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煤矿地质构造对安全生产的影响

2020-01-28周围

锦绣·下旬刊 2020年9期
关键词:孔隙煤矿安全瓦斯

摘要:煤矿安全与地质构造密切相关。在中国的许多行业中,煤矿行业面临着更大的风险,也就是说,在中国的煤矿生产中,只有做好充足的准备,才能最大限度地保障煤矿生产的安全;就煤矿生产而言,煤矿经营中最常见的事故,特别是涉及顶板安全的事故、瓦斯安全事故和采矿事故。本文主要介绍了地质构造与煤矿生产的关系,分析了煤矿地质构造与各类生产事故的关系。希望本文的分析能促进我国煤矿的地质结构发展。

关键词:煤矿;地质构造;安全生产;影响

引言:当煤矿形成时,由于地质构造运动和自身及周围环境的沉积作用,形成多种构造类型。在我国煤矿生产过程中,虽然产能是一项重要的考核指标,但生产过程中的安全问题始终是煤矿生产经营的前提。所以在我国煤矿生产的背景下,我们应该密切关注安全问题。只有煤矿生产的安全的到保护,才能有效地保证煤矿生产的效率。相关事业单位通过对煤矿的实际地质构造进行调查,研究分析对煤矿地质构造的认识,详细了解煤矿井下复杂的地质构造,这对煤矿地质构造对保障煤矿资源具有重要意义。

一、煤矿地质构造对安全生产的影响

1.褶皱结构对煤矿安全影响

褶皱构造的形成主要受地质运动影响,地质运动改变了煤的形状,使得煤矿产生了连续的弯曲现象。通过深入研究褶皱形成的原因可以发现,褶皱的形成通常有三种,切割弯曲、纵向弯曲和横向弯曲。在垂直于表面的外力作用下,由于构造应力的作用,岩层容易发生流动,在多个位置产生缺陷和裂缝。另外,如果内部进一步扩展的小裂纹,就会导致煤的稳定性降低,容易折断和脱落,煤矿的弯头结构也会受到破坏,如果辅助工作处理不当,很容易造成坠落或开裂等影响煤矿安全生产。

2.断层破坏对煤矿安全影响

断层结构通常是指由于地壳的动力效应,使得岩石在特定方向受损和破碎,从而影响其完整性以及连续性。当断层位于不同的构造环境中时,其内部变化条件也不同,类型也不同,特别是在地质构造相对复杂的煤矿区,其破坏规模也不同,大小和程度也会不同。而且裂缝之间的距离和断裂程度不同,对围岩的破坏程度也不同。

3.地质构造对矿井水害的影响

地质构造是造成事故的关键,相关事业单位特别是要加强对地质构造的预测和防治措施,以提高煤矿安全生产。采煤作业和工作面开采的地质环境受许多灾难性的地质构造的影响。通过研究不同地质条件下矿井水的防治方法,可以有效促进煤矿安全生产效率。因此,在煤矿开采的实际过程中,相关事业单位要对道路上的煤矿地质构造有非常透彻的了解,避免在开采作业中造成重大安全事故。

4.构造应力对采动破坏的影响

在构造应力的作用下,矿山背景下山体运动的方向和数量都会发生变化,从而影响井下的变形。如果矿区所处位置为挤压应力场,开采初期已存在压力荷载,开采后超载重力超过侧向力上升曲线,残余垂直力使煤体支架发生弯曲。由于侧向压缩截面荷载作用,岩体的极限压力相对较高,从而提高了岩体的力学强度,使煤矿不会受到过大的破坏采矿作业。

5.孔隙对煤层自燃的影响

含煤孔隙主要为原生孔隙和次生孔隙。原生孔隙:沉积碳形成时,植物组织内的粒间孔和细胞腔在沉积物颗粒之间形成,共同构成碳形成的原生孔隙。次生孔隙:原生矿物结晶溶液形成的孔隙,溶解形成的粒间孔隙,以及煤矿开采过程中甲烷等气体遗留的孔隙,共同形成煤的次生孔隙。煤中孔隙越多,氧气越容易进入,煤与氧的接触面积越大,就越容易氧化升温到自发消耗。听我说说明低变质煤比高变质煤更容易自燃,因为低碳孔隙度;变质程度大于低变质度煤,这是因为煤的低变质度孔隙度大于高变质度煤,使氧容易穿透碳储量,增加碳氧接触面积。

二、煤矿生产过程中顶板安全事故与煤层地质构造的关系

1.由于后期的地质应力和构造变化,煤体中的炭层发生了变形,导致围岩碎块、顶板变化多端。实践证明,煤层完整性较差;而且强度很低。所以,相关事业单位的援助应该及时更新,或者支持的方法应该适应煤矿保障的变化。

2.就煤矿安全部门而言,天然气安全风险与煤矿地质构造之间存在一定的关系。在煤矿生产中,煤矿开采中的瓦斯问题是最严重、最普遍的问题之一。瓦斯和煤矿地质构造一般会引起两种类型的矿难。由于地质问题,煤矿生产经营中的煤与瓦斯问题可能更加突出结构,在煤矿生产经营中,由于煤层或岩层中存在,会导致瓦斯安全方面的严重事故。通常情况下,在煤矿开采过程中,由于煤矿与土壤污染的相互作用,瓦斯与煤矿开采行业或山区地层之间的流动现象。为了煤矿安全问题,相关事业单位应该分析和考虑煤岩流与地质瓦斯的关系以及煤矿结构。在煤矿地质构造中,如果煤层中的缺陷问题存在一定的气体安全。相关事业单位如果没有对特定区域在生产过程中的位置进行监控和重视,就会有非常大的可能造成煤矿安全问题。

3.就煤矿安全部门而言,发生安全事故时的开采与煤矿地质构造之间存在一定的关系。与煤矿生产、开采有关的矿井水事故的主要原因是:煤矿生产和采掘过程中由于道路贯通而导致的腹水洞破裂。这个问题会导致大量地下水突然流出矿井走廊。这是一个非常突然和短期的安全隐患,但在目前的情况下是非常严重的。因為与此同时,道路将在很短的时间内充满水。因此,在煤矿开采的实际过程中,要对道路上的煤矿地质构造有非常透彻的了解,避免造成重大安全事故。

总结:

综上所述,煤矿开采过程是复杂的、专业的,为了使开采过程更加顺利,相关事业单位必须对地质构造的性质和程度有一个清楚的认识,在分析地质构造对煤矿安全的影响的基础上,对一些地质因素进行分析和总结,研究制定有效的主动预防控制措施,确保煤矿安全生产。此外,相关事业单位应该注意地质构造的变化,防止重大事故的发生,从而使煤矿开采过程更加安全稳定,减少不必要的损失,提高煤矿行业的市场竞争力,实现优质碳资源的供应。

参考文献

[1]谢仁海,渠天祥,钱光谟.构造地质学[M].徐州:中国矿业大学出版社,2007.

[2]耿献文.合理选择工艺参数提高矿井地质工作[J].矿井技术,2008 (10) : 25-26.

[3]王健才.提高矿井地质工作面回采率的措施[J].矿业快报,2009 (12) : 77-78.

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