淺談復雜地質構造下煤炭高效開采技術

趙 明，劉 琪

(山西右玉元堡煤業有限責任公司，山西 右玉 037200)

0 引言

煤炭開采過程中，復雜地質條件不僅直接影響到煤炭開采，而且很容易誘發生產事故。因此，煤炭采掘前認真分析礦井地質構造，針對不同的地質構造類型，制定科學合理的煤炭開采技術方案和開采工藝，有助于煤炭高效開采，更有利于避免發生生產事故。文中結合工作實踐，從礦井水災、瓦斯防治、高效支護幾個方面探討了復雜地質條件下的煤炭高效開采技術，以保證煤炭開采生產安全，提高工作效率。

1 復雜地質構造對生產的威脅

1.1 礦井水害與地質構造

礦井水害問題是煤礦安全生產中經常會遇到的一個問題，有效的預防礦井水災必須要對其形成條件以及形成過程進行科學有效的分析。造成礦井水害的關鍵因素就是地質構造的變化。在煤礦開采過程中，有可能遇到褶曲、斷層等現象，這些構造區域易發生礦井水害。此外，也要深刻觀察分析每一種地質構造發生變化時，礦井水害發生的時間、強度等因素，探究不同地質構造變化情況下，礦井水害的不同現象，從而掌握礦井水害與地質構造之間的聯系規律，有效的對礦井水災進行預測和防控。

1.2 瓦斯事故與地質構造

瓦斯涌出是煤礦開采作業中遇到的另一大問題。瓦斯本身賦存于煤層、巖層之中，這就給瓦斯預防工作帶來了極大的困難。根據分析，瓦斯的預防工作必須要結合礦井的具體情況，對礦井周邊的地質構造進行科學詳盡的分析，探究煤層的地質構造條件。

2 復雜地質構造下煤炭高效開采技術

2.1 分析礦井地質構造

在煤炭開采前，應利用地質、鉆探、物探等方法全面做好礦井地質構造分析，以準確掌握礦井范圍內地質構造的分布規律，指導采掘工作面的工藝設計和組織管理。

2.2 預防水害

尤其在地質構造復雜的工作面，可能導致隔水層、底板斷裂極易導致突水事故。工作中應全面分析區域構造特征，查明工作面斷裂分布情況，對可能出現事故的作業面以及操作流程進行重點分析、監控，以確保煤炭開采作業過程安全。

2.3 防治瓦斯

瓦斯一直困擾著煤礦企業安全生產的主要災害，不能有效地防治瓦斯，就不能保證礦井工作人員安全作業，也不能保證工作人員的生命安全，更無法保證煤炭企業的工作進度。因此，煤炭企業應高度重視瓦斯防治工作，積極探索科學的預防方法，才能促進煤炭企業的可持續發展。企業必須加強對瓦斯防治，降低因瓦斯而導致的安全事故發生率。瓦斯防治工作首行要貫徹“先抽后采、監測監控、以風定產”的12字方針，永葆“瓦斯事故是可以預防和避免的”安全意識，堅持“可保盡保、應抽盡抽、先抽后采、煤氣共采”的治理原則，積極推廣“高投入、高素質、嚴管理、強技術、重責任、重利用”等有效經驗。加強領導，以完善通風系統為基礎，以瓦斯抽采為核心，積極推進瓦斯利用，有效采用監測監控和預測技術，實現區域治理與局部治理并重，健全綜合管理制度，進一步完善“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”的煤礦瓦斯治理工作體系。堅持“以抽定產、以風定產、地質保障、掘進先行、技術突破、裝備升級、管理創新、落實責任、全面提高”的原則，正確處理瓦斯治理與煤炭生產的關系，全面實現煤礦安全生產形勢的根本好轉。其次，要樹立做好瓦斯防治工作是煤礦保障安全、高效生產的前提條件。要進一步強化煤礦企業主體責任，提高對“一通三防”工作重要性的認識，做好瓦斯治理規劃，明確其目標、任務和措施，把煤礦瓦斯治理工作納入領導業績考核內容。

3 采煤工藝技術優化

3.1 高效支護

高效支護是保障生產安全，提高煤炭開采效率前提條件。尤其是在復雜的地質構造條件下，工作面頂板經常會因為特殊地質構造出現冒頂現象，從而導致支架上方出現空頂的不利狀況，產生支架傾倒，危及開采面人員或者設備安全。因此，應結合復雜地質構造的特征，開采過程中要做好采煤機底板與頂板的保護工作，保證支護穩定、安全；有效防止因角度過大而產生的支架失衡、滑動問題。

3.2 設備匹配

割煤是煤炭開采的重要步驟，在復雜的地質構造下，應根據采場實際，對割煤設備進行匹配選型，通過設計和分析，選定支架、采煤機和運輸機，通過進行合理的設計和匹配，保障設備的利用效率。

3.3 科學組織

針對綜放工藝，科學合理地組織放煤、運煤是保障高效開采的關鍵環節。在復雜的地質構造下，在制定煤炭的采掘量以及運煤量時，要堅持適量、對等的原則，以保證運煤工作的高效運行。具體工作中，可根據采煤機割煤的速度以及機器運行情況進行相關的分析之后，優化工序參數，來實現采放基本平行作業。

4 結語

煤礦的高效開采離不開科學開采技術、周密、完善的安全管理和組織管理。復雜地質構造下的煤炭開采應借鑒以往成熟開采的經驗，針對特殊地質構造下煤層自身的特殊性，具體問題具體分析。不斷完善開采中技術上存在的不足，努力提高采掘的安全性和高效性。