矿井地质条件变化与采矿活动对井下安全的影响分析

李清　王建松

【摘 要】矿井地质工作是煤矿生产、建设开发中至关重要的组成部分，对地质工作勘探、研究、控制程度的高低，直接影响到煤矿生产发展，地质工作贯穿于煤矿开发、利用直至报废的全过程。本文将主要探讨矿井地质条件变化与采矿活动对井下安全的影响。

【关键词】矿井地质；采矿活动；井下安全；影响

矿井地质是一门探索性、适用性都非常强的技术科学。无论是在矿井建设阶段还是矿井生产阶段，都直接为煤矿生产建设服务。矿井地质工作是矿井生产的先行，可以保证矿井生产有计划持续地进行和矿井资源的合理作用，在一定条件下能扩大生产规模，延长矿井寿命，增加服务年限。矿井地质工作贯穿于整个矿井生产的始终。矿井地质工作的主要任务是保证生产、指导生产和监督生产，并且回收残矿资源。

1.安全工作与矿井地质工作

煤矿生产建设，必须按照国家规定的规范和程序进行，而矿井地质工作所获得的资料和成果，是制定这些规范的主要依据和前提条件。对井田内煤层的赋存状况、结构、性质、厚度变化、瓦斯、水文特征等矿井地质资料准确掌握，提出完善合理的设计，保证生产建设快捷高效、安全有序地进行。生产过程安全系数的高低，在很大程度上取决于设计本身所依据的原始资料是否完善、准确地反映了生产过程中所将遇到的实际情况。比如，由于地质资料不清，未能预见到煤层中存在有陷落柱或者有岩浆岩侵入，容易造成瓦斯爆炸或透水事故，这是典型的由于地质基础资料不清而导致的直接事故，一个科学的设计其主要标志就是最大限度地提高工程利用率，缩短工期，保证生产，要达到这个目标，除了要提高设计人员素质，避免人为因素影响外，更重要的是应该全面加强矿井地质工作，最大限度地提高地质资料的准确性。

2.矿井地质条件变化与采矿活动对井下安全的影响

2.1防止矿井水灾事故的发

水灾事故具有突发性强，危害严重的基本特征，甚至可以在极短的时间内给矿井造成毁灭性的灾难。防治这类事故的有效手段，除了在防排水设备，配套设施这些硬件上提高认识以外，更要在加强矿井地质工作的另一个分支——水文地质这个软件上下大功夫。通过大量艰苦细致的工作，其中包括勘探和生产过程中各种水文资料的积累整理、以及综合相关理论对其进行科学分析的一系列过程，使我们对一定区域内的主要含水岩系及其水文特征，主要含水层的含水性随季节、年度及降雨量的变化而递变的规律等客观事实有一个总体的把握，以从宏观上指导我们的设计和生产布局；同时在生产实际中对可能发生事故的区域以及情况不甚明了的老塘、旧巷等采取超前打钻探放水，实行“有疑必探、先探后掘”的施工原则，就能在大局上掌握控制水患的主动权，大大降低发生矿井水灾事故的概率，减小其危害程度。

2.2防止瓦斯事故的发生

瓦斯爆炸、煤矿瓦斯突出等瓦斯事故是煤矿发生重大恶性事故的表现之一，它具有突发性强、波及范围广、危害程度高等突出特点。抑制和消灭瓦斯事故在煤矿安全工作中起着决定和主导作用。过去，在处理和解决这类问题时，往往把工作着眼点完全放在“一通三防”等侧面，而忽视甚至放弃对矿井地质工作的重要内容——瓦斯地质工作的研究和投入，其结果是对瓦斯灾害仅仅限于被动防御，而缺乏有效的预见和超前规划，无法从根本上控制和防止此类事故的发生。

2.3防止由于设计不合理而造成的安全隐患

在煤矿企业中，生产必须遵从既定的程序和规范，也就是必须按照设计施工。而矿井地质工作所获得的资料和成果是制定这些设计最主要的依据和条件。只有对一个区域的煤（岩）层产状，结构、性质、厚度及其横向变化、瓦斯情况、水文特征、火区及岩浆岩侵入等矿井地质资料掌握准确，设计部门提出完善、合理的设计才有可能。这种完善、合理性包含着十分丰富的内容，它能保证生产在快捷高效、安全有序的状态下进行，而安全是其中的核心。生产过程安全系数的高低，在很大程度上取决于设计本身所依据的原始资料是否完整、准确地反映了施工过程中所将遇到的实际情况。

2.4防止顶板事故的发生

顶板事故是煤矿生产中另一类常见事故。虽然近些年来由于先进技术的采用和管理方式的改进，这类事故发生的比例及严重程度有所降低，但在一些不发达地区、非国有煤矿特别是个体小煤矿中，顶板事故依然是制约其安全生产的一个重要因素。造成这种后果的原因很多，比如工艺落后，生产工序不符合实际情况；工人素质差，掌握技术、执行措施不到位；开采的地质条件限制，地质构造影响等。其中与地质条件、地质构造有关的顶板事故占有一定比例。

3.加强矿井地质管理工作的策略

3.1做好已完工工程的编录及管理

矿井地质素描质量的好坏，直接影响着矿井生产矿量出矿质量的可靠性，地质技术人员应该严格技术要求，及时对掘进巷道进行地质编录，编录内容要完整齐全，如实反映煤层的基本情况，为指导生产提供可靠依据。因此，做好质编录对矿井生产有重要意义。

3.2加强地质现场管理

地质管理人员必须深入现场，对矿井的采掘方法有进一步的了解，熟悉设计施工图纸设计的要求、施工的目的于任务。掌握煤层三要素等参数，特别是突遇地质构造时，地质人员应第一时间赶到施工地点进行编录，掌握构造的参数及变化，并在煤层底板等高线图上绘制新发现的构造点，并对构造进一步分析、判断和研究，最后提供给设计部门做设计调整使用。特别是关注特殊巷道施工的特殊性，如井底车场、采区车场或采区轨道中巷等原则上要求近水平施工，以有利于巷道的运输及管理，尽量避免巷道起伏，增加不必要的绞车数量。这就要求地质技术人员在充分分析地质资料的基础上，深入现场，实测煤层坡度、走向、倾角及沿途所遇到的地质构造情况，直接为设计人员提供现场第一手资料，并保证提供的地质资料精度满足设计要求。为安全生产提供最基础的地质资料。

3.3加强矿井地质管理

对于生产一线收集的原始资料进一步整理是矿井地质工作的基本内容。通过分析与研究，探讨煤层形成的古地理环境规律，指导生产，为生产服务。做好室内地质管理是矿井生产过程中不可缺少的地质工作，地测人员要及时提供可靠的数据资料。地质资料是矿井生产建设的主要依据，其完善程度和质量的高低，是衡量矿井企业地质技术管理的重要标志。这些基础地质工作，保证了图件和数据的真实有效，为矿井日常生产合理有序进行奠定了基础。

4.结论

矿井地质管理工作在矿井生产过程中占有重要的位置，它严格控制着矿井生产的各项指标，关系到整个矿井的服务年限和矿井生产接续安排，因此必须加强矿井地质工作，加强对资料的收集编录和整理，尽快实地测量矿井所有的工程，绘制矿区综合地质图件，进行综合地质研究，发挥矿井地质在矿井生产中的指导和监督作用。

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