浅谈煤炭开采对地质结构及地质安全的影响研究

发表时间:2020/7/21   来源:《工程管理前沿》2020年4月10期   作者:郝嘉伟
[导读] 煤炭已经成为我国工业和经济发展中一个非常关键的因素。
        摘要:煤炭已经成为我国工业和经济发展中一个非常关键的因素。且煤炭本身也和人们的日常生活有着非常密切的关系。随着我国对北方地区煤炭资源开采的力度变得越来越大,使得矿区地下的结构也变得越来越复杂。而在煤矿开采之前对煤炭地质构造进行全面的勘察显得尤为重要。
        关键词:地质构造;煤矿开采;影响策略
        在煤矿开采的过程中存在诸多不确定的因素,所以有一个安全的开采环境显得尤为重要。如果没有在開采之前利用专用的设备对煤矿地区的地质构造进行全面勘测,那么就无法更好地保证整体开采过程的安全进行。另外,一定要对每一块煤矿的地质构造资料及时进行保存,这样才能够有效避免重复开采。
        1 地质构造对煤矿开采的影响
        对煤矿开采区域的地质构造勘测对煤矿安全开采具有至关重要的作用,工作人员可以利用对地质构造的勘测及时了解开采区域的实际情况,发现煤层的主要分布,使煤矿开采的难度得到了降低。可见,地质构造对煤矿开采具有不可忽视的影响,在实际工作的过程中,工作人员需要首先了解到地质是否具有断层的情况,如果经过勘测确实存在断层,就要将断层区域作为煤矿开采的边界,避免崩塌现象的出现。其次,还应该对褶曲进行充分考虑,这是由于地质中存在褶曲会对煤矿的开采产生众多影响,主要包括煤矿的产量、采区的划分以及人员安全等,所以非常有必要加大对褶曲勘测的力度。如果缺少对此的勘测,就会增加煤矿的开采难度,影响到施工进度以及人员的安全,消耗比较大的成本。最后,在开采的过程中还需要考虑陷落柱,这是因为陷落柱的出现会在一定程度上破坏煤层,对开采的难度产生影响。同时,也会在回采中影响到通风效果以及顶板管理等。所以,加强煤矿开采前的勘测工作就显得非常关键,可以及时发现和应对可能出现的褶曲、断层以及陷落柱等,提升煤矿开采的效益。
        2 地质构造与煤矿瓦斯事故的关系
        众所周知,煤矿瓦斯事故是煤矿开采过程中一种常见的现象,而我国本身就具有复杂的地质构造,这使得我国也是发生瓦斯事故较多的国家之一,根据相关人员的研究与分析,发现煤矿瓦斯事故的发生与地质构造具有一定的联系,为了避免煤矿瓦斯事故的发生,需要在煤矿开采前重视对地质构造的勘测与分析,掌握瓦斯事故发生的规律,提升应对措施的可靠性,可以將可能减少甚至杜绝瓦斯事故对煤矿开采所带来的影响。
        3 地质构造与煤矿水灾的关系
        通常情况下,煤矿开采中出现水灾情况,都是由于地质构造的变化而引起的,所以只有做好地质构造的勘测工作才能避免煤矿水灾的出现,使得煤矿开采工作更加安全。在煤矿水灾可能发生的情况进行针对性的应对时,主要是采取对地质构造的出水情况进行科学的检测,对地质构造出水原因进行分析,并针对出水原因的不同选择合理的应对措施,促使煤矿开采的成本可以得到降低。
        4 煤炭开采地质结构影响安全的因素分析
        虽然我国的开采技术在不断更新、不断进步、不断发展,但是伴随着不断扩大的开采量,这样的技术还是跟不上时代的步伐,而且开采过程中由于技术的不足也会对开采人员的安全性造成威胁。
        4.1 天然性的地质灾害
        主要是指动力地质灾害,包括矿压、岩爆、冒顶、片帮、巷道拱顶缩小等。另外还包括在开采过程中产生的热害以及矿井中的突水灾害。综合之前的几种土质的开采,不难发现开采过程是十分艰难的,需要面临很大的困境,并且这种天然性的灾害是无法预测的,只有当它发生的时候才能感知到,这就是十分可怕的。随着开采深度的加深,温度也会持续不断地升高,这种情况下,开采人员的身体就面临着巨大的挑战,设备在高温下的运作也十分艰难,这种热害会使开采人员头昏眼花,出汗量大易缺水并且伴随着全身无力的状况,这种状况下是很难持续性工作的。矿井中的突水灾害是指伴随着开采的深度不断加深,水压也是不断加大,在不小心触碰到出水点时就可能会出现突水灾害,就会淹没整个矿井,给人员的生命安全造成威胁。


        4.2 使用工具造成灾害
        主要是指瓦斯灾害,随着煤矿采深的增加,煤层内的地应力、瓦斯压力逐步增加,煤矿发生煤与瓦斯突出的可能性越来越大[1]。开采深度的加深、温度的升高加之本身开采的煤炭以及瓦斯的合力作用下就容易引发爆炸。
        4.3 开采人员经验不足
        这是一个很重要的会影响开采过程的质量以及开采人员的安全的因素,很多情况下由于开采人员的经验不足,或者是为了节省钱财不按照正常的路径实施开采,这样都会造成人员的伤亡。
        5? 煤炭开采过程的优化
        开采过程的优化是指通过多种途径包括精确的测量,打好提前量,提升开采的技术,能够保证开采过程中的正确操作以及顺利进行,减少人员的伤亡,通过多种技术的开采更是十分必要,这个过程中一定要具备规范的管理,通过制定相应的章程,并且管理者要严格遵守这个章程。
        5.1 积极精准的测量
        这样一个精准的测量是十分有必要的,充分了解需要开采的土质,煤矿层的分布状况以及开采的困难状况的评估等。开采过程中可能遇到的困难以及解决方案的制定等。了解并且分析整个过程的状况有助于之后开采过程的顺利进行,科学性是必要的手段对于煤矿的开采来说,从哪个地点开始开采也是十分有讲究的,开采点选取正确可以说是成功的一个好的开头。开采过程中也需要持续不断的测量,包括下一刻钻头的走向、角度以及深度的问题等。
        5.2 提升开采的技术
        技术对于开采来说是十分重要的,现存的技术很难满足大量开采的需求,因此就需要不断引进新型的技术,但是有些技术还处于理论阶段,没有能力被推广到实际操作中,这样的技术是不成熟的,因此不能大面积使用,煤炭开采不同于其他的工作,是非常危险的,一点点的操作不当都可能造成大面积的伤亡,因此在技术使用的过程中一定要谨慎。
        5.3 多种方式开采
        多种方式的使用,多种手段的配合能够提高开采的效率同时保证开采人员的安全,当多种手段进行配合的同时也需要考虑生态的平衡性以及环境的友好性,开采是为了人类的生存,开采过程的保护也是为了人类的生存,因此都是十分重要的。在开采过程中出现的状况除了预防之外,还需要随机应变,很多突发状况不期而遇,当遇到突发状况时一定要尽可能利用所有的资源保护人身安全以及财产的安全。
        5.4 开采的规范管理
        在开采的后期,虽然岩层结构已经渐渐适应了矿井实际地质情况,但是也还需要对矿井内部地质结构实施支撑技术,保障和增强开采岩层地质内部结构的稳定性,保障煤炭开采的安全性[2]。开采过程一定要建立章程,每一个步骤都按照事先拟定好的方案一步步地仔细进行,当然突发状况除外。管理者起到的带头作用是十分重要的,约束好自身的行为才能更加具备说服力。
        6 结语
        综上所述,煤炭的开采对地质的影响以及对于地质安全的影响是开采过程中需要考量的重要的因素,在今后的开采过程中还应延续这样的标准,严格规范开采事业,减少不必要的安全事故,希望我国的煤炭开采事业越来越繁荣,同时希望我国的开采技术能够更上一层楼,成为时代的先驱。
        参考文献
        [1] 虎维岳.深部煤炭开采地质安全保障技术现状与研究方向[J].煤炭科学技术,2013,41(8):1-5,14.
        [2] 袁玉华.煤炭开采地质安全保障技术现状与研究——以毕节市大河煤矿为例[J].内蒙古煤炭经济,2015(6):56-57.
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