地質構造在煤礦開采中的重要性探討

宋建雄

摘要：我國的社會發(fā)展進步了很多，煤礦也進步了很多。煤炭仍占中國一次能源結構的很大一部分，預計這一現(xiàn)象在未來很長一段時間內不會改變。煤炭開采受地質構造影響較大，利用多年開采過程中積累的經(jīng)驗和理論成果，在復雜地質構造中優(yōu)化煤炭開采和安全開采具有重要意義。通過加大煤炭勘探力度，搞好地質構造分析，應用新技術有效避開地質構造，選擇優(yōu)良的開采設備，加強地質安全保障體系，減少地質構造對煤礦開采的影響。

關鍵詞：煤礦;地質勘探技術;重要性分析

引言：在中國工業(yè)化不斷發(fā)展的背景下，煤炭開采的技術性越來越強，對地質構造環(huán)境的敏感性也越來越高，煤炭開采將對地質構造產生重大影響。只有地質構造滿足上述條件，才能在中國煤炭資源分布不均、開采難度加大的情況下，有效提高開采效率。深入分析地質構造對煤礦開采的影響，將有助于提高可靠性，使煤礦開采的經(jīng)濟和社會效益最大化。

一.煤炭地質工作特點分析

眾所周知，煤炭開采是一項風險非常高的作業(yè)，關鍵是在大多數(shù)情況下，煤炭開采集中在野外或地下，這給開采作業(yè)帶來了許多不可預測的風險。在一定的開采時期，煤炭資源不僅僅是機械作業(yè)，在大多數(shù)情況下，需要改善惡劣的生產條件，在進行任何具體的采礦作業(yè)之前，首要任務是開發(fā)礦山的總體地質結構。同時，在煤炭開采活動的整個過程中，需要對煤炭地質結構進行詳細分析、持續(xù)監(jiān)測，還需要預測采礦作業(yè)期間的風險，以盡量減少采礦作業(yè)期間的事故率。煤炭本身具有較高的風險，因此在特定的開采時期也必須考慮煤炭資源本身的風險。要分析煤礦的一般開采作業(yè)，必須特別注意煤炭的具體地質結構，確保煤炭開采安全，必須高度重視生產的各個環(huán)節(jié)。相關檢測信息必須具有足夠的精度和有效性，才能有效保障煤炭開采的質量和效率。

二.地質構造對煤礦開采的影響分析

1.地表沉陷

煤礦開采不得不面對的是沉降問題，主要是指在地下開采過程中由于巖層位移而引起的沉降問題。一般來說，地表下沉問題發(fā)生在地質構造正常的區(qū)域，在可控范圍內，下沉模式緩慢，地面干擾不是很嚴重。如果礦區(qū)存在劣勢，采煤造成的下沉面積會減少，但下沉程度會增加。如果礦區(qū)上方有建筑物，地面會下沉，對建筑物造成不可修復的損壞，地表下沉問題不僅與巖石性質和開挖深度直接相關，還與開采方法有關。在煤炭開采過程中，要高度重視下沉的現(xiàn)象，盡量減少下沉造成的經(jīng)濟傷亡和損失。

2.斷層

大型斷層影響煤礦生產設計，礦井必須為大斷層留設防隔水保安煤柱，小型逆斷層則會造成丟頂、底煤現(xiàn)象，降低了礦井回采率;斷層附近巖層破碎容易發(fā)生冒頂事故，而且斷層為礦井突水提供了通道，增加了礦井透水的風險。生產過程中用物探和鉆探的方法加強對斷層的探放，探清斷層的位置和導水性。

3.煤礦瓦斯事故

常見的地質構造包括斷層、褶皺，通道有孔隙和裂縫，這些都可能導致瓦斯問題。礦山建設過程中，礦層地質結構發(fā)生變化，使礦層瓦斯活動度增加，導致瓦斯快速釋放和事故發(fā)生。一般地質勘探可以探查到大斷層，但小斷層較難發(fā)現(xiàn)，在實際施工中會帶來較大的安全隱患。同時，褶皺的干擾強度較高，干擾因素包括礦井中的孔隙和裂縫結構。當裂縫和孔隙發(fā)育時，大量氣體逸出，在后續(xù)施工中減少排放。在未開發(fā)條件下，大部分瓦斯儲存在礦井中，很可能在后續(xù)施工過程中迅速釋放，導致爆炸。

4.陷落柱也將極大地影響煤礦開采

陷落柱不僅破壞煤層，損失煤礦資源量，給井巷工程的布置和施工增加困難，而且因其可能是良好的導水通道，使采掘工作面和含水層連通，對礦井的安全生產構成極大的威脅。堆積在陷落柱內的巖石碎塊，一般棱角分明、形狀不規(guī)則、排列紊亂，在陷落柱邊緣地帶往往有淋水現(xiàn)象。

三.地質構造改進的具體對策

1.加強地質構造研究

目前，中國煤礦企業(yè)地質構造勘察技術的發(fā)展還不是很成熟，仍然采用傳統(tǒng)的野外勘察，借助一些儀器對煤礦的地質構造進行測量?？睖y完成后，勘測軟件在計算機上對數(shù)據(jù)進行處理，進行統(tǒng)計和數(shù)據(jù)對齊，最終準確模擬出地質構造。同時，煤礦企業(yè)相關人員在收集完調查數(shù)據(jù)后，要繼續(xù)探索地質構造模型，深入研究調查數(shù)據(jù)，制定切實可行的煤礦開采方法。

2.加強煤礦地質構造的分析

為保證煤礦作業(yè)的順利完成，煤礦企業(yè)必須充分認識到，地質構造研究完成后，要采用各種先進的方法對煤礦礦區(qū)進行深入研究，煤層的一些特點保證了開采的順利完成。同時根據(jù)具體情況制定合理的采煤方案，嚴格控制煤礦企業(yè)的采煤作業(yè)。今天，需要延長煤礦的開采時間，才能開采出更多的煤炭資源。

3.加強安全防護措施

煤礦企業(yè)技術人員在對地質構造進行深入研究后，要求相關人員根據(jù)現(xiàn)場的具體情況，進行科學規(guī)劃和煤礦規(guī)劃，對煤礦安全事故進行分析，詳細分析可發(fā)現(xiàn)的煤礦安全事故。要尋求和制定合理的預防措施，盡量減少安全事故的發(fā)生，同時設計解決方案，防止出現(xiàn)更嚴重的問題，最大限度地減少經(jīng)濟損失。另外，在煤礦建設中，如發(fā)現(xiàn)煤礦開采技術不規(guī)范，存在安全隱患，要及時消除安全隱患，合理規(guī)劃煤礦開采作業(yè)，確保煤炭開采作業(yè)正常可靠運行。

4.提高煤礦開采率

煤礦企業(yè)員工需要在煤礦進行前期工作，仔細核對具體煤炭儲量，然后對煤礦地質構造進行科學研究，有效分析煤層變化。同時，通過不斷觀察煤礦的結構特征和煤礦內部狀況，非常準確地了解煤礦的各種情況，為煤礦未來的經(jīng)營做鋪墊。

結束語：隨著社會經(jīng)濟和科學技術的發(fā)展，煤礦地質勘探技術的重要性。為進一步發(fā)揮煤礦地質勘探技術的功能，未來的煤礦地質勘探技術必須積極運用現(xiàn)代技術和戰(zhàn)略，提高性能、信息化水平和利用效率，繼續(xù)為煤炭高效開采和利用服務。實現(xiàn)礦山的經(jīng)濟效益，與煤礦企業(yè)和社會效益將是雙贏的局面。

參考文獻：

[1]孛志鵬.地質構造在煤礦開采中的重要性 [J].石化技術，2019，26（11）：273-274.

[2]宋保東.地質構造對煤礦開采影響的分析 [J].石化技術，2019，26（08）：292+336.

[3]梁永明.地質構造對煤礦開采影響的分析 [J].能源與節(jié)能，2019（07）：48-49.