浅析煤矿开采中的地质构造及其影响

2019-12-18董文广

魅力中国 2019年3期

董文广

（平顶山天安煤业股份有限公司五矿，河南平顶山 467000）

煤矿在其形成的时候，会由于地质的构造运动以及自身和周边物质的沉积作用而形成具有差异的多种构造类型。煤矿的地质构造一般通过对煤层中的瓦斯气体的软分层以及留存条件产生影响，从而控制瓦斯气体突出的需求条件。所以，对煤矿的地质构造进行升深入分析对于确保煤煤炭资源的生产安全具有重要意义。

一、煤矿开采中主要地质构造

（一）断层

受地球地壳挤压作用，地壳覆岩受力而破裂且产生较大的位移，从而形成断裂构造。断层是地球活动的结果。而在活动区域受作用力较大时，形成的对工作面开采影响较大的断层，从而对矿井区域的划分及井下工作面的开采都产生严重的影响。因此，可总结为受地壳活动中受力大小的影响，可形成正断层和逆断层，不同产状断层将会对工作面开采产生不同的影响，且存在不同的影响区域。

（二）褶曲

褶曲是在地壳水平应力作用下，覆岩受挤压而形成的弯曲。根据不同位置受力不同，可将褶曲分为背斜和向斜两大类。其中，背斜褶曲受地壳运动影响，使煤系地层埋深增大，受其形态影响易在煤层中积聚大量瓦斯，并且容易随覆岩运动及其破碎而发生较大的瓦斯突出问题；而向斜褶曲属于压性或压扭性的地质构造，受其形态影响，覆岩封闭性较好，瓦斯易在封闭区域积聚，并随岩层层间错动及煤体塑性变形，该封闭区域增大，瓦斯积聚及突出问题更为显著。

（三）陷落柱

由于煤田区域石灰岩沉积量较大，同时受早期溶洞发育影响，在物理和化学作用影响下而发生溶蚀现象，溶蚀范围逐渐增大，使溶蚀区域在构造及自身重力作用下发生坍塌和沉陷，从而形成陷落柱。陷落柱破坏了煤岩体完整性，一般与岩层表面垂直，多数为圆形或椭圆形，且大小不一。

二、煤矿开采中地质构造主要产生的影响

首先，在煤矿开采中的瓦斯爆炸现象是常有的频发事故，并且造成的危害极为严重。其中的主要原因是因为瓦斯事故和地质构造有着非常密切的关联，其中的瓦斯泄漏问题多半是由于地质构造中形成的孔洞和细缝得到传播以及扩散的，然而当瓦斯一旦碰到火源的时候，就是导致爆炸的根本原因。因此，对地质结构的深入研究控制瓦斯的传播和扩散问题是煤矿开采工作的首要任务。

其次，在整体的煤矿开采作业中，矿井产生的水灾问题也是重中之重，而产生这一问题的源头还是由于地质构造的形成以及周边环境的影响因素。地下水都是存在着自身的自然结构以及其流动的规律，但现如今随着人们对矿区开采工作的实施，无疑会对地质结构以及水文状态产生破坏，如导致导水带以及隔水层产生破裂从而出现突水的问题，最终形成水灾，当然在某种程度上说也不能排除自然现象引发水灾发生的可能。

最后，地质构造除了产生对煤矿开采的整体安全事故的影响，对煤矿开采的其他方面的影响也较为明显。煤矿开采的整体区域内地质结构的变化性很大，周围的不同地段之间也存在着很大的地质构造差异性。断层结构也类似于此，这将加大煤矿的开采难度，同时由于这些方面的影响开采作业的工作量也会因此加大，让煤矿开采工作变得更加复杂化。

三、降低煤矿开采中地质构造产生的影响策略

在煤矿开采过程中，一旦发生安全事故，就会阻碍煤矿开采工作的进行，同时造成经济损失，危及施工人员的安全。因此，降低煤矿开采中地质构造产生的影响是煤矿开采必不可少的前提和基础。

（一）加强对煤矿开采区域的地质构造科学性预测分析

传统煤矿开采中地质构造的勘察方法都是通过人工测量的方式进行的，其测量的仪器整体性能较差、精准度较低。并且使用的条件受限。随着社会的不断发展，煤矿开采的难度也在随之增加，同时应该与时俱进引进全新的现代化技术手段应用到地质构造的勘察测评工作中。如卫星定位技术、地理信息系统、3S技术、遥感技术等，具有多种信息搜集以及多种信息处理功能的相关技术能够清晰的显示矿区内的整体图像，对矿区的选择和开采工作都将有着巨大的作用。例如，结合物探法将进行探测的仪器放置矿井内，进行全方面的搜集矿井中的各类信息，经过计算机系统多方面处理最终以数字或图像的形式显现出来，极大程度上方便了相关的技术工作人员的勘察工作，同时也能提高工作效率和质量。

（二）加强管理队伍的建设、提高安全意识

煤矿行业是人们公认的高危型产业，在煤矿开采过程中由于作业环境复杂且恶劣，往往会存在一系列的安全隐患。因此要科学规范的针对煤矿灾害的预防进行指导，对于煤矿生产作业过程中的各项行为严格要求。落实煤矿灾害防范和安全生产相关责任的划分，明确各部门、岗位、人员的责任，确保作业人员和管理人员在进行矿井作业时切实遵守安全管理制度，履行自身职责。强化安全生产管理考核制度，将安全生产行为和岗位工作人员的薪酬待遇联系在一起，从而激励各岗位人员提高安全生产意识，避免不安全生产的行为。

（三）加强安全教育培训

安全是煤矿开采工作最为关键的首要问题，在煤矿开采的作业过程中对地质构造产生的影响极易引发各种各样的灾难。这就需要各煤矿开采企业以及工作人员从增强管理人员以及施工整体队伍的素质入手，让大家真正的了解和认知地质构造对煤矿开采产生的影响，以及可能出现的危险情况，大力宣传。同时，还要经常在矿区内开展专业的安全培训，提升每位工作人员自身的自救能力，培养每位工作人员的事故应变能力，能够根据突发状况的实际情况保护自身的人身安全，将事故发生率以及人员伤亡率降到最低，从而追求高效率的完成煤矿开采工作，为社会的稳定发展做出巨大的贡献。