地质构造对煤矿开采的影响探讨

地质构造对煤矿开采的影响探讨

毛世袁

延安市禾草沟煤业有限公司子长县禾草沟煤矿，陕西 延安 717300

摘要:煤炭的形成需要数千万年的时间，在这一漫长的时间里，地质结构会发生翻天覆地的变化。煤炭的化学性质也会产生一定的变动，煤矿受到地质影响会产生沉积、煤化、构造变动等。这些变化会使煤矿的裂缝、断层产生不确定因素，这对于煤矿开采者来说存在一定的风险，也会对煤矿开采提出更高的技术要求。需要有关部门在开采前充分考量地质结构，合理使用开采器械，确保煤矿开采在安全高效的状态下进行。

关键词:煤炭开采;地质构造;矿井;安全

1地质结构与煤矿开采之间的关系

1．1煤矿地质结构与瓦斯爆炸之间的关系

经过我国科研人员实际调查研究，煤矿生产中所出现的瓦斯爆炸与当地的地质结构有着很大的关联，一般是由地质裂缝、地质褶皱、地质空隙、地质断层所引起的矿井瓦斯爆炸事故。地质裂缝也可以细分为内部裂缝和外部裂缝:煤矿中的内部裂缝是由于长期的地质活动所产生的，这一类地址裂缝我们不能够预判，所以存在着较大的不确定性。但是外部裂缝主要是因为矿井在开采过程中的机械振动导致外部地质结构产生了变化，这一变化就会导致煤矿地质结构出现外部裂缝。这两种地质裂缝都会对安全生产造成影响，相比而言，外部裂缝对煤矿的开采产生的影响更大。

在地质结构中，往往是存在很多缝隙和间隙的，从而就会导致地里面会含有空气，也就含有氧气，在进行采矿过程中，瓦斯爆炸的威力巨大，氧气又是瓦斯爆炸的必要条件之一，因此我们必须要注意地质裂缝的存在，避免悲剧的发生。从地理的角度来说，缝隙主要以原生孔隙和次生孔隙的形式为主，原生孔隙就是指的原来地质中存在的颗粒物沉降后，留下一些空洞;在地质结构中，次生孔隙主要指的是在煤矿开采中由于煤化现象的出现而导致的颗粒溶解的现象。在进行煤矿开采的过程中，我们需要时刻留意孔隙的出现和数量，因为假如出现的孔隙较多，就会残留更多的空气在矿洞中，导致氧气的含量上升，大大增加了瓦斯爆炸的可能性，因此使矿区的危险系数增大。

1．2煤矿地质结构与矿井水灾之间的联系

除了以上的安全事故，矿井水灾也是非常严重的安全事故之一。众所周知，地下地质结构往往十分复杂，而且存在未知性，我们在进行施工时都是在一步一步的进行探索，假如我们挖掘队伍在进行施工建设的过程中没有注意到煤矿地质的主要结构及位置，或者没有严格地按照操作规范来挖掘，就可能会导致在挖掘时遇到地下暗河，一旦挖破边界，地下水就会大量的涌出而给我们的矿区带来严重的灾害，为了避免此类危险的发生，我们在对矿山进行挖掘时，需要提前对矿区的地质结构进行勘探和研究，要对地质内部结构有着非常清晰的了解和认识;这也是避免发生矿井水灾的主要办法。根据以往的经验和研究显示，煤矿挖掘过程中产生水灾，往往出现在开采巷道中，所以在对煤矿开采的过程中，应该对挖掘速度和方向以及大小有着严格的计划和规定。从而避免由于盲目的追求产量和掠夺式的开采而产生矿井水灾。因此在煤矿开采过程中我们要格外的留意相关的问题，从而避免安全事故的发生。

1．3在煤矿生产的过程中煤矿地质结构与开采坑塌陷的关系

煤矿开采过程中会出现的开采区塌陷安全事故的原因主要是在对地质结构进行分析时没有实施保护措施以及进行区域化分析区别。煤矿开采区间不同的位置的地质构造是不同的，有的地方地质结构岩性较强，有的却很弱，所以我们首先要对开采区间进行严格的地质构造岩性划分，在开采时，时刻注意对岩性较低区间进行针对性的保护，防止出现塌陷安全事故的发生，减少人员伤亡。

2煤矿开采过程中能够有效预测煤矿地质结构变化的方法

由于煤矿开采的安全问题与煤矿开采区的地质构造息息相关，因此在进行开采前准确专业地对矿井地质构造进行分析和预测是必不可少的。只有准确精密的地质构造数据资料，才能通过各种专业手段分析出正确的地质构造特征，来预测地质构造的变化，让开采团队得到准确的一手资料，时刻对地质构造心里有数，不但能减少开采事故的发生，还能提高开采的针对性，从而提高经济收益。在这个科技飞速发展的时代，模拟仿真实验等软件和工具逐渐丰富，当专业人士得到实时的地质构造数据资料后，不仅可以通过实验，对比来对地质构造进行分析预测，也可以通过模拟仿真对数据进行分析处理来预测矿井的地质构造，科技的发展提高了分析预测的效率和效果。

3降低地质构造对煤矿开采工作影响的有效解决措施

3．1开采前进行准确地实地勘测

实地勘测是煤矿开采必不可少的准备工作，不进行煤矿开采就不能对地质构造有充分的了解，会严重影响工作进度，甚至会导致安全事故的发生。地质勘测有着丰富的方法和技巧，但每种方法都不能保证最终结果绝对准确。因此选择先进而合适的勘测技术能够提高勘测结果的准确性。现在常见的勘测技术主要有测井勘探技术、雷达勘探技术。测井勘探技术需要精密的测井工具，这样才能得到精密的数据参数。测井工具可以做到探测记录一体化，极大地减少了技术人掌握矿井地质构造的时间，还能得到准确的矿井深度。雷达探测技术

则是通过电磁原理进行检测，能够发现地质断层、褶皱、孔隙等地质构造的分布情况，有助于分析地下水区域。

3．2选择先进可靠的设备以及优良的保障系统

煤矿业的开采过程中，地质构造问题是不可避免的。它不仅引发地质灾害，同时对于施工设备也是一种考验。并不是所有设备都适用于任意地质，一些复杂地质不选对设备，对人和机器都是一种负担。所以我们得选用大功率可靠的实施设备，这样的设备对地质的适应能力强，同时也会提升施工效率。一般情况下，大功率的机械在实际的工作环境中的效率以及适应力比小功率设备突出且不易损坏，能够为企业减少开采成本的同时提升企业利润。同时我们也得做好保障工作，如机器在实际作业时免不了会遇到倾斜度大的斜坡、窜溜等情况，应立即采取应对措施，配备轻型高强度的支架，减少开采过程中事故的发生。此外在煤矿开采过程中，应当充分发挥信息技术的作用，健全保障系统。利用信息技术可以及时为生产部门提供准确有效的地质资料，并以此作为基础，及时对矿区地质情况及对煤炭开采的影响进行分析和处理并给出最优方案，将各类数据进行汇总分析并构建模型，实现矿山技术信息化与实际应用的有效结合。保障系统能直接给工作人员反馈出矿区的实时情况，所以能够有效地减少事故的发生以及发生突发事故时降低损害。在机械化开采中，系统科学有效地对地质构造进行分析处理，能提升经济效益的同时保障人员安全。

4结语

现如今，煤矿的开采量在我国经济高速增长的大背景下也随之持续大幅度增长，在这种发展势头的影响下，煤矿业也是迎来了新的春天。正因如此，煤矿能否安全开采以及开采时的安全隐患问题也成了全社会关注的焦点。由于在对煤矿的开采过程中我们无法准确找到地质构造与自然灾害之间某种准确的联系，一旦在地质较为复杂的地区进行作业时引发了灾害，将会对工作人员的安全带来危害，同时也会对煤矿产生不可逆转的损害。了解地质构造对与煤矿开采的影响显得十分有必要。对此，我们应当采取多种手段去降低此类情况的发生，例如:对地质情况进行全方位的勘察与分析，对以往的开采工艺做出良心调整以及利用更先进更精确可靠的采掘设备等。所以说，地质构造与煤矿开采之间内在联系的研究意义重大，对煤矿开采业提供了强有力的理论指导的同时让行业进一步朝着好的方向发展进步。

参考文献:

［1］曹国亮．煤矿开采过程中对中小型地质构造的识别及处理措施［J］．内蒙古煤炭经济，2016(Z1):19+27．

［2］张平松，刘盛东，李培根．煤矿井巷间地质构造及其异常多波联合探测技术与应用［J］．地球物理学进展，2007(02):598－603．