关于断层和陷落柱构造对煤矿生产的影响的思考

文/郭瑞，内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司

关于断层和陷落柱构造对煤矿生产的影响的思考

文/郭瑞，内蒙古蒙泰不连沟煤业有限责任公司

地质结构变化是地壳运动造成的，因为煤矿是地下资源，所以需要进行地下生产作业，因此地质结构的变化会很大程度影响煤矿的生产。另外地质结构形成和变化中受自然环境的影响，也会产生许多复杂的如岩层与岩石弯曲或破裂等状况多样的地质结构，对煤矿的生产造成影响。而中国的煤矿资源大多在地质结构变化比较明显的地区分布，所以生产和开采煤矿的过程中，应该分析其具体地质环境，制定针对性的生产和开采方案，推动煤矿生产的发展。本文分析了断层和陷落柱构造对煤矿生产的影响，以供参考。

断层构造；陷落柱构造；煤矿生产；影响

1 分析断层和陷落柱的构造

1.1 断层的构造

断层是一种因为地壳运动挤压，使岩石或岩体发生破裂而产生位移的地质构造活动。一些区域性断层会对地质结构造成一定的影响，并会对矿井区域性的形成造成影响。在形成断层的过程中，一些中小型的断层可能会对矿井的矿体形态起决定作用，对地下煤矿的生产形成具有一定的稳定性。

1.2 陷落柱的构造

陷落柱主要是煤田中沉积过多的石灰岩和古代溶洞的有效发育，在物理和化学作用下产生溶蚀现象，加上岁月的冲洗，导致溶洞不断增大，再加上岩层重力和地质构造的双重作用，造成部分溶洞发生坍塌，导致煤系地层的坍塌，便形成了陷落柱。陷落柱的形成过程会对煤层的完整性造成破坏，陷落柱剖面多呈上小下大分布，一般垂直与岩层表面，形状多为椭圆形或圆形，直径大小不同。

2 断层和陷落柱对煤矿生产的影响

2.1 对巷道挖掘的影响

地下采煤巷道挖掘的过程中，可能会遇到断层，使煤层产生断失。为了避免延长工期甚至引发安全事故，需要使用相关的设备仪器，详细的探查和了解断层的实际情况，并对其进行准确的定位，使下巷道顺利的挖掘得到保障；如果挖掘时碰到陷落柱，也会影响巷道挖掘的进度和开采煤矿的数量，所以在开采和生产煤矿的过程中应该详细的勘查矿井周围的地质状况，使煤矿开采时限和产量有一定的保障，推动煤矿生产稳定、安全的运行。

2.2 对开拓系统布置的影响

煤层的位置和煤层发育的程度对矿井的设计和布局起着决定性的作用，如果挖掘时煤层在井田中，会加大煤矿生产的困难，再加上陷落柱极大的破坏地层表面，更使煤矿的开采难度增加，进而影响其生产效率。

2.3 对采区和井田划分的影响

煤层的连续性和完整性是断层对煤矿生产影响最大的因素，尤其是开采煤矿的时候，如果碰到大中型的断层，在断层位置作用下井田会相互产生分离，给煤矿开采增加了难度，加重了煤矿生产的负担。另外陷落柱也会影响井田的划分，使煤矿开采的质量降低。因为陷落柱中有许多岩石残留，使开采的时间和难度一定程度增加，所以在生产煤矿的过程中应该重视陷落柱在煤层中的分布，防治延长施工时间。

2.4 对煤矿安全生产的影响

因为断层周围的地质较不稳定，所以在开采煤矿的过程中应该对断附近煤矿的开采引起重视，该部分煤矿极其发生破碎，如果没有严格的进行操作，可能会发生片帮或冒顶事故，加大了巷道支护工作的难度，对巷道掘进的速度产生影响；如果该处断层有较丰富的含水量，还会产生透水事故；如果断层处聚集着大量瓦斯，会导致产生严重的瓦斯泄露事故，严重威胁工作人员的人身安全和生产效率，还给财产安全留下隐患，使开采煤矿的数量和质量降低。

2.5 对煤炭资源储量造成破坏

开采煤矿之前应该详细的勘测周围的地质环境，确定断层的具体数量和位置。煤矿生产中的开采效率具有重要的作用，如果开采煤矿的过程中遇到的断层较大，会使煤矿开采速率很大程度降低，对开采的数量预制量造成影响。为了使开采煤矿的稳定性和安全性得到保障，应该在断层处预留一定的保护煤层，避免断层产生崩塌，使煤炭开采的数量减少，并且煤炭开采的过程中，断层数量会逐渐增加，断层数量越多，损失的煤炭数量就越大，使许多煤炭因为安全问题无法开采；如果开采的时候碰到陷落柱，则会对周边煤层的质量造成影响，增加开采出的原煤杂质，对原煤的质量造成严重影响，导致开采的煤炭数量和资源储量产生较大的差距。

3 煤矿生产过程中应对断层和陷落柱的方法

3.1 对地质勘测的重要性加强认识

煤矿生产中地质勘测工作发挥着不可忽视的作用，所以一定要引起重视，可以在开采之前详细的探查和分析矿内的地质情况，确定断层和陷落柱的位置，掌握煤层脉络和分布的详细情况，就可以提前采取相关措施，使断层和陷落柱对煤矿开采效率的质量的影响最大程度减少。通过地质勘测工作，相关人员可以充分的了解矿井内的地质情况，以便发生特殊情况时可以采取有效的措施进行控制和管理，还有效保障了煤矿开采人员的人身财产安全。

3.2 工作人员采取针对性的处理措施

在煤矿实际开采过程中，需要开采煤矿的工作人员熟悉矿井的地质构造及发育规律，熟练的掌握专业技术操作能力和处理突发地质状况的能力，还要有较强的实践经验，通过分析矿井周围地质勘测的数据，对可能遇到断层或陷落柱的状况采取有效的处理措施，使巷道的挖掘速度得到保障。另外还应该在挖掘的时候，通过技术处理巷道的布局，使巷道的挖掘速度增加，开采煤矿资源的效率提升，还可以一定程度上避免发生突发事故。所以在实际开采过程中，开采人员应该根据开采现场的实际情况，并结合自身经验，针对不同的状况采取针对性的处理办法。需要注意的是最简单的处理断层和陷落柱的方法就是采取避让或绕过的方法开采煤矿，如果避让不了或无法绕开，应该采取一定的防护措施，特别要重视水资源和瓦斯储量丰富的断层和陷落柱的防护。

4 结语

煤矿生产中最大的影响因素是断层和陷落柱分布的地势，这种地势会对挖掘巷道的速度、开采煤矿的难度、煤矿生产的安全、挖掘煤炭资源的有效性、开采煤炭的数量和质量等造成一定影响，所以应该在施工之前，详细的勘查煤矿周边的地质情况，使煤炭开采人员详细的了解煤矿内的地质环境，然后根据实际情况针对可能出现的断层和陷落柱情况采取针对性的处理措施，减少其对煤矿生产的影响，使煤矿生产的安全性和高效性得到提升。

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