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地质构造对煤矿掘进影响

发表时间：2020/11/2 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张站波

[导读] 摘要：众所周知，煤炭采掘是一项危险系数极高的工作，重点是由于大部分情况下煤炭的采掘都汇聚在野外或井下，进而致使采掘工作中会存有较多不可预见的风险因素。

        中煤第三建设（集团）有限责任公司三十工程处安徽宿州 234000
        摘要：众所周知，煤炭采掘是一项危险系数极高的工作，重点是由于大部分情况下煤炭的采掘都汇聚在野外或井下，进而致使采掘工作中会存有较多不可预见的风险因素。煤炭资源在具体采掘期间并不只单是进行简单的机械操控，在大部分情况下都需要对恶劣的生产境况进行改良。对于掘进过程中遇见的地质情况采取相应的措施，确保施工安全。本文分析了煤矿掘进过程中常常遇到的地质构造，并对地质构造引起的安全事故进行分析。
        关键词：煤矿地质构造；安全生产；影响策略；
        引言
        由于煤矿掘进多是在地层中进行的，在掘进时不可避免的受到煤层地质构造的影响。在地质构造区地应力比较复杂，掘进时容易引发安全事故。因此，为了保证煤矿的安全掘进保证员工的生命安全，有必要对掘进区域的地质构造进行详细的勘测。针对有地质构造的区域要采取一些安全措施，最大程度上保证煤矿生产的安全性。
        1煤炭地质工作特点分析
        在进行具体采掘工作以前，首要任务就是对矿下的地质结构展开整体、系统、细致的剖析，同时还需要对煤矿采掘活动的整体流程进行煤炭地质结构分析工作的连续跟踪，必须确保无论在何种境况下都要做到为煤炭采掘工人和采掘工作面带来最安全的保障。另外，还要对采掘工作期间的风险实施预测，以保证将采掘工作中的事故率降至最低。其煤炭本身就存在着较大的风险，所以在具体采掘期间也同样要考虑到煤炭资源自身存在的危险性，需要特别注意的是必须针对煤炭具体的地质结构来分析煤矿整体的采掘工作，为了有效确保煤炭采掘工作的安全程度，对生产中的各个环节保持高度重视是必不可少的，针对有关的探测讯息需要具有充分的精准度与实效性，以有效确保煤炭采掘的质量和效率。
        2煤矿中常见的地质构造
        2.1地表非正常沉陷
        地表下沉属于煤炭采掘期间非常普遍的一种岩层活动现象，在各种地质结构的影响下，其产生的活动情况也会有所不同。在三类地质结构中，断层对于地表下沉的影响是最大的，重点是因为断层周围采掘期间采掘带来的地表下沉会加重，尤其在断层两边的地表下沉现象会更加严重，主要是由于断层的出现会影响到地表下沉的规律。另外，因为煤矿中存在断层，作业面前面的岩层出现了断裂情况，这会致使煤层采掘工作面中的液压支架承受矿山带来的更高压力。如果不在支护工作上采掘更好的措施，就会极易导致重大矿山压力事故的出现。在工作面非常接近断层时，首要任务是必须对断层展开探测，确定断层采掘的安全程度，如果是在断层运送正常的情况下才可进行采掘工作。
        2.2煤矿水灾事故
        煤矿水灾事故同样是煤炭采掘期间非常多见的一种地质危害，出现水灾害现象大都是因为煤炭采掘期间的隔水层遭到了破坏。在隔水层遭到损坏以后，地下水会经过岩层涌到工作面中，不严重时会致使工作面整体被淹没，严重时会致使矿井整体都没淹没。水灾害的出现不但会为煤矿公司带来严重的经济损失，同样会威胁到煤炭采掘人员的生命安全。煤矿出现水灾害问题的重点因素为煤炭采掘造成了地层地质构造的损坏，比如，断层上部的应力增强、顶板出现断裂等等。这通常是因为在采掘期间没有对工作面周边的地质结构进行充分的监察，在采掘中没有科学的方式作为指导。因此防御煤矿水灾害不但需要在技术方面下功夫，还需要分析水灾害出现的根源然后制定对应的解决方案。
        3保障煤矿安全掘进的措施
        3.1加强对煤矿地质构造的勘测和分析
        目前在煤炭采掘期间想要有效规避地质结构针对煤矿采掘工作带来的影响，必须强化对于煤矿地质结构的探测和分析工作。想要增强对于矿下地质构造的探测和分析，首要任务就是对矿下的地质构造实施充分、合理的勘探，以精确的判断作为根本，综合煤矿区域中煤炭采掘期间地质的具体结构特点展开探究与分析，进而增强矿下地质结构有关勘测数据的精确度，有效增强煤炭采掘期间的安全度与可靠性。在煤炭采掘期间会用到较多的勘探仪器，在对这部分仪器进行应用期间，对相关技术人员的技术水平要求是比较高的。所以在勘探期间就必须要求操作人员精准的应用勘探仪器，以有效剖析矿下的地质构造，同时还要综合当时地质变动的具体规则与构成数据针对矿下地质结构实施绘图和建模活动。其次，在实施煤矿地质结构有关参数勘探期间，还能够把基本地质勘探方式和地理讯息系统技术实施有效整合。

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目前，因为计算机技术的高度发达，也在很大程度上推动了煤矿地质有关参数勘探技术的优化和创新，经过对瞬变电磁、地面钻探、三维地震和矿物勘探等方面的参数进行剖析，同样可以对矿下采掘部分的构造进行充分的勘探与成像，有便于煤炭采掘工人更好的了解当时矿下断层的分布详情，促进对煤层所处深度与煤层厚度展开详细的探析。对于泥岩，质地较软，遇水膨胀，失水易干裂破碎。采用缩小施工段高、锚网喷联合支护或钢带、锚索梁支护及提高支护质量等措施，尽量减少对围岩的破坏，保持围岩的完整性，充分利用其自身抵抗能力；尽量缩短围岩的暴露时间，必要时进行复合支护，确保安全顺利通过不良地层。加强巷道实测地质剖面的编录及探孔资料的比对工作，准确预报施工工作面地质情况。施工必须按照规程要求遵循“有掘必探、先探后掘”的施工原则组织施工，并遵守以下规定。1）认真分析研究地质和水文地质资料，加强现场观察，及时推断含水层位位置，采取相应的临时支护形式。根据水文地质条件，在巷道施工过程中，对可能遇到裂隙发育、断裂等构造发育，出现涌水现象，围岩软弱稳定性较差现象，在掘进施工过程中，必须坚持 “有掘必探、先探后掘”的原则进行掘进，同时加强顶板管理，确保安全。2）根据涌水量计算建立完善的排水系统，保证排水能力，确保矿井水能排到地面，否则巷道不允许施工。3）过地质构造异常段时，一定要按照有关规范，编制有针对性地安全技术措施，严格执行“敲帮问顶”制度，严禁空顶作业，加强顶板管理，防止大面积片帮、冒顶，确保安全。4）掘进时要注意观察顶板、煤壁的滴水、渗水和淋水情        况，要加强井下的防治水工作，保证工作面排水设施齐全完好，同时及时将巷道内积水排尽。5）加强过地质构造带对矿压的监测，每天对顶板离层仪进行观察记录，对离层情况进行分析上报。加强对锚杆质量的检查，保证巷道支护质量，网片的搭接、锚杆间排距、锚固力、扭矩符合要求，失效或报废的锚杆、锚索必须及时补打。
        另外需要特别注意的是，在对煤炭进行采掘期间需要综合当时矿下地质构造的特性、规模以及岩层性质实施采掘工作，以免对矿下地质构造带来不利干扰，确保煤炭采掘工作的顺利进行。
        3.2提升煤炭资源掘进利用率以及回收率
        想要更好的增进煤炭资源的采掘率和回收率，则需要特别注重以下4个方面的工作：第一，为了更好的提升煤矿地质和巷道的勘测效果，则需要针对煤层内伴生矿产的具体布控情况和实际价值展开充分的探究；第二，在对煤炭进行具体采掘期间，则需要对矿井地质结构的具体进展规律和煤层的具体变动情况实施充分的探析；第三，针对煤矿具体的煤炭储备量实施有效合理的核算，将煤矿的采掘和煤炭的应用更加科学化；第四，在对矿下地质勘探数据实施合理的剖析以后，建立出更为科学适宜的煤炭采掘方案，以充分规避煤矿采掘期间出现煤炭资源大规模浪费的情况，同时更好的强化煤炭资源采掘的回收率。
        3.3注重技术和设备升级
        目前在对现代化煤矿进行施工期间，其中非常关键的构成部分就包括现代化的科技与设施。因为煤炭采掘的效率在逐渐提升，机械设施起到的作用也不断攀升。所以，想要确保采掘的安全程度，对设施和科技进行优化和完善是非常重要的。在矿下技术与设施的优化中，采掘技术与设施的优化是最为关键的，重点因为先进的采掘技术不但可以有效提升生产的效率，还能够更好的提升作业的安全度，比如，近期推广的大采高工艺，能够对7到8米厚的煤层进行一次性的采掘。在对设施进行优化与完善期间，需要格外关注的是设施对于地质结构的适用性。如果设施和地质结构能够有效融合，便可充分施展出设施的价值，进而确保采掘的效率，反之就不会有太好的效果。由于目前煤矿的开采大多在地层中进行,就会不可避免地受到地质构造条件的严重影响。在煤层地质复杂的构造区,地层的应力相对复杂,在煤矿开采的过程当中可能容易引发较为严重的安全事故。因此,为更好地保证煤矿安全的开采,保障煤矿职工的生命安全,有必要对我国各矿区煤层地质构造状况进行系统的分析和评价,并对煤层地质构造复杂的矿区采取必要的安全防护措施,以能够最大限度地有效、准确保证煤矿安全的生产。
        4结语
        综上所述，煤矿在实体生产掘进过程不可避免的会受到各种地质构造状况的影响，为了能够实现煤矿生产掘进作业的顺利进行，就必须要针对煤矿井下地质构造进行全面的勘测和分析，在此基础上将地质构造对煤矿井下生产掘进产生的不利影响控制在最低程度。与此同时还要进一步提升煤矿生产掘进作业过程中资源的利用率以及回收率，这样才能全面促进煤炭资源实现合理掘进。煤炭作为我国的主要能源之一,一直都在推动我国经济发展的过程中发挥着重要的作用。但是随着矿井掘进的不断延伸,井下地质构造正变得越来越复杂,多数煤层厚度也都不稳定,这会在无形中威胁着煤矿安全掘进。因此,专业人员应该从多方面入手来采用合适的措施来解决问题,这样才能够保证煤矿安全生产更好地进行。
        参考文献
        [1]关于煤矿井下地质构造对地应力分布的影响分析[J].王志远.河北农机.2016(06).
        [2]地质因素对煤矿采掘生产安全的影响探讨[J].黄庆建.科技与企业.2015(15).