小型地质构造对煤矿掘进和采煤的影响

摘 要：在煤矿生产过程中，地质构造对煤矿的安全生产影响非常大，且在不同区域其地质构造影响程度各具特点，需根据实际情况采取相应措施进行改进。小地质构造对于煤矿掘进和采煤工作的影響不容忽视，因此需作业人员在了解实际影响因素后合理进行掘进技术的使用，以便于确保其工作有序进行，本文就小地质构造对煤矿掘进和采煤的影响展开研究。

关键词：构造；掘进；采煤；影响

1.引言

地质构造是由于地壳运动造成的内部挤压而产生的，在不同作用力影响下，地质构造也会呈现出不同形态。形态各异的地质构造对于煤矿资源采集工作影响比较大，且在紧急情况下会引发一些安全事故。虽然在近年来煤矿采集中，人们在地质方面有较大重视，并始终将安全生产放在首要位置，但对于小地质构造的预防及甄别能力仍有待加强，只有从意识上进行转变，才能将各种措施付诸实践，从而降低这些客观因素对采煤的影响。

2.小地质构造的分类

煤矿作业环境比较恶劣，各种安全事故时有发生，顶板事件给人们带来了较为惨重的教训，究其原因就是对小地质构造的不重视、不了解，所以有效进行小地质构造的研究与分析也十分必要。小地质构造是伴随着大地质构造而出现的，但其影响力相对较小，极易被人们所忽视。小地质构造主要包含小断层、小褶皱、复合顶板三方而，其各自表现形态千差万别，因此在实际工作中需根据各自特征进行鉴别，以便于找出最优解决措施。

2.1小断层

在煤矿作业中，小断层出现几率非常大，可通过眼睛观察来进行小断层初步甄别。顶板位移、煤层厚度的递加或递减这些都是小断层出现的征兆，煤层中出现岩层或顶板的岩化也是其重要标志之一。工作人员可凭借上述分析与自身经验进行预防，以此来提高其工作安全性。小断层落差≤ 5 m，在掘进工程中出现正断层、小裂缝或逆断层现象，这些都是小断层的常见现象。正断层和其它断层结构相比，其稳定性和平整度相对较高，逆断层也是小断层的一种形式，这种类型断层结构往往倾斜角比较大，逆断层中具有较为严重的小褶皱，这些不规则变化对于煤矿采集中支护工作的开展都会造成较大影响，需根据实际受力程度采取实用性较强的加固技术。对于岩层破裂等问题也要予以重视，这样才能更好地提高煤矿掘进的安全性及有效性。

1.2小褶皱

小褶皱现象主要出现在向斜和背斜的结构中，在矿井开采工程中，煤层顶板的挠曲构造形式比较普遍。可知，煤层顶板挠曲构造具有较强不规则性，且其规模相对较大，所以给后期支护工作提出了较高要求，受煤层自身特性影响，一旦出现形变等现象则会给煤矿采集工作带来较为严重的影响，需要全面进行分析，然后再制定出有效解决措施。

1.3复合顶板

煤层顶板类型主要有三种：老顶、直接顶及伪顶等。很多煤层顶板中存在着薄煤线，煤线结构往往出现在直接顶和伪顶之间。通常情况下，复合顶板主要构成部分是薄岩层和多层煤线两部分。在这种结构较为特殊的情况下，无法确保支护工作有效性及稳定性，给煤矿掘进及后续工作带了较大安全隐患。

2小地质构造对掘进和采煤作业的影响

煤矿资源采集工作改变了地下岩层内部相互作用力，这种作用力的改变同时也会造成岩层之间变化，从而放大地质构造的不稳定性和破坏性，为煤矿采集等工作造成不同程度影响。在回采工序进行中，受作用力影响，周边松动的岩层和煤块会自发掉落，极大降低了支护工作有效性及作业人员安全性，一旦出现倒塌、滑坡等不利现象则会给煤矿企业造成较大人员伤亡及财产损失，其后期救护及清理工作也会非常复杂和困难；小地质构造情况下，在掘进作业过程中，采掘活动对工作而前方煤体的影响范围达30m，通常极易引发局部冒顶，容易导致瓦斯积聚。研究表明，越靠近煤壁瓦斯压力梯度越大，在距离巷帮5 m范围内，瓦斯压力变化幅度最大，这在一定程度上增加了瓦斯爆炸发生几率，这对于各项工作开展也极为不利，需在具体工作中予以高度重视，从而确保其工作安全性；受个人经验及工作意识影响，小地质构造影响因素极易被人们忽视，如果单一依靠肉眼去观察则无法及时察觉，只能在特定工序中才能被发现和确定，所以必须加强工作人员对于小地质构造的鉴别能力，只有通过较强排查能力及较高活动预见性，才能有效确保各项工作安全、有序地开展下去。

3预防小地质构造对煤矿掘进及采煤工作影响的措施

任何事故出现都是由多种原因引起的，所以需工作人员有针对性地进行意识上的转变，并不断加强自身知识累积，这样才能在工作中发挥出自身综合能力，为企业及个人价值的实现打下坚实基础。对于小地质构造造成的影响也要非常客观地分析，从而确保掘进、采煤工作顺利进行。

3.1采煤工作中冒顶现象的预防措施

冒顶现象出现之前，工作人员可通过观察周边变化来进行察觉。裂缝、掉渣等现象都是非常明显的标志，可通过控制采煤深度来进行有效缓解，同时加强支护工作实用性，在相应设备移动过程中及时进行后续支护工作，以此来确保顶板稳定性及安全性。要根据作业需求来进行支护技术的选择，对于一些作用力较大的区域或设备频繁移动的区域需重点进行关注，需技术人员根据自身经验和科学分析来进行支护技术及密度的控制，以此降低冒顶现象出现的几率。

3.2掘进过程中局部冒顶现象的预防措施

通过对当前掘进工作中安全事故的分析，工作人员发现，顶板缝隙逐渐扩大且逐渐延伸、敲击时声响异常等都是冒顶现象出现的前兆，且随着时间推移，掉碴现象逐渐增多，开始出现渗水等不利现象，此时需马上进行必要的人员转移。在这些现象恶化前，可通过有效预防措施来实现掘进工作的顺利进行。在掘进过程中，支护工作必须同时进行，通过边掘进边支护的方式来增强煤矿稳定性及工作安全性，综合性能较强的支护器械及材料都是十分重要的因素，需经过严格审核才能投入使用。严格按照工作要求进行规范化作业，施工过程中的数据记载及分析也需有计划进行，每向前掘进一段距离需进行压力等数据的检测，并依据数据变化规律来进行后续工作安排。一旦出现掘进面积过大或过高的象，需及时采取支护技术进行稳定，以便于提高工作安全性。

3.3关于隐蔽式小地质构造的预防措施

打顶板锚杆和锚索时，感觉出锚杆钻进速度明显要比平时速度要快，打好锚杆和锚索后，如果出现渗水且速度逐渐加快等不利现象，需及时进行相应措施的处理。及时进行各种应急机制的制定，做好详细数据记载及分析，也要及时进行必要的支护工作，从而实现其预防工作的有效性。

4.结语

小地质构造带来的安全问题在煤矿生产中绝对不能忽视，对小地质构造应加强研究，加强煤矿企业工作规范化及标准化，及时进行技术人员培训及系统性知识学习，以便于增强各项工作有效性，杜绝小地质构造引起的事故。

作者简介：

史洪宝，男，1973年出生，2006年毕业于鹤岗职工大学地质测量专业，工程师，现工作于龙煤鹤岗矿业公司新陆煤矿地测大队，主要从事矿井地质工作。