董文廣
(平頂山天安煤業股份有限公司五礦,河南 平頂山 467000)
煤礦在其形成的時候,會由于地質的構造運動以及自身和周邊物質的沉積作用而形成具有差異的多種構造類型。煤礦的地質構造一般通過對煤層中的瓦斯氣體的軟分層以及留存條件產生影響,從而控制瓦斯氣體突出的需求條件。所以,對煤礦的地質構造進行升深入分析對于確保煤煤炭資源的生產安全具有重要意義。
受地球地殼擠壓作用,地殼覆巖受力而破裂且產生較大的位移,從而形成斷裂構造。斷層是地球活動的結果。而在活動區域受作用力較大時,形成的對工作面開采影響較大的斷層,從而對礦井區域的劃分及井下工作面的開采都產生嚴重的影響。因此,可總結為受地殼活動中受力大小的影響,可形成正斷層和逆斷層,不同產狀斷層將會對工作面開采產生不同的影響,且存在不同的影響區域。
褶曲是在地殼水平應力作用下,覆巖受擠壓而形成的彎曲。根據不同位置受力不同,可將褶曲分為背斜和向斜兩大類。其中,背斜褶曲受地殼運動影響,使煤系地層埋深增大,受其形態影響易在煤層中積聚大量瓦斯,并且容易隨覆巖運動及其破碎而發生較大的瓦斯突出問題;而向斜褶曲屬于壓性或壓扭性的地質構造,受其形態影響,覆巖封閉性較好,瓦斯易在封閉區域積聚,并隨巖層層間錯動及煤體塑性變形,該封閉區域增大,瓦斯積聚及突出問題更為顯著。
由于煤田區域石灰巖沉積量較大,同時受早期溶洞發育影響,在物理和化學作用影響下而發生溶蝕現象,溶蝕范圍逐漸增大,使溶蝕區域在構造及自身重力作用下發生坍塌和沉陷,從而形成陷落柱。陷落柱破壞了煤巖體完整性,一般與巖層表面垂直,多數為圓形或橢圓形,且大小不一。
首先,在煤礦開采中的瓦斯爆炸現象是常有的頻發事故,并且造成的危害極為嚴重。其中的主要原因是因為瓦斯事故和地質構造有著非常密切的關聯,其中的瓦斯泄漏問題多半是由于地質構造中形成的孔洞和細縫得到傳播以及擴散的,然而當瓦斯一旦碰到火源的時候,就是導致爆炸的根本原因。因此,對地質結構的深入研究控制瓦斯的傳播和擴散問題是煤礦開采工作的首要任務。
其次,在整體的煤礦開采作業中,礦井產生的水災問題也是重中之重,而產生這一問題的源頭還是由于地質構造的形成以及周邊環境的影響因素。地下水都是存在著自身的自然結構以及其流動的規律,但現如今隨著人們對礦區開采工作的實施,無疑會對地質結構以及水文狀態產生破壞,如導致導水帶以及隔水層產生破裂從而出現突水的問題,最終形成水災,當然在某種程度上說也不能排除自然現象引發水災發生的可能。
最后,地質構造除了產生對煤礦開采的整體安全事故的影響,對煤礦開采的其他方面的影響也較為明顯。煤礦開采的整體區域內地質結構的變化性很大,周圍的不同地段之間也存在著很大的地質構造差異性。斷層結構也類似于此,這將加大煤礦的開采難度,同時由于這些方面的影響開采作業的工作量也會因此加大,讓煤礦開采工作變得更加復雜化。
在煤礦開采過程中,一旦發生安全事故,就會阻礙煤礦開采工作的進行,同時造成經濟損失,危及施工人員的安全。因此,降低煤礦開采中地質構造產生的影響是煤礦開采必不可少的前提和基礎。
傳統煤礦開采中地質構造的勘察方法都是通過人工測量的方式進行的,其測量的儀器整體性能較差、精準度較低。并且使用的條件受限。隨著社會的不斷發展,煤礦開采的難度也在隨之增加,同時應該與時俱進引進全新的現代化技術手段應用到地質構造的勘察測評工作中。如衛星定位技術、地理信息系統、3S技術、遙感技術等,具有多種信息搜集以及多種信息處理功能的相關技術能夠清晰的顯示礦區內的整體圖像,對礦區的選擇和開采工作都將有著巨大的作用。例如,結合物探法將進行探測的儀器放置礦井內,進行全方面的搜集礦井中的各類信息,經過計算機系統多方面處理最終以數字或圖像的形式顯現出來,極大程度上方便了相關的技術工作人員的勘察工作,同時也能提高工作效率和質量。
煤礦行業是人們公認的高危型產業,在煤礦開采過程中由于作業環境復雜且惡劣,往往會存在一系列的安全隱患。因此要科學規范的針對煤礦災害的預防進行指導,對于煤礦生產作業過程中的各項行為嚴格要求。落實煤礦災害防范和安全生產相關責任的劃分,明確各部門、崗位、人員的責任,確保作業人員和管理人員在進行礦井作業時切實遵守安全管理制度,履行自身職責。強化安全生產管理考核制度,將安全生產行為和崗位工作人員的薪酬待遇聯系在一起,從而激勵各崗位人員提高安全生產意識,避免不安全生產的行為。
安全是煤礦開采工作最為關鍵的首要問題,在煤礦開采的作業過程中對地質構造產生的影響極易引發各種各樣的災難。這就需要各煤礦開采企業以及工作人員從增強管理人員以及施工整體隊伍的素質入手,讓大家真正的了解和認知地質構造對煤礦開采產生的影響,以及可能出現的危險情況,大力宣傳。同時,還要經常在礦區內開展專業的安全培訓,提升每位工作人員自身的自救能力,培養每位工作人員的事故應變能力,能夠根據突發狀況的實際情況保護自身的人身安全,將事故發生率以及人員傷亡率降到最低,從而追求高效率的完成煤礦開采工作,為社會的穩定發展做出巨大的貢獻。
在煤礦開采的過程中,受地質構造影響較大,嚴重影響工作面的安全高效開采。因此,一定要在開采前對煤礦周邊地質環境做詳細的地質勘查,并掌握地質構造將產生的動力災害,以為后續工作面安全生產打下堅實的基礎。