煤礦井下地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)問題研究

劉向南 廖家凱 李飛

摘 要：隨著現(xiàn)代社會不斷快速發(fā)展，社會上對煤炭資源的需求量也在不斷增加，因而提升煤礦開采工作效率也就十分必要。在煤礦開采工作過程中，煤礦井下地質(zhì)構(gòu)造屬于十分重要的影響因素，不但關(guān)系到開采工作的正常開展，并且也會影響工作人員人身安全，因而充分了解煤礦井下地質(zhì)構(gòu)造也就十分必要。本文主要就煤礦井下地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)問題進(jìn)行研究，以確保更好進(jìn)行煤礦開采。

關(guān)鍵詞：煤礦；地質(zhì)構(gòu)造；研究

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.067

在當(dāng)前煤礦開采工程中，對于煤礦開采工作效率有著越來越高的要求，因而進(jìn)一步提升煤礦開采工作效率成為必要任務(wù)。為能夠使煤礦開采工作效率提升，十分重要的一項(xiàng)任務(wù)就是對礦井下地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)問題進(jìn)行研究，在此基礎(chǔ)上才能夠更好依據(jù)地質(zhì)構(gòu)造實(shí)際情況實(shí)行煤礦開采，才能夠?yàn)槊旱V開采工作效率的提升提供理論依據(jù)及理論支持，促使其得以更好發(fā)展。

1 在煤礦開采工作中地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生的影響

首先， 對于礦產(chǎn)井下地質(zhì)構(gòu)造而言，其內(nèi)部相對比較復(fù)雜，在煤礦井下環(huán)境進(jìn)行煤炭資源開采過程中，應(yīng)當(dāng)保證積極有效開展，從而較好避免地質(zhì)和構(gòu)造對煤礦資源開采工作造成不良影響。就目前煤礦井下地質(zhì)構(gòu)造而言，在大斷層部位兩側(cè)往往有一些中小型斷層及裂縫形成，這些斷層及裂縫在主斷層周圍密集分布，并且走向類似于主斷層，通常情況下這些斷層都在厚層砂巖地質(zhì)下分布。在煤礦井下地質(zhì)中，由于存在這些斷層會造成開采面有一定落差出現(xiàn)，對于較小落差，其對于布置綜采面及實(shí)際開采工作所產(chǎn)生影響相對比較小，然而這些斷層區(qū)域很容易導(dǎo)致在頂板巖層中有薄弱面出現(xiàn)，特別是分布比較密集的一些小斷層區(qū)域中，走向不同的多個(gè)小斷層很容易造成在綜采面中有不規(guī)則巖塊出現(xiàn)，對于煤礦開采過程中的支護(hù)會產(chǎn)生嚴(yán)重不良影響。特別是在綜采方向和斷層方向相同的情況下，會導(dǎo)致巷道頂板有較嚴(yán)重不穩(wěn)定性存在，很容易引起巖塊離層下落，從而導(dǎo)致綜采面受到一定影響，情況比較嚴(yán)重時(shí)還有可能會出現(xiàn)冒頂事故。

其次，褶皺地質(zhì)構(gòu)造也會影響煤礦井下開采工作。對于褶皺地質(zhì)構(gòu)造而言，其形成原因主要就是巖煤層受到地質(zhì)力作用，在褶皺構(gòu)造實(shí)際形成過程中，會受到水平壓力作用，也可能會受到剪切力作用，因而在褶皺構(gòu)造區(qū)域，復(fù)雜地質(zhì)力的存在會對其產(chǎn)生重要影響，特別是在褶皺構(gòu)造區(qū)域的軸部，很容易有裂隙、破碎以及斷層等情況發(fā)生，這對于煤礦井下開采會產(chǎn)生十分不利的影響。所以，在煤礦井下開采工作實(shí)施過程中，應(yīng)當(dāng)科學(xué)合理開展煤礦井下地質(zhì)勘測，對于危險(xiǎn)地層區(qū)域應(yīng)當(dāng)選擇合理措施進(jìn)行煤礦井下開采，通過各種相關(guān)防護(hù)措施保障煤礦井下開采工作得以安全有效實(shí)行。

再次，巖漿侵入地質(zhì)構(gòu)造的影響。巖漿侵入對于煤礦井下開采工作也會產(chǎn)生不良影響，屬于比較嚴(yán)重的一種地質(zhì)災(zāi)害。對于巖漿侵入而言，其會在很大程度上影響煤層完整性及連續(xù)性，并且對于受到巖漿侵入煤層而言，會導(dǎo)致煤層地質(zhì)構(gòu)造有變形情況出現(xiàn)，同時(shí)對于在，煤層中所形成相關(guān)巖體，由于其邊緣形成不規(guī)則形狀，最終對于煤礦井下開采會產(chǎn)生較大程度影響。另外，井下煤層在被巖漿侵入之后會導(dǎo)致有特殊揉皺現(xiàn)象發(fā)生，從而會造成煤層有絮亂以及旋渦狀褶曲等相關(guān)特殊地層構(gòu)造形成，而這些構(gòu)造的存在會導(dǎo)致地層復(fù)雜性增強(qiáng)，最終影響煤礦井下開采工作的較好開展與效果[1-2]。

2 煤礦井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘測與分析

首先，在煤礦井下開采工作實(shí)際實(shí)施過程中，應(yīng)當(dāng)積極強(qiáng)化地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘測工作，通過對相關(guān)先進(jìn)勘測技術(shù)進(jìn)行充分積極應(yīng)用，并且結(jié)合煤礦井下以往地質(zhì)結(jié)構(gòu)資料相關(guān)分析，同時(shí)輔助運(yùn)用物測及電測等相關(guān)手段對煤礦井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行合理分析，另外通過對計(jì)算機(jī)建模技術(shù)進(jìn)行利用，對于煤礦井下開采區(qū)域的周圍地質(zhì)結(jié)構(gòu)，積極構(gòu)建科學(xué)合理的系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型，從而使相關(guān)工作人員能夠更好分析及掌握煤礦井下地質(zhì)構(gòu)造以及其頂?shù)装逄攸c(diǎn)，通過對井下開采面相關(guān)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行預(yù)測，可對煤礦井下開采工作進(jìn)行較好指導(dǎo)，確保其得以更加安全高效開展，使其得到更加理想的效果。

其次，通過對煤礦井下地質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行勘測，還能夠提供相關(guān)地質(zhì)數(shù)據(jù)，在此基礎(chǔ)上可使工作人員在實(shí)際開采工作中對巷道進(jìn)行科學(xué)合理布置。在對煤礦井下巷道進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)依據(jù)地質(zhì)勘測相關(guān)數(shù)據(jù)使綜采面設(shè)計(jì)得以完成，在實(shí)際進(jìn)行巷道設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)盡可能避免在地質(zhì)構(gòu)造線周圍區(qū)域?qū)ο锏肋M(jìn)行設(shè)置，這主要是因?yàn)榕c地質(zhì)構(gòu)造線周圍相垂直的區(qū)域，其所受到地質(zhì)力作用比較大，由于地質(zhì)力作用影響，會導(dǎo)致煤礦井下巖體有偏移及碎裂情況產(chǎn)生，進(jìn)而造成煤礦井下巷道中頂板及底板有不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)區(qū)域形成，最終對于煤礦井下開采工作的安全高效進(jìn)行會產(chǎn)生不良影響。

此外，在對煤礦井下開采面進(jìn)行設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)當(dāng)與煤礦井下地質(zhì)構(gòu)造實(shí)際分布特點(diǎn)，對于煤礦井下巷道走向在頂板壓力相對較弱區(qū)域進(jìn)行布設(shè)，從而使煤礦巷道中頂板及底板穩(wěn)定性得以有效提升。同時(shí)，為能夠使煤礦井下開采安全性得到較好保障，在煤礦井下開采中還應(yīng)當(dāng)依據(jù)地質(zhì)構(gòu)造預(yù)測，對科學(xué)合理開采方案進(jìn)行制定，特別在煤礦井下構(gòu)造帶附近位置，在對構(gòu)造進(jìn)行掘進(jìn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)與地質(zhì)構(gòu)造特點(diǎn)相結(jié)合對相關(guān)支護(hù)進(jìn)行合理確定，從而使煤礦井下開采安全性得到保證[2-3]。

3 結(jié)語

在當(dāng)前煤礦井下開采工作中，井下地質(zhì)構(gòu)造屬于十分重要的影響因素，會在很大程度上影響煤礦井下開采工作的有效開展。因此，在煤礦井下開采過程中，相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)充分認(rèn)識井下地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)問題，并且對地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行科學(xué)合理勘測，以便為井下開采工作的有效實(shí)施提供支持與依據(jù)。

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作者簡介：劉向南（1982-），男，河南柘城人，本科，科員，研究方向：煤礦地質(zhì)。