淺談地質工作對煤礦的意義

摘 要：文章結合實際，闡述了地質工作在煤礦設計、生產、建設及關閉退出全過程中的重要意義，高勘探程度和控制程度的地質成果可以避免煤炭企業的盲目投入，可以使礦井設計、建設和煤炭生產達到技術合理，經濟高效，可以有效預防、避免多類事故的發生，可以預防、減輕地質災害帶來的嚴重后果，促使煤炭行業健康發展。

關鍵詞：礦井；地質工作；安全

1 概述

地質工作貫穿于煤礦設計、建設、生產、直至關閉退出的全過程，對礦井地質工作的勘探、研究、控制程度的高低，直接影響到煤礦生產發展。加強礦井地質工作，可以使礦井建設和煤炭生產達到技術合理，經濟高效，防止煤礦生產建設工作陷入盲目，防止帶來嚴重的安全隱患，造成巨大的經濟損失；可以有效預防或避免多類生產安全事故的發生，對促進煤礦安全生產，增強礦井防災抗災能力，提高經濟效益和社會效益非常重要。

2 地質工作對煤礦設計的意義

2.1 地質工作的勘探、控制程度的高低決定著煤礦設計的可行性

比如：在地質勘探程度及控制程度較低的情況下，當煤炭市場火爆時，部分投資者對煤炭賦存條件及煤炭資源是否具有可開采經濟價值不清，卻盲目投資，通過2-3年的掘進探查作業，部分煤礦到最后發現沒有煤炭資源，部分煤礦找到了煤炭資源，但是煤層只有20cm左右厚，不具備可開采經濟價值。隨著煤炭行情的低迷，那些在礦井設計階段認真開展地質工作，煤炭儲存條件確實具備可開采經濟價值的礦井，仍然在盈利，而那些盲目投資確給投資者帶來了巨大的經濟損失，這些煤礦也走到了主動停產，走向關閉退出的地步。

2.2 地質勘探的成果決定著礦井設計的布局

礦井設計時往往將斷層、褶皺、傾角、沖刷帶邊界、巖漿巖侵入，以及人為的邊界，作為劃分塊段面積的依據。根據煤層的埋藏深度、產狀、頂底板的巖性、富水性等選擇技術合理，經濟高效的開采方式、支護方式、井筒位置，選擇參數合理的通風設備、排水設備、提升設備等。曾經出現過礦井對水文地質不清，選擇井口位置偏高，開拓方式不妥，在礦井建設中不能經濟高效處置水患而被迫放棄礦井建設。

2.3 全面詳實的地質勘探成果能消除由于設計不合理而造成的安全隱患

礦井地質勘探的資料和成果是煤礦開采設計的重要依據和條件。礦井生產過程中的安全系數一定程度上取決于設計時依據的原始資料是否完整、準確的反應實際情況。比如，礦井范圍內某一區域受老空水、地表水及地下水影響嚴重，在地質勘察報告資料中能詳實反應，在設計時可遠離或避開此區域，確需在此區域是必須制定相應的防范措施，反之，如果地質工作不到位，未能如實提供基礎資料，設計將不能適應客觀條件的變化，生產建設將會陷入盲目，極易造成透水、淹井等事故，即使沒有造成事故也造成極大的安全隱患。

3 地質工作在煤礦生產中的意義

3.1 加強礦井地質工作可以預防和避免頂板、瓦斯、水害等事故

以重慶為例，2011年至2015年全市發生的各類煤礦生產安全事故中頂板事故所占起數和死亡人數最多，分別達到了50%、43%，瓦斯事故死亡人數所占比例位列第二，占死亡總人數的22%，每年均出現過受暴雨洪水影響煤礦正常生產建設的情況，出現以上情況一定程度上是因為煤礦企業忽視了礦井地質工作。

3.1.1 加強煤礦地質工作，可以預防頂板事故的發生。隨著煤礦科技的進步，煤礦機械化生產的提高，準確詳實的礦井地質資料，為礦井選擇合理、配套的的支護、開采設備提供支撐；指導煤礦企業選擇合理的頂板管理工藝。比如：煤層產狀變化很大，如果選擇綜采工藝，不僅需要高額的投入，在煤礦開采中還會來安全隱患；如果煤層頂板破碎，可以選擇加密支護、錨網支護等支護方式；煤礦還可以根據煤層頂板的巖性選擇合適的采空區管理方法，比如：直接垮落法、矸石回填法和強制放頂法等。

3.1.2 加強地質工作，在處理和解決瓦斯問題時可變被動為主動。煤的變化程度一定程度上影響著瓦斯的含量，隨著煤的進一步變質，到無煙煤時其孔隙和表面積都達到最大，吸附瓦斯的能力最強，又由于無煙煤產氣量大，因此瓦斯含量最高；無煙煤至石墨階段，因微孔隙顯著收縮，吸附能力逐趨消失，瓦斯含量不高；煤層和圍巖的透氣性，決定著瓦斯的儲存條件和瓦斯在煤層內的流動特性；地質構造對瓦斯含量，瓦斯壓力也具有較大的影響。通過加強煤礦地質工作，摸清煤層和圍巖的性質及礦井地質構造，掌握瓦斯涌出規律，對瓦斯治理工作有的放矢，將解決處理瓦斯問題變被動為主動。

3.1.3 加強地質工作，可以降低發生水災事故的概率。斷裂構造是地下水的良好通道，是形成巖溶的重要條件之一，不同區域的水文地質條件不同，巖溶發育的條件存在差異，水文地質條件復雜的地區，陷落柱還可成為地下水的通道，給生產安全帶來嚴重威脅。通過對礦井區域內的地質構造、主要含水地層及其水文特征，地表水系及老窯水的排查，掌握礦井區域水文地質情況。實際生產建設工作中，實行“有疑必探、先探后掘”的原則，及時掌握防治水患的主動權，大大降低發生礦井水災事故的概率，減小其危害程度。

3.2 加強礦井地質工作可以有效控制開拓煤量、準備煤量和回采煤量“三量”平衡

“三量”的計算中都必須考慮地質變化帶來的數據變化，比如：地質損失、煤厚變化等。如果礦井的“三量”可采期達不到規定要求，就會出現采掘失調，生產接續緊張，高瓦斯、突出礦井一旦生產接續緊張不足，可能會出現在采區抽采不達標的情況下冒險蠻干，帶來嚴重的安全隱患。如果可采期過長，則掘成的巷道長期閑置不用，使設備、資金積壓，并增加維修費用。因此，準確的礦井地質情況對確定適合本礦不同時期、不同區域和不同條件下的三量合理可采期，平衡“三量”具有十分重要的意義。

4 礦井地質在關閉退出后的意義

礦井關閉退出后，其地質資料將作為該礦井區域其他有關地質工作的重要依據。關閉煤礦的地質資料可以為周邊礦井的水害治理、突出煤層的鑒定及煤礦的老空區積水警戒線和禁采線的劃定提供有力的支撐；關閉煤礦的地質資料為該區域山體滑坡、采區沉降等地質災害防治提供可靠依據。煤礦開采后，地面塌陷以及沉降是常見的地質災害，會破壞周圍的自然景觀和地表建筑，對周圍居民安全造成威脅，嚴重的會影響周圍的農業、工業生產，對準確的礦井地質資料予以分析研判，采取合理的防治措施，可以避免地質災害帶來的嚴重后果。

5 結束語

地質工作在煤礦的設計、建設、生產及關閉退出的一系列過程中均起著重要作用，煤礦企業只有充分認識到地質工作的重要性，正確認識地質工作的性質和特點，才能做出科學的決策，增強礦井防災抗災能力，提高經濟效益和社會效益，煤炭行業才可以走上可持續發展的道路，才可以有更好的發展。

參考文獻

[1]王建峰.礦井地質工作在煤礦生產中的重要性[J].科技創新與應用，2012（09）.

[2]周艷霞.地質勘探在新形勢下的工作任務[J].煤炭技術，2009（07）.