关于煤炭开采与地质构造关系的研究

盛国宇 冯典章

摘要：在煤炭开采期间，如果地质构造了解不清楚，直接影响采煤方法的选择、资源储量估算不准确，将影响煤矿开采质量。本文对煤炭开采与地质构造关系进行了探讨分析。

关键词：煤炭开采；地质构造关系

在我国社会经济发展与地方煤矿发展的时代背景下，为满足社会煤矿需求，应推动我国煤矿开采技术变革，以研究符合我国国情的煤矿开采技术及提高煤矿开采设备为核心，提高我国煤矿开采技术水平。从当前看来，我国煤矿开采技术与设备相对国际水平仍存在着一定差距，且设备运行功率较低、生产能力较小，设备运行的可靠性及稳定性不足，缺乏先进的自动化监测与控制功能的高科技设备。从总体来看，我国煤矿开采掘进设备在种类上较为单一，掘锚平行作业设备研制水平较为落后，严重影响着煤矿掘进速度。煤矿开采技术与水平不足，导致煤矿开采成本较高，安全事故频繁，提高我国煤矿开采技术与水平，是实现我国煤矿开采综合效益的重要措施。本篇文章主要针对地质构造与煤矿开采的关系进行了全面详细的探讨，以及为我国的煤矿开采工作发展做出贡献。

一、关于煤矿开采与地质构造的关系

（一）矿井水灾与地质构造的关系

地质构造所呈现出的变化因素是对出水事故造成影响的一个关键所在，而对于地质构造进行分析预测的相关工作，也就成为了落实防治措施的一个重要基础。针对回采率进行提升，能够极大的延长矿井自身所具有的生产寿命，缓解资源枯竭的速度起到了极其重要的作用。煤矿在进行开采的过程中，所涉及到的地质构造主要包含有陷落柱、断层、褶曲等多种现象，而部分事故的发生，也是由于这部分构造所呈现出的问题而引发。因此，在针对矿井出水原因进行分析的过程中，最重要的一个因素就是要明白不同的形态体系导致井下出水所产生的变化现象，从而完全掌握到其中所存在的变动规律，确保任何变化因素都能够防范于未然。对近年来的煤矿水害规律进行总结的来看，能够得出以下几个方面的结论：

1.在矿井出现水害现象的情况下，通常都是出现在巷道的迎头位置之上，其导致的根本因素就是由于进行掘进的过程中，遭遇到了地质水源现象，并且破坏了地质结构，最终引发出水。

2.采煤工作面所呈现出的突水现象，通常都是由于煤矿在进行回采的过程中，遇到了某些不良的地质构造条件，并且产生了扰动诱发现象，从而使得导水带破裂，引发水源突水的现象。

（二）瓦斯事故与地质构造的关系

我国地质条件复杂，是受瓦斯灾害威脅最严重的国家之一。瓦斯生于煤层，储于煤层，受地质条件和历史演化作用控制。地质构造复杂程度控制着煤与瓦斯突出危险（见图1），构造煤的发育特征控制着瓦斯抽采和瓦斯治理的难度。多年的实践证明，只有综合运用板块构造理论、区域地质演化理论、瓦斯赋存构造逐级控制理论，才能揭示构造煤的发育规律并揭示煤与瓦斯突出机理，才能进行更为准确的瓦斯预测。

（三）采煤沉陷

采煤沉陷是我国煤炭矿区现存的最大安全隐患之一，如果不能完全对其进行有效的管理和控制，就难以保证煤炭开采工作的安全、稳定、有序进行，甚至有可能造成大规模的人员伤亡，对于社会的安定也会造成一定程度的影响。

煤矿地质构造的不同是引起采煤沉陷事故发生的根本原因之一，如煤层厚度、埋深、倾角及覆岩结构等，图2为某矿用水力采煤法开采浅部煤层时地表出现的塌陷坑。应当指出，在采深很小、采厚很大、用长壁式采煤法开采时，若采厚不一致，地表也可能出现漏斗状塌陷坑。因此，引发采煤沉陷的几率也有所区别。针对这一主要原因，在煤矿区设立时就要可采取如下措施：①煤炭矿区管理人员和技术人员要对矿区实地隋况进行系统、科学的研究与勘查；②逐步制定一套或多羊尽、合理、科学的煤炭开采计划和开采组织形式；③在煤炭开采中一定要尽量避开较易发生采煤沉陷的地区。

二、改进地质构造对煤矿开采影响的措施

（一）加强对地质构造的勘测

进行实地勘测，通过一些传统工具，或者专业的勘测仪器对地质进行实地测量，并将数据录入计算机系统，由勘测软件统计并梳理数据，模拟地质构造，这是目前被广泛应用的一种勘测方式。勘测之后结合人工，利用数据和地质构造模型对地质构造的性质进行合理的判断。

（二）做好对地质构造的评价分析

为确保开采活动的顺利进行，在对地质构造的勘测的基础上，选择矿井内具有生产前景的开采区，进一步采用物探、化探、钻探等方式，具体查明开采区地质构造的规模、性质，探明煤层的破坏程度，合理指导煤矿开采工作，为制定开采方案提供依据，最大限度地减小地质构造对煤炭开采的影响。

（三）加强在煤矿开采过程中的管理

严格监管矿区的管理人员，选择优秀的技术人员，这是开采工作得以顺利经常的基础。在没有充分了解地质构造和做好足够的安全防护措施的情况下，绝不进行开采作业。采用先进的技术，煤层控制程度必须满足高产高效的要求，积极运用三维地震勘探技术，优化开采区工作面设计。

（四）基于地质构造采取保障措施

根据前面所做的工作，认真根据地质条件分析开采作业的可行性，针对可能出现的危险采取积极有效的预防措施。开采区路线时要尽量减少断层面带来的危险，根据开采过程中出现的地质构造及时进行开采方案的调整，避免带来各种危险。

（五）提高煤矿开采的利用率

核实矿井储量，掌握储量动态，设法提高储量级别。研究地质构造、煤层变化规律，提高开采过程对矿产资源的利用率。对煤矿进行补充矿井地质勘探，研究煤层中存在的伴生矿产的储存和利用价值。对地质构造岩性特征和厚度，煤层进行长期观测，有效的判断出煤层分布规律和发展方向，减少煤炭资源的损失。

三、结束语

随着我国现代化经济建设的不断开展，我国煤矿开采也逐渐的向纵深方向发展，伴随着高新科技和高新机械的积极参与煤矿开采中，对于地质构造的探测研究以及评价都提出了更高的要求。本文通过对煤矿开采与地质构造之间的关系，煤矿开采中遇到的问题的应对措施以及如何进行地质构造的监测工作这三个方面进行了系统的论述与研究，并得出了相关科学的建议，相信对于煤矿开采中的地质构造的分析是有所帮助的。

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