地质构造对煤矿开采的影响论文_王洁玮

地质构造对煤矿开采的影响论文_王洁玮

黑龙江龙煤鸡西矿业(集团)有限公司城山煤矿 黑龙江鸡西 158100

摘要:煤矿开采是对地质构造会产生严重影响的人工开采活动,很容易由于开采深度加深导致地质构造发生不稳定情况。同样的,不同的地质构造条件和环境也会对煤矿开采作业及开采方式选择产生影响,严重者可能引发安全事故,是对煤矿开采作业效率和安全性都会产生威胁的重要问题。本文从地质构造对煤矿开采的影响入手,综合分析了降低地质构造对煤矿开采影响的策略。

关键词:地质构造;煤矿开采;影响

1引言

根据已经探明的煤炭储量来讲,我国的煤炭总储量在世界范围内处在领先行列,我国有着丰富的煤炭储量,我国的煤炭资源主要分布在我国的西北部,例如我国的河南、内蒙古以及山西、黑龙江等煤炭能源大省,都通过煤炭资源的有效开采以及利用开发来带动本省经济的发展和提升。从实际的煤矿开采经验来分析,煤矿开采同煤矿地质结构两者之间有着非常大的关系,只有在煤矿开采的过程中有效地处理同煤矿地质结构之间的关系,才能够有效的保障我国煤矿开采工作的正常安全的进行,最大限度的提升我国煤矿资源的开采效率以及生产效率,下面进行详细的阐述以及分析。

2 煤矿开采同煤矿地质结构之间的主要关系

通常情况下,可能对煤矿安全生产产生影响的因素较多,从地质构造自然因素角度分析,岩浆岩侵入体、褶皱构造、陷落柱、断层等都是对煤矿安全开采产生影响的重要因素。地质构造因素可能在煤矿安全生产中产生的事故问题包括:矿井沉陷、煤矿水灾、煤矿瓦斯爆炸等等。煤矿安全事故一旦发生,很可能波及矿井中所有参与作业的矿井工人的生命安全,同时也可能产生非常严重的社会负面影响。

2.1 瓦斯引起的安全生产事故同煤矿地质结构之间的具体关联

经过大量的研究以及调查,我国煤矿开采中的瓦斯安全事故在很大程度上同煤矿的实际地质结构有很大的影响。主要的关联部分有4点,首先是煤矿地质结构中的裂隙,其次是煤矿地质结构中的空隙,再次是煤矿地质结构中的褶皱,最后是煤矿地质中的断层。在煤矿开采的过程中,煤矿地质结构中的裂隙主要分为两个部分,首先是内部裂隙,其次是外省裂隙。煤矿地质结构中的内生裂隙是通过煤层内部的具体结构变化形成的。但是外部裂隙是由于煤矿开采区域的外部地质发生了变化导致的煤矿地质结构出现了外部裂隙。这两种煤层裂隙中外部裂隙对于煤矿的开采生产影响更大。地质结构中存在裂隙就会导致裂隙中存在大量的氧气充斥其中,而在发生瓦斯安全事故的过程中,氧气是一项非常必要的条件,因此煤矿地质结构中存在裂隙是瓦斯安全事故的一个重要发生条件。在煤矿地质结构中还有一种孔隙的存在。孔隙通常来讲可以分为两类。一类是原生孔隙,其次是次生孔隙。在地质结构中原生孔隙主要就是煤层中的颗粒沉淀物发生沉淀现象导致的孔隙;在地质结构中次生孔隙主要指的是在煤矿开采的过程中由于煤化现象的出现导致的颗粒溶蚀以及颗粒淋滤现象,这一现象导致的孔隙,我们称之为次生孔隙。在煤层开采的过程中,孔隙越多的出现,就会导致孔隙中存在越多的氧气,因此容易导致煤矿开采过程中的瓦斯安全事故。如果过多的氧气筒煤层中的瓦斯接触就会导致煤层的自然现象,这种自然现象属于煤层自然现象中的一个非常重要的问题,这也就是我们在煤矿开采的过程中要求煤层中不要出现过多孔隙的原因。煤层中存在的褶皱能够有效地影响煤矿开采过程中热量的走势。煤层中的热量会根据煤层褶皱的走势向下流动,一旦在煤矿开采的过程中接触到了煤层褶皱中存有的热量就会导致严重的瓦斯爆炸安全事故。

2.2 矿井水灾安全事故同煤矿地质结构之间的具体关联

我们在煤矿开采的过程中,难免会进行建设施工,如果在施工的过程中没有注意到煤矿地质的主要结构以及位置,就会导致地下水的涌出,这也是引起矿井水灾的一个重要诱导因素。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因此为了有效地避免煤矿开采过程中出现矿井水灾安全事故,我们在煤矿开采建设施工的过程中要对煤矿的地质结构有着非常清晰的了解,同时在煤矿施工的过程之前要进行实地的勘察研究,要对于煤矿区域的煤矿地质走势有着非常清晰的掌握。根据研究显示,煤矿开采过程中的矿井水灾通常发生的区间在掘进开采巷道中,因此我们在煤矿开采的过程中要对煤矿开采的速度进行有效的控制,不能够为了追求生产量而无限制的对煤矿井下巷道进行挖掘,这样非常容易造成煤矿井下矿井水灾的发生。因此在煤矿开采的过程中要格外的进行注意。

2.3 开采坑塌陷安全事故同煤矿地质结构之间的具体关联

采矿沉陷是煤矿开采作业中最重大的安全事故之一,也是威胁煤矿工作生命安全和矿井作业安全的重要隐患。如果不能再煤矿开采之前和开采过程中采取合理措施和安全控制手段,一旦出现采矿沉陷将会导致采矿工作全面瘫痪,成为重大安全事故,造成严重的人员伤亡,引发恶劣的社会负面影响。发生采煤沉陷与地质构造因素有很大关联的。不同地区由于地质构造的巨大差异,其岩石和土层硬度和强度差异较大。不同的地质构造产生采煤沉陷的可能性与沉陷程度也各不相同。

3 降低地质构造对煤矿开采影响的策略

3.1 加强勘察与分析工作

加强勘察与分析工作对于降低地质构造对煤矿开采影响至关重要。通常可以采用声呐探测与计算机绘图软件的结合进行地质构造图的绘制,了解地质条件的准确情况,依据精准的探测和采样数据全面掌握地质构造情况和开采过程中可能发生的变化。进而设计科学的开采方案,最大程度降低地质构造条件变化可能引起的安全事故问题。

3.2 技术升级与保障设施设备配置

开采技术升级是从技术和设备等硬件设施上提升作业安全性的重要方法。避免因为设备落后和开采工艺不合理导致的地质破坏。依据煤矿开采地区的实际地质和煤层岩石结构,充分分析地质结构的稳定性、硬度等,进而选择合适的开采工艺和机械设备。例如可以采用安全监控开采装置,发现岩层不稳定可自动报警;安装预警装置中的漏水报警装置可以及时预警可能发生的煤层漏水事故;电力系统防范自燃设施,采煤作业通风设施等等。通过技术升级与保障设施设备配置可以在硬件条件方面大幅度提升采煤安全性,配合以加强煤矿工人规范作业和安全教育,可以有效降低地质构造对煤矿开采影响。

4 结束语

近些年在我国经济持续良好发展的影响下原煤的开采量呈现出大幅度增长趋势,而这种良好发展势头更被人们称作是煤炭的黄金年代,由此,煤矿开采安全是社会共同关注的重要问题。可能造成煤矿瓦斯事故的地质构造包括断层、空隙、裂缝以及褶皱等等。需要通过加强勘察与分析工作,技术升级与保障设施设备配置等多种手段降低地质构造对煤矿开采的影响。通过研究和分析地质构造对煤矿开采的影响,有利于充分发挥理论研究对煤矿开采事件的支持。

参考文献:

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[5]乔伟.矿井深部裂隙岩溶富水规律及底板突水危险性评价研究[D].中国矿业大学,2011.

论文作者:王洁玮

论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期

论文发表时间:2018/5/31

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