煤礦開采與地質結構之間的關系

曹源

摘要：由已探明煤炭儲量可知，在世界上我國煤炭總儲量位居前列，我國煤炭儲量十分豐富，我國西北是煤炭資源的主要分布地區，作為煤炭能源大省的山西、內蒙古、河南及黑龍江等省份，通過有效開采及開發利用煤炭資源，有力促進了本省經濟的不斷提升及健康發展。通過分析在煤礦開采中只有對其與煤礦地質結構之間的關系進行有效處理，才能確保正常安全的煤礦開采，進而使煤礦資源開采及生產效率得到最大限度的提升，以下對此進行深入分析及闡述。

關鍵詞：煤礦開采；地質結構；關系

引言

在我國的煤礦行業中，針對煤礦開采的影響因素有很多，其中影響較大的一個因素就是煤礦地質結構對于煤礦開采的影響。為了有效地降低煤礦地質結構對于煤礦開采生產的影響，需要在煤礦開采的過程中對煤礦地質結構進行詳細的分析以及測量，最大限度地降低煤礦地質結構對于煤礦開采生產的影響。

一、地質構造概述

地質構造主要是指地殼中的巖層地殼運動作用引起的變位及變形后所形成的形態，一般可分為褶皺、節理、斷層三種。褶皺有背斜和向斜兩種，背斜是指巖層向上彎曲，巖層中心部位較老，兩側依次變新。向斜是指巖層向下彎曲，巖層中心部位較新，兩側依次變老。如上升到地表的褶皺巖層沒有受到剝蝕作用影響，背斜就是高地，向斜就是低地，地面上只有最新時代的巖層。受強烈風化作用剝蝕后，褶皺巖層地面起伏由巖石抗風化剝蝕作用所決定。如褶皺巖層的巖性屬于同種或具有差異不大的強度，因背斜核部斷裂而發育到向斜核部，背斜核部容易形成低地或谷地，高地或山梁則由向斜核部形成。節理隨深度由地表向下逐漸加大，密度逐漸降低。斷層是位移明顯的斷裂，在地殼中發育比較廣泛，但呈現不均勻的分布。

二、煤礦開采與地質結構之間的關系

（一）瓦斯引起的安全生產事故同煤礦地質結構之間的具體關聯

經過大量的研究以及調查，我國煤礦開采中的瓦斯安全事故在很大程度上同煤礦的實際地質結構有很大的影響。主要的關聯部分有 4 點，首先是煤礦地質結構中的裂隙，其次是煤礦地質結構中的空隙，再次是煤礦地質結構中的褶皺，最后是煤礦地質中的斷層。在煤礦開采的過程中，煤礦地質結構中的裂隙主要分為兩個部分，首先是內部裂隙，其次是外省裂隙。煤礦地質結構中的內生裂隙是通過煤層內部的具體結構變化形成的。但是外部裂隙是由于煤礦開采區域的外部地質發生了變化導致的煤礦地質結構出現了外部裂隙。這兩種煤層裂隙中外部裂隙對于煤礦的開采生產影響更大。地質結構中存在裂隙就會導致裂隙中存在大量的氧氣充斥其中，而在發生瓦斯安全事故的過程中，氧氣是一項非常必要的條件，因此煤礦地質結構中存在裂隙是瓦斯安全事故的一個重要發生條件。在煤礦地質結構中還有一種孔隙的存在。孔隙通常來講可以分為兩類。一類是原生孔隙，其次是次生孔隙。在地質結構中原生孔隙主要就是煤層中的顆粒沉淀物發生沉淀現象導致的孔隙 ；在地質結構中次生孔隙主要指的是在煤礦開采的過程中由于煤化現象的出現導致的顆粒溶蝕以及顆粒淋濾現象，這一現象導致的孔隙，我們稱之為次生孔隙。在煤層開采的過程中，孔隙越多的出現，就會導致孔隙中存在越多的氧氣，因此容易導致煤礦開采過程中的瓦斯安全事故。如果過多的氧氣筒煤層中的瓦斯接觸就會導致煤層的自然現象，這種自然現象屬于煤層自然現象中的一個非常重要的問題，這也就是我們在煤礦開采的過程中要求煤層中不要出現過多孔隙的原因。煤層中存在的褶皺能夠有效地影響煤礦開采過程中熱量的走勢。煤層中的熱量會根據煤層褶皺的走勢向下流動，一旦在煤礦開采的過程中接觸到了煤層褶皺中存有的熱量就會導致嚴重的瓦斯爆炸安全事故。

（二）礦井水災安全事故同煤礦地質結構之間的具體關聯

我們在煤礦開采的過程中，難免會進行建設施工，如果在施工的過程中沒有注意到煤礦地質的主要結構以及位置，就會導致地下水的涌出，這也是引起礦井水災的一個重要誘導因素。因此為了有效地避免煤礦開采過程中出現礦井水災安全事故，我們在煤礦開采建設施工的過程中要對煤礦的地質結構有著非常清晰的了解，同時在煤礦施工的過程之前要進行實地的勘察研究，要對于煤礦區域的煤礦地質走勢有著非常清晰的掌握。根據研究顯示，煤礦開采過程中的礦井水災通常發生的區間在掘進開采巷道中，因此我們在煤礦開采的過程中要對煤礦開采的速度進行有效的控制，不能夠為了追求生產量而無限制的對煤礦井下巷道進行挖掘，這樣非常容易造成煤礦井下礦井水災的發生。因此在煤礦開采的過程中要格外的進行注意。

（三）開采坑塌陷安全事故同煤礦地質結構之間的具體關聯

在煤礦開采生產的過程中出現開采區塌陷事故主要是由于工作人員沒有結合開采區域的實際地質結構進行區別性的保護導致的。在煤礦開采區間中有的地質結構巖性較強，但是有的較弱，因此我們在煤礦開采的過程中要對巖性較弱的地質結構進行針對性的保護強化，這樣才能夠保障在煤礦生產過程中不容易出現開采區塌陷或者是沉陷的問題。3在我國煤礦生產中對煤礦地質結構變化進行有效預測的方法針對煤礦安全生產受地質構造的威脅較為嚴重，煤礦區域應詳細分析礦井地質構造。可實現對未挖掘或開采區域的地質構造的準備預測預報，不只是使得到的第一手資料更加豐富，并在綜合分析方面有效利用各種手段使判斷更加正確，提高預測預報效果的準確性，使經濟效益明顯提高。在礦井中通過對原始資料的大量收集，綜合對比分析及試驗，采用小構造形跡變化方法對礦井地質構造進行預測，能夠達到較高的準確性，并獲得良好效果。在工具上主要采用錘子、皮尺、放大鏡、羅盤及計算機軟件等，觀測素描井下地質狀況，使構造規律得到一定程度的揭示，利用地質規律、幾何作圖、參數構造處理對構造進行預測評價的一種地質方法。物探方法主要是指采用計算機軟件對地表和井下地球物理探測數據進行處理，將地質構造利用圖像、成像及數字解譯解釋的方法。

結語

綜上所述，煤礦開采與地質結構之間存在較大關系，在煤礦開采中只有對其與煤礦地質結構之間的關系進行有效處理，才能確保正常安全的煤礦開采，進而使煤礦資源開采及生產效率得到最大限度的提升。

參考文獻：

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