小地质构造对煤矿掘进和采煤的影响与应对措施
2021-01-14张国强
张国强
(龙煤七台河矿业有限责任公司新铁煤矿,黑龙江 七台河 154600)
0 引言
近年来,我国经济飞速发展,社会对煤矿资源需求总量呈现出不断增长态势。相关工作人员加强了对煤炭资源的开采力度,但是在实际工作过程中,一些小地质结构会对整体煤炭开采工作质量产生较大影响,导致发生顶板事故,甚至对整个行业健康发展产生不良影响。分析小地质构造对煤矿掘进和采煤造成的影响,提供一定的借鉴,可有效提高煤矿开采的安全性。
煤矿顶板事故是影响较大的安全事故。煤矿作业主要集中在地面以下部分,这部分的操作场所也称为煤井。煤矿顶板事故危害较大,甚至会引发一定的社会效应。在井下开展采煤工作时,因地质结构不稳定、设备使用不合理不规范、操作不当、相关技术不成熟等因素,引发一系列顶板坍塌或意外脱落问题,严重影响采煤工作的有效开展,对人员生命安全造成极大威胁。部分工作人员对小地质构造区域煤矿作业重视程度不够,出现了错报、漏报等问题,严重影响了工作整体安全,导致发生大面积的顶板事故。应对地质构造进行充分调查和研究,结合工程实际,制订综合性措施,解决小地质构造对煤矿掘进和采煤工作产生的不良影响,有效避免安全事故的发生,保障采煤工作顺利进行,推动煤矿掘进工作有序开展。
1 常见的小地质构造类型
1.1 断层
断层形成原因主要是由于地壳内部作用使岩石发生分解崩裂现象,在断层面上出现了其他地质结构。一般来说,如果上下断层面之间的距离小于等于5 cm,则基本可以判断其为小断层。断层多出现在煤井下通道的顶板或地板上,周围墙壁上也可能会出现这种问题,其具体成因主要包括两方面:煤层位置或厚度产生一定的差异、移动性变化,或是岩石层构成过程中煤层底板或其他地方出现上下沉降的问题,导致断层发生。断层主要分为正向和反向两个方向,会对施工的有序开展造成影响。
1.2 褶皱
岩石形成过程中,可能会因为一些外力作用而出现形状变形,如果煤层顶板出现上述问题,则基本可以判断其为褶皱现象。煤层顶板延伸过程中,凝固冻结之后,因外力作用会出现拱槽现象。从褶皱特点来看,一般是曲面向上,在两侧相互朝着相反方向倾斜,也就是背斜,反之则为向斜,这是褶皱的两种主要形成方式。背斜主要出现在中心层的岩层,形成年代较为久远,两边较新,向斜则与其相反。研究发现,这种地质现象的形成缺乏规律性,且范围相对较大,褶皱受到外界环境的挤压作用,会产生一定的压力作用,严重时可能导致安全事故。从岩层特点来看,不管是在挤压力作用下还是在张力作用下,都可能会产生这种现象。因此,应对断层和褶皱进行有效区别,根据其地层错断现象,对其进行有效分析。
1.3 组合煤层顶板
组合煤层顶板处理过程中,要充分考虑不同结构层的特点,采取针对性的方法解决,特别是要解决复合顶板的顶帽问题。要对此给予高度重视,结合小断层的结构类型特点,充分发挥各种技术优势,创造良好的施工环境。
2 小型地质结构对煤矿采掘工作的影响
煤矿采掘工作具有重复性的特点,需要反复采煤,从而提高开采效率。小型地质结构完成第一次操作之后,如果迅速开展第二次采掘,将可能产生顶层脱落或冒顶现象。如果没有及时采取应对措施,将会引发安全事故,对工作人员的生命安全造成极大威胁。
3 解决小地质构造问题的措施
采掘煤矿是一项复杂、漫长的工作,需要工作人员对其进行充分调查和研究,针对工作特点,结合工程实际需求,切实解决采矿过程中可能出现的各种安全问题,进行综合分析,提前制订有针对性的解决方案,以进一步提高设计方案的科学性和合理性。煤层顶板出现的开裂问题,其缝隙会随着工程开展不断扩大,在进行处理时,应有效结合技术优势,利用先进的技术设备进行砸碎处理。还可以发挥顶杆锚杆和锚索的重要作用,有效提升工程安全性,创造相对安全的工作环境。工作人员应不断提升专业修养,掌握各类施工技术特点,合理应用专业技术。可以有效发挥大数据和互联网优势,邀请专家进行网络讲座,传授新技术,促进工作人员不断学习,提高自身能力。如果施工过程中出现局部安全问题,需立即上报,采取针对性方法及时解决,将这些安全问题和解决措施记录在数据库系统中,方便后续工作有效开展。煤矿采掘企业应结合国家相关标准,制订合理的工程规划,在企业内部开展各种交流活动,让开采人员分享经验,及时提供工作指导,做好工作总结和档案记录,对工作业绩突出的人员,进行绩效奖励,提高其工作积极性。
4 结语
煤矿采掘工作中,顶板事故危害极大,威胁着人员生命安全。特别是一些小地质结构会对整体煤炭开采工作质量产生较大影响,导致发生顶板事故。应做好勘测工作,深入分析地质构造类型,制订科学、合理的解决方案,为人员创造更加安全的工作环境。做好技术交流和经验分享,合理应用先进的施工方法,提高施工水平,尽量减小小地质构造对煤矿掘进和采煤工作产生的不良影响,保障采煤工作顺利进行。