摘要：在煤矿的掘进和采煤的过程当中，经常会碰到小地质构造。小地质构造对于煤矿的安全性无疑造成了极大的威胁，“煤矿顶板事故”就是由于未能及时处理小地质构造而造成的。所谓的“煤矿顶板事故”，其实就是指在采煤的过程中，煤层顶板突然坍塌而导致的正常生产被打断，造成井下设备的损毁或是人员的伤亡，煤矿顶板事故不仅危害大，且突发性强。因此，研究地质小结构对煤矿掘进和采煤是非常有意义的。本文对小地质构造对煤矿掘进和采煤的影响与应对措施进行分析。
关键词：小地质构造；煤矿掘进；采煤影响；措施
煤矿采集与掘进作业的工作环境为矿井，具有极大危险性，近年来煤矿顶板事故频发，屡见不鲜，作业过程中若不严格遵照相关标准要求以及科学理论的指导进行施工，极易诱发垮落事故或顶板坍塌事故，给工作人员的生命健康与财产安全预埋了极大的隐患。虽然我国相关部门一直在政策方面规范矿井作业，但并没有取得预期的控制效果，追其主要原因，矿井作业存在较大的不确定性，包括地质构造与工作环境，除此之外，工作人员也没有对这些不确定因素给予高度重视。因此，要想从根本上避免矿井安全事故，首要条件是提高工作人员的安全意识，加强矿井事故预防工作。
1小地质构造类型概述
小地质构造主要包括三大类型，分别为小断层、小褶皱和复合顶板，下面对这三种构造进行概述：
1.1小断层
小地质构造中常见的小断层构造。小断层的出现有一定的预警和提示，通过观察可发现并判断该构造，主要表现为：第一，煤层中出现岩石。第二，煤层厚度出现意外的增大或者减小。第三，顶板出现位移现象。第四，裂隙壁滑动。所谓小断层构造，是指所有落差小于5m的构造。常见的小断层包括正断层、逆断层以及层滑构造等。正断层的围岩稳定性高于逆断层，而逆断层中的倾角更大，并且呈现不平整状。所谓层滑构造，就是指岩层经由外力挤压形成的岩层间的错位和滑动，其构造强度较小。
1.2小褶皱
褶皱通常是指在构造的运作下，岩层因受力发生一系列的波状的弯曲变形，最终形成褶皱。它通常包括直接顶、老顶和伪顶。在向斜结构和背斜结构中，小褶皱出现的机率相对较高，在实际煤炭开采过程中，煤层顶板的挠曲构造形式也是小褶皱较为常见的一种形式。煤层顶板的挠曲构造不规则性较为明显，有很多不规则的小褶皱，同时其规模也相对较小，一般只有1～26米的影响范围，为此可以说，小褶皱极易对巷道的支护工作产生一定的破坏性，此外，周边的煤岩层因小褶皱的影响存在着塑性变形的可能性，威胁着巷道支护的稳固，极有可能对相关工作人员及煤炭开采工作造成不可预见的危害。
1.3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。
2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。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆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。通过笔者多年经验分析，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。
3降低小地质构造对煤矿掘进和采煤影响的措施研究
煤矿开采有一定的危险性，任何煤矿开采事故都有可能发生，尽管事故存在一定的发生率，但是可以通过事故原因的分析来尽量规避这些事故，减少事故的发生率。这对于相关工作人员的能力有一定的要求，需要丰富的作业经验和地质判定经验。尤其是要做好小地质构造的细分和研究，严格区分不同的小地质构造才能进一步提高煤矿开采作业效率。
3.1注意采煤面的冒顶现象
采煤面冒顶现象是具有一定的外观表象的。工作人员、作业人员可以通过表象查看来进行判断和警觉。采煤面冒顶现象多发的现象是掉渣或者出现裂缝。一旦出现这两种现象应该考虑为冒顶现象，必要的情况下要控制采煤深度。同时，也可以加强支护支架的搭建，或者采取其他的支护方式提高支护保护作用，保障顶板的安全性和稳定性。支护设备的选用最好选择强度较高的设备，其安置密度要根据区域的实际情况和地质变化情况而定，尽量减少冒顶现象的发生率。
3.2掘进过程中局部冒顶现象
掘进工作过程中遇到局部冒顶事故之前的征兆：煤层顶板出现裂缝。且裂缝有增多的趋势，敲帮问顶时出现异常声音；顶板裂缝内存有活矸，且出现掉矸、掉碴现象，且掉落物由小及大。顶板与煤层的接触面不断地掉落细小的矸石。顶板劈落面有淋水滴落现象。预防措施：迎头与巷帮、顶板支护必须保持一致，严禁出现滞后现象，配套设施与支护材料必须达到国家规定质量，严禁以次充好。在执行敲帮问顶时要严格按照规程操作，不允许出现空顶作业。对于矿压要时时检测。支护参数要根据巷道地质条件及时调整。
3.3隐藏性小地质构造
如果煤层顶板内部存在隐藏性小地质构造，实施锚索作业以及锚杆作业时，会发现钻机速率较快，作业完成后，顶板会出现淋水现象。要想有效预防隐藏性小地质构造的不利影响，施工单位应该制定情况反映制度体系，一旦发现类似现象，工作人员要及时记录并向上级反映。除此之外，锚索与锚杆作业完成后，要对其进行支护处理，装置顶板离层仪，对矿井情况进行实时监测，在作业面区域，实时补强支护。
结束语
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。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。
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论文作者:王小强
论文发表刊物:《基层建设》2019年第16期
论文发表时间:2019/9/10
标签：顶板论文; 地质论文; 作业论文; 煤矿论文; 煤层论文; 断层论文; 事故论文; 《基层建设》2019年第16期论文;