地质构造在煤矿开采中的重要性探讨

刘礼金

摘 要： 很多煤炭会在地质构造不断变化的过程中有效地进行运动，在作用于周围之后就会不断地积累。如果沉积的量变多了，自然就可以形成煤矿。由于多数地质体系都在不同地进行运动，所以其底层容易出现陷落柱、裂缝、断层和起跳不同的地质现象。这些不同的地质现象会使得煤矿开采的过程变得非常困难。因此，在实际前期开采的过程中，地质勘查工作其实也会对煤炭开采的过程有着直接的作用。专业人员必须在分析勘察结果之后做好前期的设计和预防工作，最后也才能够保证开采施工的过程能够更加顺利地进行。本文结合实际案例具体分析地质构造对煤炭开采产生的影响，为的就是提出对应的防治措施。

关键词： 地质构造;煤矿开采;重要性

【中图分类号】TD163.1     【文献标识码】A     【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.35.018

引言

1 地质构造与煤矿瓦斯事故和矿井水灾之间的关系

1.1 地质构造与煤矿瓦斯事故之间的关系

从多年调查的结果可以看出，煤矿开采的过程与地质构造和瓦斯事故其实一直有着直接的关系。正因为我国煤矿地质构造非常复杂，所以在开采煤矿的过程中也会诱发瓦斯事故，必要时更需要全面做好煤矿地质构造的分析和探测工作。但是，瓦斯其实属于一种存在于煤矿内部的气体，如果没有办法对瓦斯进行严格管理，势必就会增加瓦斯事故的发生概率，从而使得煤矿开采不能够顺利地进行。从多年的实践可以看出，只有对区域内部的地质构造和板块进行全面地观察才能够在第一时间了解瓦斯事故发生的关键所在，之后也可以采用合适的措施来预防和解决瓦斯事故。

1.2 矿井水灾与地质构造的关系

矿井的水灾也是一种十分严重的矿井灾害，而矿井水灾发生的主要原因就是煤矿地质结构发生了变化，所以煤矿公司需要对矿井水灾的出现做出相应的应对方案，进行合理的预测，在进行到水灾容易发生的阶段时一定要仔细的进行开采，随时应对意外的发生，而且煤炭资源的日益减少很大程度上也是由于水对煤炭进行了污染，导致这些煤炭资源已经无法使用，因此，煤矿公司应研究和分析煤矿发生的原因，特别是要找出由各种地质构造引起的矿井排水，掌握矿井排水的原因和规律，从而防止水资源对煤炭进行污染。而矿井水灾发生的地点主要是在矿井掘进巷道的迎头，主要原因是隧道前方未知的地质构造容易造成不同来源的水突然进入到达矿井，采矿工人来不及进行补救。采煤工作面积水的发生主要是由于工作面内的地质构造和开采过程中顶板和底板的晃动所诱发的导水裂隙带，导致不同的水源被卷入煤矿。

2 构造对煤炭地层的影响

2.1 褶皱构造对煤炭结构的影响

不同的地质构造会对煤层本身产生极大的影响。常规的褶皱构造可以由向斜构造和背斜构造组成。向斜构造又和小断层有着直接的关系。石英脉和其他不同类型的小结构。此外，向斜构造也会随煤层的发展和稳定性造成影响。在地质构造变化的过程中，多数原生构造其实也是不存在的。但是，在背斜构造中，煤层所受到的外力基本上都是垂直于地面来进行发育的，所以整个岩层会呈现拉伸的状态。背斜构造的存在会使得轴部煤层之间变薄，煤层不仅不够稳定，其可采性也会变得越来越差。

2.2 地质构造对煤矿开采的影响

煤矿形成后，会由于长期的地壳变化而形成断层的构造，这种地质构造将加大煤矿开采的难度，炭资源分布将较为复杂。断层的构造直接影响着煤矿形成和发育的变化，而如果遇到断层的煤矿资源构造，就要采取不同的开采方案，保证开采的距离是一个合理的距离，不会发生塌方等安全事故。而巷路的转弯处不可避免地会增加道路的长度，增加运输距离，还会增加运输成本，同时也加大铺设管道的难度。

2.3 断裂构造对煤炭结构的影响

通常，缓慢的断层会在短时间内就破坏煤层，但是实际也会使得煤层存在重复的现象，最终在同一个区域内部形成多层煤层。但是，这种与煤层相关的地质构造可以使得多数煤炭储量都变得更加集中，最终有效地提升地壳的含煤密度。多数煤层的厚度也会对煤层的流动性产生巨大的影响。虽然说地貌断裂并不会对煤层结构的变化有很大的影响，但是却也容易在斷裂的部分出现加厚或者变薄的现象，最终也就会影响煤矿开采作业的顺利进行。

2.4 陷落柱的发展也将极大地影响煤矿开采

陷落柱容易破坏可采煤层，减少煤层储量。由于陷落是由陷落柱形成的，它有很大的可能会影响到巷道的正常运转，而如果巷道受到了破坏，那么煤矿的运输就会受到较大的影响，甚至煤矿深处的煤炭资源无法运送出来，会降低煤炭的生产效率，此外，陷落柱还可能导致工作面的重要采掘设备无法顺利移动，工作面布置较为困难。

3 确保煤矿开采安全的有效措施

3.1 改进和优化采煤过程中的设备和工艺

随着我国高新技术的发展，煤矿开采可以借助计算机的智能帮助，煤矿企业可以充分利用计算机技术和信息技术来辅助煤矿开采的全过程。同时，还可以对采矿设备进行智能的升级，不仅可以提高煤矿开采的安全性，而且可以最大限度地防止采矿过程中对地质结构的破坏。通过计算机的智能帮助后，采煤工作可以按原计划顺利进行，安全事故或事故的可能性将大大降低。

3.2 加强煤矿地质勘探

要做好地质构造分析，为了充分保证煤矿开采的安全，必须加强煤矿的地质勘探。通过地质勘探，可以了解采区地区煤矿的地质构造及相关参数。在此基础上，可以分析煤矿地质构造特征，制定科学的开采计划，最大限度地减少开采活动对煤矿地质构造的影响和破坏，减少开采煤矿的成本。所以需要加强勘查煤矿信息的力度，可以采用高新技术对煤矿进行勘查，比如可以通过计算机设备的探测，将探测得到的数据进行计算，对计算出来的值进行智能的分析，然后在结合实地的样品，得出一个相对准确的结论，为开采煤矿生成一份比较合理的开采方案。保证采矿工人的生命安全不会受到影响，还会增加开采煤矿的效率。

结束语：研究煤矿地质构造可以帮助煤矿企业调整煤矿开采方案并制定对应的应急开采措施，对推动煤矿生产安全高效开展具有重要意义。工作人员在研究煤矿地质构造的过程中要加强对其造成影响的重视，保障煤矿开采安全进行，创造更高生产效益。

参考文献

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