最大程度確保突出預測的科學合理性。
4.結束語
總而言之,高產量、高質量及高效能的煤礦開采是煤礦生產開采事業發展的必經之路,同時是實現煤礦生產開采事業綜合視力提升的重中之重,綜合機械化采煤技術作為現階段我國較為先進的采煤工藝,各個煤礦企業務必要清楚的認識到地質構造對綜合機械化采煤的影響,提升對綜合機械化采煤技術的研究、利用,結合礦區現場實際情況制度出科學合理的煤礦開采方案,方能夠持續提升煤礦企業煤礦生產工作效率、產量效益。
【參考文獻】
[1]孫建國,尤道濟. 環境因素對機械化采煤安全的影響[J]. 煤炭技術,2013,31(1):72-73.
[2]沈德仁. 地質構造對于煤礦開采的重要性[J]. 科技與企業,2012(12):138.
[3]范寶貴. 綜合機械化采煤的影響因素與使用經驗[J]. 科技傳播(上月刊),2012,(03):98-99.
[4]楊懷敏,龔炳江. 礦井建設方案優化中相關問題的研究[J].礦業研究與開發, 2007,(10): 48-49.
[5]段紅民. 薄及較薄中厚煤層綜合機械化長壁開采研究[J]. 中國礦業,2009,(10):231-232.