摘要：随着我国经济的不断发展，人们对煤炭的需求量与日俱增。但由于煤矿地质影响煤矿开拓掘进的进度以及安全，因此，需要加强对煤矿开拓掘进技术的改进，促进煤矿开拓掘进效率的提高。文章首先分析了煤矿地质对煤矿开拓掘进的影响，并提出了相应的技术措施。
关键词：煤矿地质；开拓掘进；重要性
为了促进煤矿开拓掘进，本文主要针对其影响因素地质构造进行分析与研究。
对于地质构造而言，其中一些大型或者中型地质构造，往往可以作为采取边界、井田边界等等。在煤矿掘进中，也时常会遇到相应的地质构造，其就会对掘进的进一步实施产生影响。开拓掘进中地质构造出现最多的是在煤层顶底板中，具体包括褶皱、断层等等。要想进一步掘进就必须针对其采取相应的措施，技术措施的实施，要根据地质条件以及地质构造类型实际情况来选择。第一步，将矿井内部构造分布弄清楚，依据开拓巷道的实际情况以及施工掘进分析断层资料，对没有掘进的巷道前方实施断层定向预测；第二步，以实测断层作为依据，对回采工作面中的断层进行预测；最后一步，为了保障生产的顺利进行，以井下物探资料为依据，制作预测图纸。
一、煤矿开采引起的地质灾害类型
1.煤矿开采造成的地面塌陷与地裂缝。采用地下开采的煤矿，由于采空区上覆岩土体冒落或变形而在地表发生大面积变形破坏的过程，为矿区地面变形地质灾害。如果地面变形呈现面状分布，则为地面塌陷；呈现线状分布，为地裂缝。地面塌陷与地裂缝不仅破坏土地资源，影响农业生产，还对城镇建筑物、铁路、公路和桥梁、水坝等造成不同程度的损坏，影响正常的生产和生活。据初步统计，我国因采矿引起的地面塌陷面积达1150 km2，近40个城市发生塌陷灾害。半个世纪以来，山西省大同煤矿累计形成450 m3的采空区，在地表形成近百个塌陷坑。河北开滦煤矿累计地面塌陷面积约100 m3等。
2.地下开采造成的地压灾害。地下采矿最基本的生产过程就是破碎和挖掘岩石与矿石，同时维护顶板和围岩稳定。如果对地下洞室不加以支撑和维护，则洞室围岩就会在地应力的作用下发生变形或遭到破坏。矿井中，由地压造成的灾害主要有顶板下沉和垮塌、底板隆起、采场冒落、煤与瓦斯突出及岩爆等；对露天煤矿，常常造成滑坡、崩塌、倾倒及边坡失稳等。
3.露天边坡失稳。露天边坡是露天矿最主要的结构要素，边坡的存在贯穿于整个矿山开采过程中。露天矿边坡稳定性问题是影响矿山生产与安全的重大问题。
二、煤矿地质对煤矿开拓掘进的影响因素
煤矿地质情况如何对煤矿开阔掘进有直接性的影响。影响煤矿开拓掘进的地质构造主要包括复合顶板、褶皱、断层。
1.断层。（1）在掘进过程中，如果发现断层，通过其表象可以充分判断，出现断层的主要标志是：裂缝壁出现滑动；岩石带被揉褶；底板或者煤层顶板出现岩性变化；岩石突然取代煤层；煤层厚度出现尖灭或者减少的现象；煤层巷道中出现煤厚增大的现象，并且随后出现岩石楔子；煤层的底板或者顶板出现移位现象。（2）断层的主要类型。裂缝、层滑构造、逆断层、正断层等等，是掘进中比较常见类型。对于正断层来说，反倾正断层是断层中常出现的状况，断层平面相对平整，煤层底顶板和上下两盘煤层相对比较完整，围岩与逆断岩相比稳定性更好。对于逆断层来说，通常都是同倾断层，煤层面倾向和断层面倾向相同，下盘下降，上盘上升。对于层滑构造的断层来说，其主要表现为层间发生滑动，层滑构造附近常出现岩煤强度变弱、混乱等现象。裂缝断层，主要受区域地质结构影响，造成煤岩层局部出现应力集中，从而出现破裂、位移的现象，其为巷道支护在增加了非常大的难度。
2.褶皱。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆煤层顶板挠曲、背斜以及向斜是褶皱的主要类型。其中最常见的就是煤层顶板挠曲构造。顶板挠曲构造的影响范围并不大，大约在20m左右，具体表现为出现不规则的褶皱，从而在煤岩层出现变形的状况。此种地质构造会对巷道支护产生破坏，严重的甚至造成人员伤亡。
3.复合顶板。煤层顶板通常由老顶、直接顶、伪顶组成。其中有些煤层顶板在直接顶和伪顶之间存在一层薄煤线。有时薄岩层与多层煤线互层，形成复合顶板，对巷道支护的实施有非常大的难度。
三、针对煤矿地质的开拓掘进技术措施
1.防控隐蔽地质构造。一些地质构造往往具有较强的隐蔽特征，这就导致施工人员只能在施工过程中根据征兆判定是否存在地质构造。例如：在进行锚索作业时，若煤层中的钻机突然加快速度，则说明存在地质构造；若完成锚索作业时，发生了较明显的淋水现象，也可以判断为地质构造。因此，在煤矿开拓掘进作业进行之前，施工人员需要做好全方位的安全防护，以确保锚索与锚杆的稳定性；要结合巷道的实际情况。对支护的参数进行必要的调整，当掘进巷道宽度和高度均大于4m以上时，要采取补打临时支柱，并保证临时支护材料的充足。
2.针对断层的煤矿开拓掘进技术措施。（1）正断层煤矿掘进方法。针对正断层这种地质构造。可以采取两种对策。第一种，巷道的掘进可以先由断层上盘进入，然后逐步向下盘掘进，在掘进中可能出现煤层板上升引起的冒顶事故，因此要好相应的防护措施，利用煤电钻向前上方位置探钻，从而找到顶板位置，通过断层后，利用棚子进行支护，并保障棚距的密度；第二种，巷道的掘进由断层下盘进入，逐步向上盘掘进。当遇到断层后．先将煤层顶板向下移动，并在通过断
层后进行打板，以保障安全，同时调整巷道坡度。（2）逆断层煤矿掘进方法。逆断层通常是由水平与重力的共同作用产生。是导致地震的主要因素。在煤矿掘进中，通过逆断层时通常会遇到重叠情况，施工难度较大，因此，在通过逆断层
时需要解决重叠问题。主要方法是在由上盘向下盘掘进过程中，做好超前支护工作，并适当加大巷道坡度；在由下盘向上盘掘进过程中。防控煤层顶板重叠情况，以免出现冒顶问题，利用顶板与加密锚杆双层支护，有效提高支护的可靠性与安全性。
3.复合顶板煤层掘进方法。复合顶板煤层掘进中。易出现冒顶、支护难等问题，因此。在煤矿掘进作业中，应沿着直接顶板掘进，尽可能避免复合顶板区域，主要方法有以下两种。（1）预防工作面冒顶的措施。在煤矿采掘工作面经常会发生冒顶事故。通常体现为局部性的特征。并且在发生之前会有一定的征兆。例如，随着时间的推移．煤层顶板出现较多裂缝。并且还会继续延伸，这时可以通过敲帮问顶的方法，通过判断声音的异常进行冒顶的确定；很多煤层顶板缝隙内存在的活矸会引发掉矸或者掉碴的不良现象。导致施工人员会被掉落的煤矸石碎块砸伤，此时作业人员可以选择深割煤的操作方式。并在割煤操作完成后对现存的煤层做好临时支护工作，避免发生顶板破碎现象，有效保证现场作业人员的人身安全。（2）掘进作业中局部冒顶的解决措施。煤矿掘进作业中往往会出现局部冒顶
的现象，并伴有一定的前兆，还会出现顶板劈落面淋水滴落情况。因此。在出现局部冒顶现象之后，必须做好巷道以及顶板的支护工作。避免滞后现象的发生。另外，还需要保证相关支护材料与配套设施的质量合格。
影响煤矿开拓掘进的地质构造是复杂的，但是常见的仅就本文中所介绍的几种，只要针对地质构造采取对应的、科学的掘进对策，那么就可以保障生产的顺利进行。本文从煤矿地质对煤矿开拓掘进的影响因素出发，再对煤矿开拓掘进的技术措施进行分析探讨，希望对煤矿开拓掘进起到借鉴作用。
参考文献：
[1]马涛.地质因素对煤巷掘进的影响[J].煤炭技术，2014（10）：144-145.
[2]龚丽．采高对下层煤回采巷道稳定性影响分析［J］．河南理工大学学报（自然科学版）．2014，29（6）：731-736．
论文作者:郭波涛
论文发表刊物:《基层建设》2019年第4期
论文发表时间:2019/5/5
标签：顶板论文; 断层论文; 煤矿论文; 煤层论文; 地质论文; 巷道论文; 作业论文; 《基层建设》2019年第4期论文;