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摘要：煤矿开采对我国经济发展具有重大意义,而开采效率、进度、安全、成本投入等重要因素都与地质构造密切相关,因此应加强对地质构造的研究和分析。本文论述了地质构造对煤矿开采的影响及其重要性,提出了减少影响所采取的措施。
关键字：煤矿；地质构造；煤矿开采；影响
中图分类号F407.1
导言
在煤矿安全事故中，大多数事故发生的原因是因为开采前对地质构造的了解不够全面，没有做好相应的应对措施，造成煤与瓦斯突出、煤层自燃以及采动损害等事故发生，要想充分解决这些问题，首先就要加强地质构造对安全生产的影响研究，在了解影响因素的基础上才能做出针对性的防范措施。
1地质构造对煤矿开采的影响
在煤矿生产过程中，很多地质构造，如褶曲构造、断层构造、陷落柱构造等，都易给煤矿安全生产埋下隐患。这些地质构造造成的煤矿安全事故主要有：采煤沉陷事故、瓦斯事故、煤矿水灾事故等。
1.1采煤沉陷与地质构造的关系
在煤矿开采时，采煤沉陷是经常遇到的一种安全隐患，若没有有效的措施来控制、管理采煤沉陷，此隐患必将严重威胁采煤工作的安全顺利进行，并极易引发各类安全生产事故，而煤矿开采区域的沉陷与矿区地质构造关系巨大。随着各区段地质构造的不同，其岩石的硬度、强度以及内部组成成分也会不同，因此，引发采煤沉陷的概率与程度也不同。
1.2煤矿瓦斯事故与地质构造的关系
在进行煤矿开采作业过程中，一旦发生瓦斯溢出，可能会引发瓦斯爆炸事故，严重威胁煤矿安全生产，而有很多地质构造因素如断层、褶皱、裂隙等，它们会为瓦斯事故的发生创造有利条件，都易引发瓦斯事故的发生。
1.2.1断层对瓦斯事故的影响。煤矿断层是一种特殊地质结构，它主要伴随着煤炭资源的形成而产生，进行煤矿开采时，必然会破坏断层结构，影响到断层对煤层自燃与火灾蔓延的控制作用，这便为煤层发生自燃与形成瓦斯爆炸事故创造了条件，对煤矿安全开采造成严重影响。
1.2.2背斜倾伏端是煤层加深的位置，其中瓦斯含量非常高，在褶皱作用下，背斜倾伏端的岩层会发生强烈的层间移动情况，有时还会出现沿着背斜倾伏端的方向断层现象，此时煤层的易破碎性增高，煤层呈分散现象发育，背斜倾伏端发生煤与瓦斯突出性较高。向斜轴部，由于围岩具有一定的密度，其中的瓦斯成分呈封闭状态发展，而在褶皱作用影响下，岩层极有可能发生错位情况，这使煤层会发生塑性变化，导致软分层面积扩大，极容易发生煤与瓦斯突发。背斜轴部处于煤层上端，其围岩的密封性相对于向斜轴部低很多，进而瓦斯被封闭的能力也相对减小，因此煤层中的瓦斯保护能力也会降低，背斜轴部是围岩张拉性加强的结构层，所以在褶皱作用下，岩层错位现象并不明显，软分层也相对较小，煤与瓦斯突出的概率也会相对小一些。向斜仰伏端属于浅煤层结构位置的上端，围岩封闭瓦斯能力与上面三个结构相比最弱；同时在褶皱作用下，岩层错位现象也是最不明显的，煤层轻微塑性变化，软分层面积较小，因此，对煤与瓦斯突出的影响并不大。
1.2.3孔隙对煤矿瓦斯事故的影响。孔隙也是较常见的影响煤矿安全生产的因素。待开采煤层中所含孔隙量，跟煤矿开采瓦斯事故发生率有直接关系，特别是待开采煤层为高瓦斯煤层时，煤层所含孔隙越多，越易引发瓦斯事故。而对于煤矿地质构造中的孔隙大致可分为两类：原生孔隙与次生孔隙。原生孔隙通常是沉积物颗粒内部组织间自然形成。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆次生孔隙通常是在煤层实际煤化进程中，由于溶蚀、淋滤在颗粒间形成的孔隙。孔隙对煤与瓦斯以及氧气间的接触情况有重要影响，当开采煤层存在过多孔隙时，会使煤、瓦斯以及氧气间的接触面积显著增大，这时便会增大煤矿氧化自燃几率，更易引发瓦斯爆炸事故。
1.2.4裂隙对瓦斯事故的影响。煤层内部裂隙也会影响煤矿开采安全，煤层裂隙引发瓦斯事故的原理类似于孔隙，裂隙的存在也会增大煤、瓦斯与氧气的接触面积，进而增加煤层氧化发生自燃的几率，也易使瓦斯与煤层自燃火源相接触，最终引发瓦斯爆炸事故。
1.3煤矿水灾与地质构造的关系
开采煤矿必然会破坏矿井原有地质构造，一旦矿井地质构造遭到破坏，易引出地下水，形成水灾。水灾也会严重影响煤矿安全开采，当矿井水灾较轻时，易造成矿井无法连续生产，不会有太大破坏，当矿井水灾较重时，会把现场作业人员困在井下，引发人员伤亡。在实际生产中，导水陷落柱、导水断层以及顶底板导水裂隙等地质构造都易引发矿井发生水灾，而开采煤矿通常会破坏这些结构，最终造成水灾。
2降低地质构造对煤矿开采影响的策略
2.1强化地质勘查与分析
煤矿开采环境通常较复杂，在开采煤矿前必须充分做好煤矿地质勘查与分析工作，并应借助先进工具，应用科学预测方法事先预测煤矿开采过程中可能遇到的地质构造问题，应根据实际勘查、预测结果不断调整、优化煤矿开采方案，并采取相关措施来提前预防各类煤矿事故。通过地质勘查可获得很多重要地质数据，仔细分析这些数据，有助于科学、合理的制定煤矿开采方案，保障煤矿安全生产，同时提升煤矿开采效率。当前在勘查煤矿地质构造时，通常会应用一些先进设备，并借助相关计算机软件，把待开采区域的地质构造图绘制出来，进而科学、准确的分析地质构造，得到准确的地质资料。同时也应重视常规勘查工具的应用，应综合应用这些勘查工具进行勘查，以便获得的勘查数据更准确，充分掌握矿井地质构造情况，进而指导矿井开采方案的制定，有效避免各种不良地质构造影响煤矿开采，更好的保障煤矿安全开采。
2.2技术升级与保障设施设备配置
在煤矿开采过程中，应用一些现代化的煤矿开采技术有助于提高煤矿开采的安全性，同时应重视优化升级开采设备，有效防止由于设备选用不当或应用的工艺技术不合理破坏地质构造，应根据煤矿实际地质构造与具体岩石结构，因地制宜地选择开采工艺与设备，有效防止由于煤层结构变化，引发安全生产事故。此外还应重视优化、完善煤矿开采中的安全保障设施，如安全监控装置、预警装置、检测漏电的装置、电气设备防爆装置、瓦斯监测装置等，借助这些安全保障设施，可有效减少安全事故的发生。同时还应建立健全安全事故应急预案，强化煤矿安全生产教育，提高矿工安全意识，更好地保障矿工的生命安全。
结束语
地质构造对煤矿安全开采影响较大，在煤矿开采过程中，必须重视勘查、分析矿井地质构造，不断改进煤矿开采方案，同时应重视升级开采技术，优化开采设备，建立健全安全生产保障设施，制定必要的安全事故应急预案，还应强化职工安全教育培训，只有这样才能最大限度地减小地质构造对煤矿安全生产的影响，更好的保障煤矿安全生产。
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论文作者:肖智超
论文发表刊物:《防护工程》2017年第11期
论文发表时间:2017/9/19
标签：煤矿论文; 瓦斯论文; 地质论文; 煤层论文; 孔隙论文; 矿井论文; 事故论文; 《防护工程》2017年第11期论文;