浅谈小构造对煤矿掘进和采煤的影响论文_邢海波,马琳

浅谈小构造对煤矿掘进和采煤的影响论文_邢海波,马琳

山东能源淄矿集团 山东省淄博市 255100

摘要:在煤矿采掘工作中,地质构造对其有着很大的影响,并且在不同区域中,地质构造产生的影响也不同,需要根据具体情况予以具体分析。针对煤矿掘进与采煤工作而言,小地质构造的影响也是不容忽视的,所以,相关作业人员必须在充分了解其影响的基础上,采取恰当的解决方法,从而保证相关工作顺利完成。本文在介绍小地质构造常见类型的基础上,阐述小地质构造煤矿掘进与采煤的应对方法与策略。

关键词:小构造;掘进;采煤;影响

一、小地质构造的常见类型

(一)小断层

在煤矿作业中,小断层十分常见,其特征主要表现为:煤层顶板或底板位移现象明显;在小断层影响下,煤层厚度逐渐变薄时,尖灭现象明显;煤层厚度逐渐增大时,而又极易出现岩石楔子现象;煤层逐渐消失时,岩石越来越多,煤层顶底板岩性变化显著。在煤矿作业中,倘若岩石带发生揉皱情况,那么就表示煤矿裂隙位置处岩体出现位移。这些现象的发生,均是断层的常见特征。

小断层落差不大于4.5m,在煤矿掘进与采煤作业中,小断层、小裂缝、逆断层现象非常普遍。正断层的特点为下盘上升、上盘下降,与其他断层结构相比,正断层的稳定性与平整度较好。逆断层特点是倾斜角大,并且小褶皱现象十分严重。所以,巷道支护作业具有很大的难度,尽管巷道支护可以取得良好的效果,但在地质条件的影响下,必然会使巷道支护稳定性越来越差。煤矿岩层荷载外部挤压力较大,非常容易出现层滑问题。煤层层理不清晰,再加上应力作用集中,导致煤矿岩层局部破裂现象非常普遍。

(二)小褶皱

在向斜结构、背斜结构中,小褶皱发生频繁。在煤矿掘进与采煤作业中,煤层顶板构造主要为挠曲构造,其具有规模性、不规则等特征,导致巷道支护周边煤矿岩层经常产生塑性变形,甚至出现冒顶事故,对于作业人员而言,具有很大的威胁性[3]。所以,作业人员必须对此现象予以高度重视,结合实际情况,提出有效的预防与解决办法,以此提高煤矿生产效率。

(三)复合顶板

煤层顶板类型主要有三种,即直接顶、伪顶、老顶。在煤层顶板中多存在着薄煤线,一般来说,此种结构经常位于直接顶和伪顶的接触面。复合顶板主要是由薄岩层与多层煤线组合而成,倘若在此结构内部建设巷道支护,必然会对其稳定性产生影响。所以,在煤矿掘进与采煤作业中,必须对复合顶板形式予以高度重视。

二、加强重视小构造的影响

掘进和采煤过程是打破原岩应力平衡的过程,顶板在实践中如果因为没有合理的管理而出现失误情况,以及支护没有良好的质量和整体压力依旧不断继续增大等情况,就会在作业过程中出现断裂以及垮塌和出现局部冒顶问题。笔者结合自身多年实践工作经验,通过总结分析认为小地质构造的主要影响有以下几个方面:首先,作业在进行回采过程当中,遇到小地质构造的时候,煤层和顶板受到围岩压力的作用,将会出现各种不同程度的变形以及破碎情况,这样就非常的容易出现局部冒顶问题发生,在生产作业过程当中就极其的容易造成安全隐患;其次,在实践中进行掘进时遇到小地质构造的时候,通常情况下都会发生冒顶问题,形成巷道高冒区,由此在整个作业过程中就会容易导致瓦斯积聚情况。最后,进行掘进过程中,煤层和顶板之间有时候没有发生异常情况,但是作业人员在进行打顶板锚和锚索的时候,钻进在工作中使用的时候用,其所钻进的速度与平时相比较显得要快上很多,由此就证明出煤层的顶部隐藏着小地质构造。这种隐藏的小地质构造,其实非常危险的,在作业当中更加的容易引起冒顶事故发生。地质构造主要是由地壳运动导致内部挤压产生的,当作用力不同的时候,地质构造形态也不同。一般而言,煤矿采集工作经常受到地质构造的影响,在紧急情况下,易出现一些安全事故。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆近些年来,尽管开始重视煤矿采集工作中地质构造的影响,并且提出了安全生产理念,但对小地质构造的预防与鉴别能力还有待加强,只有积极转变思想,才可以切实贯彻相关策略,以此减小相关因素的影响,有效提高煤矿生产效率。

三、预防小构造的相关措施

1 采煤工作面关于局部冒顶的预防措施

采煤工作面局部冒顶事故发生之前,一般有如下的预兆:顶板有裂缝,而且裂隙张大增多,裂隙内又活矸,有掉矸、掉碴甚至掉块矸石等现象出现,煤层和顶板的接触面上有矸石片脱落,淋头加大等现象。具体的预防措施如下:应用浅截深割煤,一次截深的深度不宜超过0.5m;在结束采煤机割煤之后,应该及时移架,又或者是采用超前柱金属顶梁补打临时支护,这样可以有效减小控顶的距离。在必要的情况下可仅割底煤,移溜后用风镐破顶煤,破一架移一架。在移置输送机的过程中应采用相应的安全措施。输送机在进行整体移位时,易使顶板破碎,有可能导致冒顶。因此,必须采取与之相应的措施:应按照常规移动;应一边移机、一边搭建临时支柱以及支基本的支柱,将空顶时间尽可能缩至最小的限度内,并在顶板破碎处先打上托板后再移机。工作面的上、下出口要有特种支架。工作面的上、下出口控顶面积较大,裸露时间较长,在超前支承压力作用下,顶板下沉量大,设备移动时反复支撤。因此,这些地段顶板容易破碎,一般采取上、下顺槽中超前工作面架抬棚,有时还要加打密集支柱或木垛支护。

2 掘进过程中关于局部冒顶的预防措施

掘进过程中局部冒顶事故发生之前,常有以下预兆:顶板裂隙张开,裂隙增多,敲帮问顶时发出不正常的声音;顶板裂隙内卡有活矸,并有掉碴、掉矸现象,先小后大;煤层与顶板接触面上,有很薄的矸石片不断地脱落;滴淋水从顶板劈裂面滴落。预防措施:顶板、巷帮支护必须紧跟迎头,不允许有任何滞后,必须坚持“掘一排、支护一排”原则。严禁使用不合格的支护材料及配套设施。严禁空顶作业,严格执行敲帮问顶制度,要把专人观山落实到迎头每一道工序中,防止顶板事故发生。配备必要的矿压观测手段,观压观测每隔50m安设一顶板离层仪,要安排专人按要求安设、观测,并做好记录。巷道地质条件发生变化时,应按变化程度,调整支护参数或采取应急措施及时处理。掘进时,片帮或冒顶会使巷道超宽或超高,当超过400 mm时,应及时处理,必须根据具体条件补打临时支护。工作面必须配备临时支护材料,以备待用。

3 关于隐蔽式小地质构造的预防措施

遇到隐藏的小地质构造时的预兆:打顶板锚杆和锚索时,感觉出锚杆的钻进速度明显要比平时的速度要快;打好锚杆和锚索后,出现淋水,有时淋水会很大。预防措施:掘进工作面要制定相应的制度,对出现类似的情况,必须进行汇报和登记,并进行挂牌管理。打好锚杆和锚索后,立即补打其他类型的支护。安设顶板离层仪,安排专人按要求安设、观测,并做好记录。工作面必须配备其他类型的补强支护材料。

四、结语

小地质构造对煤矿掘进与采煤作业的影响非常大,为此,在煤矿掘进与采煤作业中,必须对小地质构造予以高度重视。在实际作业中,应充分了解小地质构造对相关作业的影响,从而制定有效的防治策略,尽量减少小地质构造引发的事故,加快煤矿掘进速度,提高煤矿掘进质量与安全性,从而为煤矿生产的可持续发展提供可靠保障,在煤矿安全生产工作中,不应仅就安全抓安全,探明地质构造的类型和规模是保障安全生产的第一步,应时刻注意地质构造的变化,认真研究分析这些地质因素,找出规律,制定有效的防治措施,预防煤矿重大事故的发生。

参考文献:

[1]谢仁海,渠天祥,钱光谟.构造地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007.

[2]巩望旭.矿井地质[M].北京:煤炭工业出版社,2007.

[3]贾琇明.煤矿地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007.

论文作者:邢海波,马琳

论文发表刊物:《基层建设》2018年第3期

论文发表时间:2018/5/28

标签:;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  ;  

浅谈小构造对煤矿掘进和采煤的影响论文_邢海波,马琳
下载Doc文档

猜你喜欢