摘要:煤炭是地球地质构造体系在活动中促使植物经过沉积煤化,由此形成了煤矿。但是在地质构造的过程中,因为多方面因素还形成了裂缝、断层、陷落柱等结构,给煤矿开采工作带来了巨大的考验。加强对煤矿开采前的地质勘测就具有了重要的意义,通过地质勘测所得出准确的地质信息,从而保证开采过程的安全性。
关键词:地质构造;煤矿开采影响;分析
1煤炭地质工作的特点分析
与其他工作相比,煤炭的工作风险性很大,这是由众多因素决定的,尤其是大部分煤矿开采的环境都集中于野外、井下,因此煤矿开采工作者要面临不能预测的安全系数。煤炭工作不仅仅是一种简单的技术性操作,它更需要工作者能够克服恶劣的工作环境,在开展煤矿开采工作之前,便进行地质构造的专业性分析,在整个开采过程当中还要做持续不间断的跟进,确保不管是遇到天气的变化还是地质条件的变化,都能做到工作者、煤矿开采区域安全性的保证,提前预测到危险,以此来最大化的减少事故发生所带来的危害。煤炭资源本身就是带有危险性质的物品,因此在开采时,应对其危险性进行全面考量,同时按照实际地质构造情况深入分析煤矿地质结构。由始至终的每一个组成环节都很重要,想要确保工作的安全,首要前提便是所获取的勘测信息的精准性和时效性,这也是确保煤炭开采质量的先决条件。
2地质构造会对煤矿开采造成的影响
2.1采煤沉陷
煤矿在开采时不可避免的会遇到采煤沉陷,而且是多发的一种安全隐患,如果没有效的措施来予以控制,做好对采煤沉陷的管理,这一隐患必定会严重威胁到采煤工作的顺利开展,继而诱发各种类型的安全生产事故。就煤矿开采区域的沉陷来说,是和矿区地质构造有着密切关联的。受各地区地质构造差异的影响,岩石强度、硬度以及内部组成成分上的各不相同,所诱发采煤沉陷的程度、概率也都不尽相同。
2.2煤矿瓦斯事故
煤矿开采作业当中,若有瓦斯溢出,很可能会诱发瓦斯爆炸的重大事故,直接给煤矿安全生产造成巨大威胁,断层、裂隙以及褶皱等地质构造因素都会给瓦斯事故的出现提供有利条件。1.断层对瓦斯事故造成的影响煤矿断层作为一种较为特殊的地质结构,它的产生是由煤炭资源的形成导致的,在煤矿开采过程当中,一定会对断层结构造成破坏,继而断层产生的对煤层自燃和火灾蔓延的控制作用也会因此受到影响,这也就给煤层自燃、瓦斯爆炸提供了有利条件,煤矿开采的安全性也就无法保证。2.褶皱结构对瓦斯事故造成的影响褶皱结构会对煤层内热量的传播进行控制,同时也会给煤矿生产造成严重影响。若褶皱所处部位存在背斜,那便会促使地质热量朝着煤层内部释放,继而使煤层当中的热量愈渐累积,由此给煤矿开采中瓦斯事故的控制造成阻碍。若褶皱处为向斜,那便能使地质热量沿着褶皱扩散,继而积极预防煤矿瓦斯事故的发生。3.孔隙对瓦斯事故造成的影响孔隙是非常多发的、会对煤矿安全生产造成影响的因素。待开采煤层的孔隙量,与煤矿在开采过程当中瓦斯事故的发生率有着密切关联,尤其在待开采煤层是高瓦斯煤层的情况下,由于煤层中含有大量的孔隙,因此瓦斯事故发生的风险极大。煤矿地质构造当中的孔隙可主要归为两类,即为原生孔隙、次生孔隙。前者一般是由沉积物颗粒内部组织间自然形成的;后者则是在煤层实际煤化的过程当中,因溶蚀、淋滤于颗粒间所形成的孔隙。孔隙在煤、瓦斯和氧气之间的实际接触中有着重要的参与。一旦开采煤层有较多的孔隙,便会加大煤、瓦斯和氧气间的有效接触面积,这时煤矿氧化自燃的几率也会随之升高,将会加大瓦斯爆炸的风险。4.裂隙对瓦斯事故造成的影响煤层中的裂隙同样会影响到煤矿开采安全,煤层裂隙诱发瓦斯事故的原理和孔隙较为类似,随着裂隙存在量的增多,从而加大了煤、瓦斯和氧气之间接触的有效面积,便会加大煤层氧化自燃的风险,给瓦斯和煤层自燃火源的接触提供了基础,继而诱发瓦斯爆炸的事故。
2.3煤矿水灾
煤矿的开采会直接涉及对矿井原有地质构造的破坏,随着矿井地质构造被破坏,便给地下水的引出和水灾的形成奠定基础。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆同时水灾的发生又会阻碍煤矿顺利、安全开采,若矿井水灾较轻,虽然不会造成很大的破坏,但也会导致矿井不能连续生产。若矿井水灾比较严重,甚至将现场工作者困于井下,将会加大人员伤亡几率。在实际的煤矿开采生产当中,导水断层、导水陷落柱等地质构造,都将会加大矿井水灾的发生几率,这是由煤矿开采对这些地质结构造成破坏而导致的。
3降低地质构造对煤矿开采的影响措施
3.1做好开采前的勘查准备工作
(1)测井勘探技术。在前期开采前的勘查准备阶段可以应用测井仪器对井内情况进行勘测,记录井内各项数据,然后针对所所测得的数据对煤层结构进行测定,勘测出矿井内的岩石种类、成分、物理、化学性质以及地下水的分布状况。(2)地质雷达勘探技术。通过地质雷达勘探技术可以准确地对矿区内的褶皱、断层及孔隙的分布状况进行分析,使煤矿开采避开地质结构复杂及不稳定区域,增加煤矿开采的安全性。(3)遥感技术。遥感技术在煤矿开采中准备阶段的应用可以对矿内资源及煤层热量分布进行检测,对煤矿内的地质情况进行观察,减少不利地质现象的产生。
3.2加强地质勘查分析
地质勘查数据的准确与否与煤矿开采工作有着直接的关系,为保证煤矿开采工作的顺利进行,煤矿开采企业首先应制定科学、合理的煤矿开采方案,对煤矿开采过程中可能发生的地质构造改变情况进行推测。然后充分利用各类地质勘查中的数据、资料,针对可能出现的煤矿地质构造变化情况,制定相应的预防、应对措施,确保煤矿开采活动的安全、规范。最后,在煤矿地质构造勘查工作过程中,应合理使用使用各类探测设备、计算机软件以及常规工具对煤矿地质构造图进行绘制、采样分析、实地测量,进而形成相应的数据信息资料,并根据所绘制的数据信息资料对断层倾向、走向、延伸、落差等进行全面的地质构造变化规律分析,保证煤矿地质勘查的准确性,实现煤矿开采的科学性,降低地质构造对于煤矿开采活动的负面影响。
3.3技术升级与维修保养
煤矿开采技术升级与应用能够提升煤矿开采工作安全性、稳定性,降低地质构造对于煤矿开采带来的负面影响,在实际工作过程中应结合矿区地质构造状况、煤储层岩石结构、岩石硬度、岩石强度等实际情况,对现有开采技术进行优化升级,提高煤矿开采的效率与安全性。同时应对开采设备定期进行检查、更新,避免因设备使用或维修保养不当而导致地质构造破坏所引起的煤矿开采事故的发生。
3.4建立地质保障系统
完善的地质保障系统是煤矿开采的基础,地质监测部门应对地质构造变化情况进行及时的跟踪,定期提交相应的平面图、剖面图及预测资料,协助煤矿开采部门进行工艺分析,确保开采技术规范使用的合理性。同时应结合矿区实际地质条件、开采方案、地面地形及井巷工程等,利用无线电传输、三维地震、钻探、电法勘探等技术,将地质构造信息、变化情况纳入信息模型中,打造全面的地质信息系统,为数字采矿系统的建设奠定良好的基础。
4结语
地质构造与煤矿开采工作的联系紧密,煤矿企业必须准确掌握矿区地质构造,分析地质构造可能给煤矿开采工作带来的风险,并针对实际问题制定科学合理的解决预案,以保证煤矿开采工作的实施进度和效率。
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论文作者:罗城
论文发表刊物:《基层建设》2019年第1期
论文发表时间:2019/3/29
标签:煤矿论文; 地质论文; 煤层论文; 瓦斯论文; 孔隙论文; 断层论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第1期论文;