摘要:煤炭资源作为我国重要的能源之一,对于我国经济的发展,科技的进步,综合国力的提升是有着十分重大的价值。其中,在煤田的地质构造中,断层问题较为严峻,本文主要对煤田地质构造进行了深入的探究分析,明晰了煤田地质构造的复杂程度并对地质构造中断层的问题有了更为透彻的思考。
关键词:煤田;地质;构造
引言
众所周知,煤炭资源是一种不可再生的资源。但它却是我国重要的资源之一,尤其是它在推动我国经济社会的高速发展和提高人民的生活质量水平方面做出了巨大的贡献。在我国,煤炭的资源拥有量是十分庞大的,而且它不单单只推动了我国国民经济社会的快速发展,同时它还是我国维持国民日常生活的重要物质基础。但是我国煤炭的储量虽然可观,但是由于我国煤炭开采技术没有先进到能够解决煤田地质构造的中断层问题,大量的煤炭不能被开采出来,我们只能眼巴巴的看着这重要的能源就在中断层中却无可奈何。
1、对煤田地质构造的复杂程度进行分析
1.1、简单和中等的构造
按常理来说,较为平缓,没有较大的起伏的地质构造一般都是属于简单构造。在简单构造勘探区域内的煤层一般不会出现倾向情况或者倾向状况太大的走向,并且在这种构造中出现断层的几率也可以几乎忽略不计,基本上不会受到火成岩的影响。一般情况下,煤层的走向都是只有十分微小的倾角,大体成水平方向的,并且能出现波状起伏的情况也是特别微小的。煤矿的勘探区域也主要是由这些由微斜到倾斜程度的向斜或者背斜地段构成。但是在一些有着特殊地质的区域,也有可能会出现单一方向上的宽缓褶皱情况。中等煤田地质的情况相较于简单煤矿地质就显得有些复杂了。中等构造的煤矿地质所含有的煤层会大大受到火成岩的影响,并且煤层在倾向和走向上也会有一定的变化。
1.2、复杂的煤层地质构造
当煤矿勘探区域的地质构造过于复杂时,在这种地质构造中的煤层相较于简单和中等地质构造的倾向或者走向上会有更大的变化和起伏。并且煤层中极有可能伴随有断层的存在,而且肯定会不时受到大面积的火成岩带来影响。另一方面,如果在勘探煤矿时勘探区的断层被破坏,那么地质构造很可能出现向斜或者背斜,继而次一级的断层就会变得活跃起来,越来越多的断层将会不断出现。这种复杂的煤田地质构造对煤炭的开采是极为不利的,它的特殊性会给开采工作带来极大的不便。这是因为这种复杂的地质构造导致了煤层的走向和倾向也会有极大的起伏和变化,同时断层活跃,火成岩也会阻碍开采进度。勘探的煤层区域往往分为极不稳定煤层、不稳定煤层、比较稳定煤层、以及稳定煤层这四种主要类型,对于不同级别的煤层分类采取不同级别的应对措施,进而保证工人们的人身安全和开采工作的顺利进行。
2、煤矿采掘时裂隙的影响以及应对措施
2.1、裂隙对工作面布置的影响与处理措施
如果煤层的顶板部位出现一些裂缝等,需要严格规范回采的工作,并充分探索裂隙的发生方向,如果在采矿过程中,其工作面与裂缝的方向平行等,则常会出现较大的有害事故。对采矿工人的人身健康造成重大损失。所以布置回采工作时一定要小心裂隙,一般情况下,只要将回采工作面与裂隙方向成60-90度夹角布置,就不会发生危险导致冒顶、片帮等事故。
2.2、裂隙钻眼和爆破效果的影响和处理措施
在裂隙影响煤矿开采时,我们通常会用到爆破。但是采用爆破方案也有很多讲究。当炮眼的方向与主要的裂隙方向平行时,极易出现卡钎子事故,并且在爆破时,炮弹在裂隙中存在漏气现象,会大大影响爆破的效果。为了解决这个难题,只要将炮眼的方向与主要的裂隙面尽量垂直就可以既避免卡钎子事故,又可以获得较为好的爆破效果。
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2.3、裂隙对回采率的影响与处理措施
当回采工作面与裂隙发育方向相反时,煤层不会轻易的脱落,这样会影响对煤层的回采进度,大大降低生产效率。根据煤层裂隙的发育程度和方向以及组数,在回采高贬职的无烟煤和低变质的长焰煤时只要科学合理的布置回采工作面,就能够大大的提高回采效率。
2.4、裂隙对顶板管理和工作条件的影响及处理措施
当煤层的顶板裂隙扩大时,工作面是不可以单单只使用立柱支撑,还要加上顶梁。但是如果顶梁平行于裂隙方向,那么顶梁也就毫无作用,顶板依旧会冒落,生产安全也得不到保证,因此顶梁的设置不可以平行于裂隙的发育方向。除此之外,很多裂隙的出现直接促进了地下水流通,与之同时,很多矿井水从地底流出,使工人的工作条件更加恶化,地下水长时间挤压在井底,产生相应的灾祸,因此对于很多有水滴的会才工作,需要尽可能铺雨层,进行适当的遮挡处理,利用各种方法将水流引入采空区,再进行疏干作业,保证工人们在无水的环境下进行工作。
3、煤矿开采中对于断层的处理
3.1、及时判断出断层
断层出现的标志是十分明显的,因为断层往往不是孤立存在的,在断层附近的煤层和岩层中都常常会有一些不同于常规的地质现象。宏观判断断层的主要标志有:煤层不连续、煤层重复或者缺失、断层面出现擦痕和阶步、断层泥和褶曲的突然变化等等。当这些现象出现时,表明前方极有可能出现断层,应提前做好过断层的准备工作。
3.2、巷道掘进时遇上断层的应对措施
过断层时具体要采用哪种方式,应当根据当时的实地情况进行决断。比如在上山或下山的倾斜巷道遇到断层时,我们可以根据采取煤矿的要求选用多种方法通过断层。当断层落差比较小时,采用挑顶或者挖底的方式分别通过失盘是上升盘或者下降盘的断层;当断层落差较大时,可以采用石门、反眼、立眼等方式进入另一盘煤层,以减少岩巷和煤矿的丢失。
3.3回采阶段对断层的处理措施
一些断层的发展存在一定的走向,其主要是横向或者斜交等,其中,对于落差较小的常规性断层来说,可以使用强行的方式,但是有些落差相对较大的断就曾,可以尽可能的重新切眼,并避免与断层接触,具体俩货,可以在断层的另一个部位尽可能的挖掘切眼,工作有效完成之后,防止出现回采现象,在新的切眼之内进行开采处理,另外有一些断层的落差相对较大,我们可以尽量缩小其工作面,以断层的两个侧面为主要的起点往中间部位进行平巷处理,改变过去单个回采面的工作方式,并进行多重回采处理。最后,对于有较大落差的斜交断层位置,可以综合使用分采和回采两种方式,确保断层上下煤层的合理,最终进行有效的回采。
4、结语
煤田的地质构造相对较为多样,其又断裂的构造和褶曲的构造,其直接影响了煤层的开采和矿井的开拓处理,对于瓦斯,矿晶水等直接威胁着矿井工人的安全,必须提出地质构造处理的有效措施,并确保矿井的安全。本文对断裂构造中断层对煤炭开采的影响进行了全方位的分析,并针对断层标志提出了相应的应对策欧式,为实际矿产工作人员的开采工作提供了理论指导。
参考文献
[1]蒋红兵.煤田地质构造与瓦斯的关系研究[J].科技创新与应用,2015(26):103.
[2]高建国.煤田地质构造复杂程度及储量的分类体会[J].科技传播,2013,5(04):73+72.
[3]王铭.新疆哈密三塘湖煤田地质构造特点及对含煤地层控制研究[J].新疆有色金属,2010,33(S1):88-90.
[4]周维刚.煤田地质构造复杂程度及储量的分类[J].科技风,2010(01):139.
[5]付君华.西山煤田地质构造发育规律及其影响分析[J].山西焦煤科技,2008(06):17-19.
[6]张泓,晋香兰,李贵红,杨志远,贾建称,姜在炳,韩保山.世界主要产煤国煤田与煤矿开采地质条件之比较[J].煤田地质与勘探,2007(06):1-9.
论文作者:黄遵山
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/9
标签:断层论文; 煤层论文; 地质论文; 裂隙论文; 煤田论文; 工作面论文; 煤矿论文; 《基层建设》2018年第17期论文;