地质构造对煤矿采掘生产的影响及处理技术

发表时间:2021/4/26   来源:《建筑实践》2021年1月第3期   作者:闫强
[导读] 地质构造的探查工作对于后续煤矿采掘安全生产工作有着重要影响,

        闫强
        山西兰花集团东峰煤矿有限公司  山西 晋城  048000

        摘要:地质构造的探查工作对于后续煤矿采掘安全生产工作有着重要影响,同时安全生产管理一直是整个煤矿开采企业所需要思考的重点话题,也是目前各个煤矿开采地区发展的重要方向。为了减少安全事故的发生,应充分考虑当前采煤地区地质构造情况,从地质构造和生产关系的角度出发充分分析并利用合理的开采技术,降低安全隐患,提高生产效率。
        关键词:地质构造、煤矿采掘、生产、处理
        一、前言
        采煤地区的地质构造对于采掘技术和生产管理模式具有重要的影响,在深入探明地质区域特点的同时能够有效选择合理、科学的开采手段,保证整体煤矿生产工厂的安全运转。目前在煤矿采掘生产管理的过程中仍存在诸多安全隐患,主要是由于人为因素、安全意识淡薄、外界环境影响等,但其实这些因素都可以通过合理的监督、探测、管理来进行有效规避,以防控各项安全事故,切实做好安全生产保障工作,提高煤矿企业采掘工作的健康、可持续发展。
        二、影响煤矿采掘生产的地质因素
        2.1地质断层
        每个煤矿采掘生产工作均处于地下封闭状态进行,通常采掘过程中会遇到各种地质断层、地质走向与探测情况存在差异的状况,每层的连续性和整体性受到采掘工作的影响导致断层现象,往往不可预见,也不无法控制。如果超过断层承载力将发生较强的两端牵引力,会因为形成皱褶和积压的现象致使压强下降,产生断裂的危险。这种情况下也很容易由于断裂而影响瓦斯气体排放和地下水的流通,从而在整个狭小的采掘地区积聚造成较大的安全隐患。
        2.2地质皱褶
        地质皱褶主要是由于开采工作导致煤层形态变形,延展性和连续性受到一定影响,如果无法有效规避将影响整体开采进度,甚至会导致煤矿开采区域受限,难以将各项生产工作顺利进行。
        2.3地质节理
        地质节理现象主要是受到井下爆破效果的影响,在爆破时如果没有选择合理的爆眼,会导致地下采煤地区出现漏气、顶板脱落、瓦斯高发、深水状况等问题,此时安全问题的发生系数较高,因此爆眼的选取应在合理、有效的监测和探究后进行有效规避这类问题的发生,提高安全性。
        2.4熔岩现象
        熔岩现象是一种在地下采煤工程中较为常见的地质结构,但它的出现往往预示着整个采煤工程区域的支撑状态不佳,容易造成塌陷或无法开采的情况,对于煤矿产量造成一定影响,同时在燃煤存在的地区还存在瓦斯泄露、渗水现象,不利于安全生产。
        2.5采煤沉陷
        地质沉陷是采煤过程中较为多发的一种安全隐患,通过合理技术保障和探测技术的应用,能够有效避免这类区域的采集工作,但如果由于探测不到位、监测管理不佳将导致采煤过程中遇到采煤沉陷区域容易造成严重安全事故,一旦相关工作人员应急预案处理措施不健全将会由于岩石层次结构松散导致采煤区域塌陷,对生命财产安全造成威胁。
        2.6水文特征
        水文特征主要是指在采煤工作过程中经常会遇到漏水现象而造成水源堆积,影响岩层稳定性。黏土岩是煤矿产地区域中经常会遇到,具有较强的透水性,一旦水源在粘土层积聚将会影响岩石层的稳定性,黏土层遇水不断膨胀的同时产生较强的压力,造成脱落、塌陷的危险。


        2.7煤层稳定性
        煤层稳定性主要是受到地质条件和开采技术的影响。首先,地质条件会由于煤层厚度的变化而导致煤层安全性下降,各种开采工作也会给予煤层不同程度的压力变化,如果压力较强容易导致煤层变形,受力稳定性遭到破坏,厚度不一的地质状态在开采过程中危险程度较高。其次,二次回采工作会影响整个开采环境的安全稳定,极大程度的提高了煤层塌陷、熔岩、断层等事故的发生率,此时无法进行全采工作,在支护质量差、支撑力度不足的情况下还容易造成顶板下沉的现象,整体安全生产管理模式存在较大隐患,无法正常进行各项开采工作,开采效率降低。
        三、降低地质构造对煤矿采掘生产影响的处理措施
        3.1对地质结构做好前期探明工作
        前期地质结构的探测和勘察工作对后期煤矿采掘工作提供有效保证,能够帮助相关技术人员进行合理预测和实际情况的正确判断,以保证在遇到危险情况时及时采取有效预案,避免人力、物力、财力的损失,达到节约成本,提高生产效率和开采效果的目的。
        3.2利用新技术勘测地质结构
        目前随着我国各项技术的不断改革和创新,新型勘测地质结构的技术也逐渐应用于各个煤矿采掘网络当中,尤其是目前地质沉陷、断层等事故频发的情况下更需要采用先进技术进行勘探工作,结果更加可靠。利用三维地震勘探技术优化采煤探测体系,给予合理开采路线、方式和技术的规划,结合开采地段的实际地质状况,平衡各开采地区压力,在符合企业生产经济效益和施工成本的基础之上达到安全管理模式最优化。
        3.3采用合理的挖掘设备应对地质结构造成的影响
        合理采掘设备和技术的应用对于地质结构的稳定性具有重要影响,所选用的设备和开采性能均需符合当前的地质状态。如果地质状态较差,功率较大的设备应暂不考虑使用以保证地质情况的稳定性;如果地质状态较好,可以采用煤层顶底板岩石进行挖掘,提高挖掘效率,也避免较小设备在使用过程中容易产生较大损坏的现象,同时注意挖掘角度和挖掘深度,应在充分探查后更加精准地进行,以提高安全性和科学性。
        3.4加大对采掘过程中地质结构的勘察工作
        地质结构的勘察工作是每个采掘工作进行前所必须完成的一项任务,能够对地质结构进行有效勘察,获得详细资料后指引探测和采掘方向,如果当前地质情况较为复杂应结合其他煤矿采集资料进行合理分析和充分预案制定,也保证方案切实可行,加强整体安全管理机制。
        3.5利用先进的地质保障系统做好地质勘探工作
        目前我国各种煤矿采掘工作的技术水平、生产模式、探测技术都有了较高的改革,各种现代化技术也为生产安全性保驾护航。采用先进地质保障系统对地质条件进行充分了解和勘测,结合三维地震勘测技术详细获得地质工作区域采集图,对后续开采工作具有重要价值。不同方案、不同开采模式的合理整合和选取能够保证各种地质信息的充分利用和考量,以促使各项工作的顺利进行,但现代化科技趋势下势必会为煤矿企业带来更优的开采方向。
        3.6矿井地质情况的优化
        煤矿采掘区域地质情况较为复杂是众多周知的问题,采用各种先进探测手段和勘查方式能够有效总结、客观评价采煤区的稳定性和复杂性,根据实际采煤地质图详细记录和分析容易出现地质事故的地段,为后续生产安全做好基础性探查工作。
        四、总结
        安全保障工作并不是企业自身的问题也是每个工作人员所需要思考的重要方向,在勘察和实际施工的过程中很多细微差错如果被忽视很容易造成问题累积,形成严重且无法避免的后果。因此应进行有效地质情况勘测工作技术改革和培训体系,制定预案并切实做好防护工作,在整体评估和系统性分析的基础之上为煤矿开采工作做好参考,辅以采掘生产技术的合理性和科学性,为企业带来更好的社会效益和经济效益。
        参考文献
        [1]地质构造对煤矿采掘生产的影响[J].谢友凤.河南科技.2017(07)
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