地质构造对煤矿开采影响研究

储 兵

（中煤新集能源股份有限公司刘庄煤矿，安徽 阜阳 236200）

1 引言

在煤矿开采过程中，具有许多不确定因素，开采时都是在野外或井下作业，因此，在煤矿开采时保证工作人员的安全十分重要，这就需要在煤矿开采之前，先对开采地区进行地质构造的勘测，利用相关仪器勘测地质的构成，以保证开采的安全性。另外，在检测地质构造时，要保证资料的时效性，对于一些已勘测过地质而没有进行开采的煤矿，要将资料进行保存，下一次进行开采之前还需再次进行地质构造的勘测，这样才能保证煤矿开采的安全性，清楚了解地质有无变化，便于煤矿开采工作人员采取科学合理的方法进行勘测，提高经济效益。

2 地质构造对煤矿开采影响

在煤矿开采的过程中，会遇到很多不同的地质结构，比如裂缝构造、断层构造、陷落构造等，这些地质结构严重影响了煤矿开采的安全性，造成了采煤过程中矿洞沉陷、瓦斯爆炸、煤矿溢水等重大事故，对开采工人的人身安全造成了极大的威胁。其中采煤沉陷是煤矿开采中最为常见的矿井事故，而造成采煤沉陷的主要原因是地质构造，因为不同地区岩石硬度和强度以及岩石内部结构不同，使得发生采煤沉陷的概率也不同。加之在煤矿开采的过程中，必然会面临破坏该地区原有的地质结构，而地质结构的改变就容易造成地下水的渗漏，最终致使水灾的发生，轻则影响煤矿开采的进度，重则造成矿井中的相关开采人员伤亡，在实际开采的过程中，导水断层和导水裂缝等地质构造容易引发水灾。除此之外，矿井中的瓦斯溢出是目前煤矿开采中所面临的最大问题，一旦因为瓦斯泄漏造成瓦斯爆炸，整个煤矿将要面对巨大的经济损失，相关人员的生命安全也受到了威胁。而地质构造中的断层、裂缝等，都极容易造成瓦斯事故的发生。

断层伴随着煤矿的形成，因此断层是煤矿开采过程中常见的地质构造。开采煤矿就意味着要对断层进行破坏，降低了断层对煤矿自燃的控制作用，给煤矿自燃和瓦斯泄漏提供了机会，增加了隐患。而缝隙更是影响煤矿安全开采的重要因素，在对煤矿开采事故分析总结时发现，绝大部分的矿井事故都有缝隙构造的影响，煤层中孔缝的数量跟瓦斯爆炸事故有无法分割的关系，孔缝的数量越多发生爆炸的可能性就越大。因为孔缝的存在使得煤矿和空气、瓦斯接触面积扩大，进而增加煤矿自燃的概率，瓦斯和自燃煤矿接触，最终造成瓦斯爆炸事故的发生。煤矿资源作为不可再生资源，近年来国家的大面积的开发直接导致煤矿资源的稀缺，而煤矿区作为主要开采的场所，应该针对不同的矿井事故，有效改善煤矿的开采作业工程，从根本上提高煤矿开采的效率和安全性。

3 根据地质构造进行煤矿开采的有效措施

3.1 加强对地质构造的勘测

尽管现代社会科技发达，但在煤矿开采的地质构造勘测中，一些勘测技术还是较为落后的，还需进行相应的改进。现在中国在进行地质构造的勘测时，通常采用的方法是首先对煤矿开采实地进行勘测，其次是利用一些传统的测量工具和仪器对煤矿开采地区的地质进行测量，将测量出来的数据传输到计算机系统上，由计算机进行相应的汇总和比对，最后计算机再模拟出相应的煤矿开采的地质构造及开采规划。需要在勘测数据进行汇总后，由一些专家和工作人员对计算机整理出来的数据模型进行查看和判断，从而提出科学合理的煤矿开采策略，加强对地质构造的勘测，提高煤矿开采的安全性。

3.2 加强对地质构造的分析

在煤矿开采之前进行地质构造勘测的最大目的就是保证煤矿开采工作的顺利进行，因此，相关勘测人员就需在地质勘测时利用物理化学探测技术及钻探技术等对煤矿开采地区进行详细勘探，进一步了解该地区的煤矿地质构造，确定该地是否具有断层、褶曲等地质，从而制定出合理的煤矿开采方案，保证煤矿开采工作顺利进行。在煤矿开采过程中，发生事故的因素较多，因此加强对地质构造的分析十分重要，可进一步减少地质构造对煤矿开采的影响，保证巷道的长时间使用，延长煤矿开采的寿命。

3.3 加强安全保护措施

对煤矿开采进行安全保护，不仅需提高地质勘测技术，还需要相关人员根据地质勘测的数据为煤矿开采工作制定出相应事故的预防措施。在充分认识该地区的地质构造后，相关人员就可以着手对煤矿开采所会发生的事故进行预测，尽可能避免事故的发生。在煤矿开采时，如果发现了不适合于当地煤矿开采的方案，就需要开采人员及时提出问题，并进行及时纠正，防止危险事故的发生。另外在加强安全保护措施方面，还可在巷道内设置相关的报警装置，安装摄像头，便于管理人员进行观看，及时发现问题疏散人员，减少安全事故造成的损失，保证煤矿开采的安全性和经济性。

3.4 提高煤矿开采率

在煤矿开采之前，相关人员需对煤矿开采地区的地质构造进行相关勘测，从而计算出该地的煤矿储量，方便制定出相应的煤矿开采方案。通过对煤矿开采地区的地质构造进行勘测，可清楚了解到该地的煤层特征、煤层的分布规律和走向等，这样就可以较大程度上保证煤矿开采效率，同时还能减少煤矿储量的损失，提高整个煤矿的开采率，促使煤矿开采的经济性得到满足。

4 降低地质结构对煤矿开采影响的意义

4.1 提升煤炭资源开发利用率

准确的地质结构勘测数据可以实现对煤矿开采区域的合理分析，帮助煤矿开采企业较为全面对煤矿开采情况进行掌握，避免因开采方法或地质条件勘查不到位而造成的资源浪费及安全事件的发生，提高煤炭资源开发利用率，促进煤矿开采企业的可持续发展。

4.2 提高煤矿开采工作的安全系数

合理的地质构造分析能够最大程度地减少煤矿开采过程中安全事故的发生，减少不必要的经济损失及人员伤亡事件的发生。

4.3 节约施工时间及施工成本

通过对煤矿开采区域地质构造的分析可以为企业提供科学地质数据报告，加强企业对煤矿开采区域对开采区域的了解程度，进而根据实际情况对人力、物力进行合理的调配，提高了煤矿开采效率及质量，降低煤矿开采成本。

5 结语

煤炭作为不可再生的资源，在多年开采压力之下，我国煤炭资源已愈渐萎缩。由于地质构造会对煤矿开采造成极大影响，因此，如何保证煤炭的开采效率、降低地质构造给煤炭开采带来的影响，提高煤矿开采的安全性与高效性，是必须要面对且亟待解决的一个重要问题。随着煤炭开采新技术的广泛应用、采掘设备性能的提高，有利于提高煤炭的开采水平。