浅谈煤矿开采与地质构造的关系
浅析煤矿开采中的地质构造及其影响

浅析煤矿开采中的地质构造及其影响本文首先简单阐述了地质构造对煤矿开采的影响,并对地质构造和煤矿瓦斯事故、煤矿水灾的关系进行了分析,提出了一些有效措施,希望能够为相关从业者提供参考借鉴。
标签:煤矿开采;地质构造;影响0 引言煤矿开采通常都是在井下或者野外进行作业,会受到很多不确定因素的影响,所以在煤矿开采的过程中保证整个开采工作的安全是非常重要的。
为此,相关工作人员需要在煤矿开采之前对该地区的地质构造进行深入勘测,并要将所获取的相关资料进行保存,便于下次开采前的勘测工作,充分了解该地区的地质变化情况,提升煤矿开采的整体效益。
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關重要的作用,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,可以将可能减少甚至杜绝瓦斯事故对煤矿开采所带来的影响。
浅析煤矿开采中的地质构造及其影响

浅析煤矿开采中的地质构造及其影响煤矿开采是一项复杂的工程活动,其成败与否受到众多因素的影响。
其中,地质构造是一个非常重要的因素,它决定了煤矿地质条件的特点和性质,对采矿的安全、效益、恢复等方面都有直接或间接的影响。
地质构造主要包括构造形态、构造演化和构造强度等方面。
在煤矿开采中,构造形态是最直接和明显的地质因素。
它反映了地质断层系统对煤层矿体的形变、位移和叠加等作用,决定了煤层的走向、倾角、分层厚度等基本特征。
同时,构造形态还会对采场布置、支护选型、采深范围等方面产生重要影响。
例如,在一些复杂构造区域中,煤层常常产生强烈的断裂和变形,煤岩难以在采矿过程中得到有效的支持和控制,因而不同的支护方式和方法需要针对不同的构造形态进行选择和设计。
构造演化则是指地质断裂系统长期作用下的变形和演化过程。
对于煤矿开采来说,构造演化的影响主要表现在煤层的分布、厚度、质量、性状等方面。
例如,在一些前期形成的断层系统经过多次演化后,可能导致局部煤层与煤层之间的连通性变差,致使某些煤层无法正常开采,或者采矿过程中容易受到地应力的影响,煤层易发生断裂和失稳。
构造强度则主要体现在地应力、地压变化、矿山震动、爆破振动等诸多方面。
在煤矿开采中,这些因素会对采矿安全和效益产生直接或间接的影响。
例如,在某些构造区域中,地应力巨大,煤层的稳定性受到极大挑战;在某些矿山中,爆破振动对煤层损伤较大,需要采取特殊的爆破技术和措施来减少对矿体的危害。
综上所述,地质构造是煤矿开采中一个非常重要的地质因素,它不仅直接关系到煤矿的开发难度和采矿效益,而且还决定了采矿安全和环境恢复的难易程度。
因此,在煤炭开采过程中,需要综合考虑地质构造因素的作用,并根据实际情况采取相应的技术手段和措施来保证采煤过程的顺利和安全。
浅析地质构造对煤矿开采的影响

8 4・
科 技 论 坛
浅析地质构造对煤矿开 采 的影 响
陈 彦 芳
( 黑龙 江龙煤矿业集 团鸡西分公 司双河煤矿 , 黑龙 江 鸡西 1 5 8 1 4 7 )
摘 要: 在我 国当前经济体 系飞速发展的过程 中, 煤炭 已经成为了现代工业工程以及经济体 系增长过程 中所涉及到的一个关键 因素 , 并 且和人们的 日常生活也有着紧密的联 系。就 目前来说 , 我 国的煤炭资源主要是集中在北方区域 , 但 是随着我 国对于煤炭资源的大量开采 , 导 致煤矿 区域的地下结构越发 的复杂 , 因此, 针对煤矿 的地质结构进行勘查和研 究无论是对于确保开采安全性还是经济性 来说 , 都有 着极大的 必要 陛。本篇文章主要针对地质构造对 于煤矿 开采的影响进行 了全面详细的探讨 , 以及 为我 国的煤矿开采 工作发展做 出贡献。
都是在野外 以及井下来进行开采作业 ,那么其开采期间要保证开采的 勘查 ; ( 2 ) 逐步制定一套或多 羊 尽、 合理 、 科学的煤炭开采计划和开采 安全 陛, 就应 当要对煤矿地质构造进行持续陛的勘测 , 对各个方面的变 组织形式 ; ( 3 )在煤炭开采中一定要尽量避开较易发生采煤沉陷的地 动信息进行收集 , 只有这样 , 才能逐步深刻 、 正确地反映矿井 的地质情 区。 况, 为煤矿生产建设提供可靠地地质依据, 从而防止事故发生发生。 3水害事故和水文地质 煤矿开采工作在执行 的过程 中, 受到了开采空间 、 照明、 视野范围 3 . 1 水害事故的发生地点 等多方面因素的影响,并且在对掘进断面的地质资料进行采集的过程 掘进巷道和回采工作面采通小窑 、 老空区 、 遇导水断层或封闭不 良 中,其测定分析 以及断层的预测工作极易由于定量分析等方面所存在 的钻孔导通含水层 、 雨季期间的淹井等。 的问题而导致偏差现象的出现。因此, 务必要对井下的具体地质现象进 3 . 2 水害事故的发生原因 行研究 , 确保资料的时效性 , 最大限度 的提升地质问题得以解决的可能 在采掘工作 中,如果所采煤层底板与下部承压含水层之间的隔水 性。 除此之外 , 还应当要针对整个矿区范围内所存在的所有地质现象进 层岩石厚度: k/ J , , 无法承受压力 , 或巷道接近断层时, 就可能导致突水 ; 行大范 围的勘查 , 若地质构造 了解不清楚 , 直接影响采煤方法的选择 、 由于勘探工作的不及时准确 , 在掘进工作 中与有积水的老窑 、 采空区打 资源储量估算不准确 , 将影响煤矿的服务年限和生产的正常接续; 对水 透, 会发生极为严重的老塘突水事故; 另外 , 早期封闭不 良的钻孔也可 文条件 、 瓦斯 、 煤尘 、 地热等没有查 明, 会带来严重的 自然灾害, 造成人 能发生透水事故 ; 在多雨季节的“ 三防” 工作也不容忽视。 力、 物力 、 财力的巨大损失。 3 . 3 水害防治措施 2地 质构 造对煤 矿安 全 生产 的主要威 胁 水害在一般的煤矿采掘过程 中发生的几率较低 ,但是一旦发生造 2 . 1 矿井水灾与地质构造的关系 成的经济损失十分巨大。在矿井设计与采 区设计中,对可能导水的断 地质构造所呈现出的变化因素是对出水事故造成影响的—个关键 层 , 要 留设足够的防水隔离煤柱 ; 对采空积水区、 老窑积水区, 要加强勘 所在, 而对于地质构造进行分析预测的相关工作 , 也就成为了落实防治 探工作 , 及时疏放老空水或留设防隔水煤柱 ; 在开采过程 中, 应随时监 措施 的—个重要基础。 针对 回采率进行提升, 能够极大的延长矿井 自身 测区域内的水文地质情况 , 查明充水水源和通道 , 编制水文地质 图, 指 所具有的生产寿命 , 缓解资源枯竭的速度起到了极其重要的作用 。 煤矿 导防治水工作 , 使探放水工作有的放矢 , 避免水害事故 的发生 , 促进安 在进行开采的过程中, 所涉及到的地质构造 主要包含有陷落柱 、 断层 、 全 生产 。 褶曲等多种现象, 而部分事故 的发生 , 也 l 合 是由于这部分构造所呈现 4结 论 出的问题而引发 。因此 , 在针对矿井出水原因进行分析的过程 中, 最重 综匕 所述 , 在煤矿实际开采的过程中, 务必要依据煤矿 自身所呈现 要的一个 因素就是要明白不同的形态体系导致井下出水所产生的变化 出的实际睛况来采取不同的措施。从本质上来说 , 煤矿开采的安全 陛, 现象 , 从而完全掌握到其 中所存在的变动规律 , 确保任何变化因素都能 是整个开采工作的核心所在, 安全是煤矿的最大效益。 要使得煤矿开采 够防范于未然。 对近年来的煤矿水害规律进行总结的来看 , 我们能够得 安全性 、 可靠性得到提升 , 就应 当要针对整个矿 区的岩层赋存 、 构造进 出 以下 几个 方面 的结论 : 行勘查 , 深入现场 , 对井巷揭露的和地表出露的地质现象作周密细致的 2 . 1 . I 在矿井出现水害现象的情况下 ,通常都是出现在巷道的迎头 观测调查 , 并进行必要的取样作相应的实验 , 充分掌握第一手资料 。在 位置之上 , 其导致 的根本 因素就是 由于进行掘进的过程中 , 遭遇到了地 积累资料 的基础上 ,加以归纳总结出规律 ,将感性认识上升到理 l 生 认 质水源现象 , 并且破坏了地质结构 , 最终引发出水。 识。然后 , 再用所得到 的理『 生 认识去指导生产实践 , 从而对其中所可能 2 . 1 . 2 采煤工作面所呈现出的突水现象 ,通常都是由于煤矿在进行 存在的隐患采取合理的控制措施。同时, 还要在煤矿开采期间对开采人 回采的过程中, 遇到了某些不 良的地质构造条件 , 并且产生了扰动诱发 员进行严格的要求 , 使得煤矿开采人员能够做好相应 的开采工作 , 执行 现象 , 从而使得导水带破裂 , 引发水源突水的现象。 边开采边勘测运作模式, 最大限度的提升开采安全洼。 2 . 2瓦斯事故与地质构造的关系 参 考文 献 我国地质条件复杂, 是受瓦斯灾害威胁最严重的国家之一。 瓦斯生 【 l 】 王金峰 , 庞作想 加强地质构造分析提 高安全回采率叨. 山东煤炭科技 , 于煤层 , 储于煤层 , 受地质条件和历史演化作用控制。地质构造复杂程 201 0 , 4 . 度控制着煤与瓦斯突出危险 ,构造煤的发育特征控制着瓦斯抽采和 f 2 ] 林伟义. 矿井地质构造预测的几种现场技 术剖析 田. 能源与环境 , 1 N0 1 . 瓦斯治理的难度。多年的实践证明, 只有综合运用板块构造理论、 区域 201 地质演化理论 、 瓦斯赋存构造逐级控制理论 , 才能揭示构造煤 的发育规 [ 3 】 武汉地质学院、 成都地质 学院等合编. 构造地质学【 M 】 . 北京: 地质 出版 律并揭示煤与瓦斯突出机理, 才能进行更为准确的瓦斯预测。 社. 1 9 7 9 . 2 3 采煤沉陷 [ 4 ] 刘彦伟 , 陈攀, 魏建平. 煤层地质构造对煤与瓦斯突出的控制作用m. 煤 采煤沉陷是我国煤炭矿区现存的最大安全隐患之一,如果不能完 炭科学技术, 2 0 1 0 , 1 . 全对其进行有效的管理和控制 ,就难以保证煤炭开采工作的安全 、 稳
浅析煤矿开采中的地质构造及其影响

浅析煤矿开采中的地质构造及其影响煤矿开采是指利用人工方式将煤炭资源从地下开采到地面的过程。
在煤矿开采过程中,地质构造是一个非常重要的因素,它对煤矿开采的方式、效率、安全等方面都有着重要的影响。
本文将对煤矿开采中的地质构造及其影响进行简要分析。
一、地质构造对煤矿开采的影响1. 地质构造对煤矿开采方式的选择有着重要影响。
煤矿地质构造的复杂程度对煤矿的开采方式选择有着直接的影响。
在地质构造简单的区域,可以选择采取更加传统的开采方法,如深部开采、露天开采等;而在地质构造复杂的区域,需要采用更加复杂的开采方式,如巷道开采、综采等。
地质构造的不同还决定了煤矿的瓦斯、顶板等地质条件,对开采方式选择提出了新的要求。
2. 地质构造对煤矿开采效率的影响。
地质构造的不同对煤矿的勘探、预测、设计等工作提出了更高的要求,尤其在地质构造复杂的煤层中,勘探和预测的难度加大,容易造成资源的浪费和开采的效率降低,因此对煤矿的开采效率有着直接的影响。
3. 地质构造对煤矿开采安全的影响。
地质构造复杂的煤层往往伴随着地下水、瓦斯、顶板等地质灾害,对煤矿的安全生产提出了更高的要求。
煤矿开采中,地质构造对水文地质条件及煤层顶板稳定性的影响较大,如地质构造不良会引起煤矿的顶板垮塌,增加矿工的安全风险。
1. 加强勘探预测工作。
针对地质构造复杂的煤层,需要加强地质勘探与预测工作,掌握煤层地质条件,准确预测煤层产量和地质灾害的发生可能,以便制定合理的开采方案,并降低地质灾害的发生概率。
2. 采用适当的开采技术。
对于地质构造复杂的煤层,应根据实际情况采用合适的开采技术,如综采技术、巷道开采技术等,以提高开采效率和保障矿工安全。
3. 加强安全管理。
在地质构造复杂的煤矿中,需要加强安全管理,加强地下水、瓦斯、顶板等灾害治理,提高矿工的安全防范意识,减少地质灾害对矿工的伤害。
4. 加强环境保护。
地质构造复杂的煤矿往往伴随着环境污染等问题,需要加强环境保护措施,减少对环境的影响。
地质构造在煤矿开采中的重要性探讨

地质构造在煤矿开采中的重要性探讨摘要:随着煤矿开采程度的不断提高,煤矿开采情况越来越复杂。
在重视开采经济效益的前提下,应加大对矿区的安全保障力度。
积极引进现代化的地质勘探方案,对煤矿的采煤设备和技术进行进一步的优化,保证煤矿的开采安全,加大对地质构造的分析和整理,促进煤矿企业更好更快的发展。
关键词:地质构造;煤矿开采;探讨引言:煤矿是人类赖以生存和发展的重要来源,随着我国煤矿资源的不断减少,我国现有煤矿资源普遍存在于地质构造比较复杂的地区。
在煤矿工业中,要想继续保持煤矿工业的发展,促进煤矿工业的深入开发和开发,就必须进行有效的地质构造分析。
在复杂地质条件下,对开采技术进行科学的运用,以减少开采的难度,为煤矿的开采施工过程中各个环节可以更加安全、快速、高效的进行打下了坚实的基础。
要求企业尽快改变思路,弄清地质构造的分布,在此基础上进行煤矿的调整,提升开采的效率和质量,并在安全上得到有效的保证。
1煤矿开采作业特征煤矿公司的总体环境一般都是在一个比较复杂的地质条件下进行的,而且在工作的时候,需要随时注意到地质条件的改变,从而对开采操作的具体计划做出相应的调整。
一般来说,在前期工作中,有关的煤矿勘探人员应该对煤矿的地质构造展开实地考察,并根据所获得的勘测成果和资料,对目标地区的地质构造资料进行整理。
在进行煤矿开采的过程中,经常要强化对人员安全的保护工作,在前期的工作中,要对整个煤矿区域的地质构造展开全面的信息采集,利用 BIM技术等先进的方法来实现对数据的计算和管理,并以检测结果为依据,给出有针对性的防范措施。
与地质构造相关的信息收集将全面贯彻到煤矿的开采工作中,按照开采的进度,强化对煤矿的控制,及早预防煤矿的安全事故,提升煤矿的开采工作的安全性,创造一个安全、良好的空间,推动煤矿企业的经济建设与发展。
在进行实际的地质构造数据分析时,为了更好地提升数据的准确性,需要对地质环境数据进行初步的收集和整理,从而对后续地质勘探方案的具体内容进行明确。
地质构造对煤矿采掘生产的影响及处理技术

地质构造对煤矿采掘生产的影响及处理技术煤矿采掘生产受地质构造的影响非常大。
地质条件是煤矿采掘生产成功的关键。
正因为如此,煤矿工程人员必须明确地了解煤矿所处的地质构造,并制定相应的处理技术,这样才能确保煤矿生产的安全性和经济性。
地质构造是煤矿采掘生产的重要因素,包括断层、褶皱、节理、煤与矸岩层位等。
这些地质构造都对煤矿的采掘构成了一定的影响,应加以注意。
断层是指地壳中产生的岩石的受拉力或推力而出现裂缝或断裂的现象。
煤层中出现的断层很容易导致煤层变薄和错断,采掘中应特别注意对这些地质构造的处理。
对于断层中的煤层,可以通过对断层进行垫板或隔板来缓解采掘的影响。
褶皱是指因地壳中的岩石发生压力而发生的压折和拗曲现象。
褶皱比较常见的是对称式和反向式。
在隆起褶皱中,煤层轴线向上凸起,易采裂或剪断;在陷落式褶皱中,煤层处于下陷状态,采掘时易出现涌水等危险,因此采取支承技术来保证煤层的稳定和采掘方法的适宜性。
节理是指岩石中存在的天然缝隙和裂纹。
煤层中的节理对采掘的影响相对较小,但对煤矿的煤岩爆炸有一定的影响。
为此,需要通过预处理和增加采掘的安全措施来减轻煤岩爆炸的危害。
煤与矸岩的层位关系也会对煤矿采掘产生很大的影响。
矸岩中含有的水份多,易因降雨引起灾害和滑坡等。
因此,对于采掘矸岩时,需要通过安装加强支架、提高围岩的力学性质、加强煤与矸岩层位的联系等方式来确保采掘的安全性和经济性。
在处理地质构造问题时,有几个重要的技术措施。
一是根据地质情况制定科学合理的采掘方案。
根据地质构造进行相应的处理,以保证采掘效率的同时确保采掘的安全性;二是增强煤层的稳定性。
选用适合的支架技术、加强围岩的力学性质,保证采掘工作的稳定性;三是加强巷道的加固处理。
在采掘过程中,需要进行钢支撑、人工支撑等强化工作,以确保隧道的稳固性。
同时,还需保证通风、煤尘防治等工作的顺利进行。
总之,煤矿采掘生产不仅需要科学合理的采掘方案,还需要对地质构造问题进行处理和技术措施实施。
地质构造对煤矿采掘生产的影响及处理技术

地质构造对煤矿采掘生产的影响及处理技术地质构造是地质学中的一个重要领域,它主要研究地球的地壳和岩石体系的结构、形态、分布及演化历史等方面的问题。
在煤矿采掘生产中,地质构造对采掘生产的影响非常明显,主要表现在以下几个方面:一、煤层变化地质构造对煤层的变化有着非常重要的影响。
在不同的构造背景下,煤层的厚度、倾角、倾向等都会发生较大的变化,这对采掘生产带来了很大的影响。
例如,在断层附近的煤层通常会出现断层带,造成煤层变薄、变窄或者断裂等现象,从而影响到采掘效果。
因此,在采掘过程中需要对地质构造进行非常仔细的研究,制定出合理的掘进方案,以确保采掘效果的稳定和高效。
二、地应力变化地质构造对地应力分布也有着非常明显的影响。
在巨型构造带、断层带、褶皱带等地质构造背景下,地应力状态会发生较大的变化,从而导致采掘中的很多问题。
例如,当地应力方向与采掘方向不一致时,很容易导致岩体破裂、冲击事故等问题的发生。
因此,在采掘过程中需要充分考虑地质构造的影响,制定出合理的采掘方案,确保安全生产。
三、岩体变形处理技术:为了充分发挥煤矿资源的优势,针对地质构造对采掘生产的影响,需要采用一系列的处理技术,以确保高效、稳定的生产。
一、合理的采矿方案在采矿方案的设计过程中,需要对地质构造进行深入的研究,制定出适合不同地质构造背景的采矿方案。
例如,在断层带的采矿中,需要加强对断层的探测和监测,提高对断层带影响的控制等,以确保采矿效果的稳定和安全。
二、科学的支护设计对于地质构造非常复杂的煤矿来说,为了保障矿井稳定运行,必须采用科学的支护设计和施工方法。
一般来说,需要结合实际地质情况,采用多种支护方式,如锚杆、喷锚、岩石锚固、注浆等等,以确保矿井的稳定和安全。
三、加强煤层气的管理地质构造对煤层气的储存和渗透也有着非常明显的影响。
为了最大化地发挥煤层气的资源优势,需要采用科学的煤层气管理技术。
例如,在大幅度断层区或者高含气区,需要采用多种有效的采气措施,如注水压裂、抽采配合等,以实现高效采气。
煤矿开采中地质构造的影响分析及措施

116 /矿业装备 MINING EQUIPMENT煤矿开采中地质构造的影响分析及措施1 煤炭地质工作特点分析众所周知,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,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。
由于煤矿开采多是在地层中进行的,在开采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,开采时容易引发安全事故。
因此,为了保证煤矿的安全开采保证员工的生命安全,有必要对开采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。
本文分析了煤矿开采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。
□ 韦雪姣 霍州煤电集团有限责任公司李雅庄煤矿 山西霍州 0314002 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。
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中国石油和化工标准与质量
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第3期
浅谈煤矿开采与地质构造的关系
王路法 江 勇 张 杰
(河南省煤田地质局一队)
【摘要】煤炭作为我国社会主义现代化经济建设的主要能源之一,在我国的经济建设与人民日常生活中都占据着十分重要的地位和作用。
目前,我国对于煤炭资源的开采主要集中于山西、内蒙古、河南、黑龙江、辽宁等省份的部分城市,随着国家对于能源需求的逐年加大,我国
现有煤炭资源储量已经接近枯竭。煤矿区是煤矿开采和运输的主要场所。因此,对于其地质结构的研究与勘查是十分有必要的。本文就地质构
造的研究与煤矿开采工业的关系作以简要的评论和分析,希望对我国煤炭开采事业的安全、高效生产有所推动和促进。
【关键词】地质构造;矿井;煤矿开采
煤炭是不可再生资源,随着开采年限的增
加,煤炭资源逐渐萎缩。煤炭开采受地质构造
影响极大,煤矿采煤工作面地质构造主要指断
层、褶曲构造、陷落柱、岩浆岩侵入体等。利
用矿山多年探采结合取得的经验和理论成果,
从多方面来开展生产、开采和回收工作越来越
引起人们的关注,同时也对地质工作人员如何
在越来越复杂的地质构造中优化开采、安全生
产提出了更高的要求。
一、地质构造对煤矿生产安全的主要威胁
(一)矿井水灾与地质构造的关系
地质构造是导致出水事故的关键,加强地
质构造分析预测及防治措施落实,提高安全回
采率,有利于延长矿井的生产年限,这对煤炭
资源日益枯竭,剩余储量受水威胁严重的煤矿
区来说尤其重要。煤矿采煤工作面地质构造主
要包括断层、陷落柱、岩浆岩侵入体、不良封
闭钻孔等,很多的灾害性突水都是源于这些地
质构造。研究分析矿井出水的条件,关键是弄
清各种不同形态的地质构造在井下出水所起
的作用,掌握其规律,做到防患于未然。总结
近年来煤矿水害发生的基本规律,我们可以得
出以下结论:
1、在矿井水害发生位置方面,主要发生
在矿井掘进巷道的迎头,由于掘进过程中遇到
地质构造(掘进前未探知)造成不同水源的水
突入矿井。
2、采煤工作面突水,主要是回采过程中
遇到工作面内部地质构造 (陷落柱、封闭不良
钻孔等)和顶底板采矿扰动诱发的导水破裂带
导通不同水源水突人矿井。
(二)瓦斯事故与地质构造的关系
煤与瓦斯突出常发生在地质构造破坏地
带已为大量实践所证实,煤与瓦斯突出的危险
性与地质构造复杂程度有密切关系。地质观察
及研究表明,矿区构造特征控制煤与瓦斯突出
的分布,构造的分级、分区和分带造成煤与瓦
斯突出分布的不均衡。
(三)采煤沉陷
采煤沉陷是我国煤炭矿区现存的最大安
全隐患之一,如果不能完全对其进行有效的管
理和控制,就难以保证煤炭开采工作的安全、
稳定、有序进行,甚至有可能造成大规模的人
员伤亡,对于社会的安定也会造成一定程度的
影响。
煤矿区地质构造的不同是引起采煤沉陷
事故发生的根本原因之一,不同的地质构造其
岩石组成成分、硬度、强度都有很大的差异,
因此,引发采煤沉陷的几率也有所区别。
针对这一主要原因,在煤矿区设立时就要
可采取如下措施:
1、煤炭矿区管理人员和技术人员要对矿
区实地情况进行系统、科学的研究与勘查;
2、逐步制定一套或多套详尽、合理、科
学的煤炭开采计划和开采组织形式;
3、在煤炭开采中一定要尽量避开较易发
生采煤沉陷的地区。
二、矿井地质构造预测
鉴于地质构造对煤矿的安全生产具有严
重的威胁,矿区必须做好对矿井地质构造预
测、分析。
准确地预报、预测未掘区或开采区的地质
构造,不但要有丰富的第一手资料,而且必须
采取各种手段进行综合分析,做出正确判断,
达到准确的预测预报效果,提高经济效益。通
过在矿井中收集大量原始资料,综合分析、对
比和试验,利用一些小构造形迹变化来预测矿
井地质构造,准确性较高,而且效果较好。
矿井地质构造预测方法概括起来有两类:
1、以锤子、罗盘、放大镜、皮尺和计算
机软件为工具,进行井下地质观测素描,进而
揭示构造规律,借助几何作图、地质规律、构
造参数处理来预测和评价构造的方法称为地
质方法;
2、借助计算机软件处理地表和井下获得
的地球物理探测数据,通过成像、图像和数字
解译来解释地质构造的方法称为物探方法。
三、矿井地质构造分析
矿井构造是控制煤系形态、位态和体态的
首要地质因素,构造作用通过改变煤层瓦斯、
矿井涌水、岩浆活动、煤层顶底板、煤层倾角、
陷落柱、地温地压等地质条件,从而间接地影
响着煤矿安全和正常生产建设。随着综合开采
技术工艺的普及和开采设备的更新,矿井生产
对地质构造的查明程度和预测精度提出了更
高的要求。因此,研究矿井构造是一项贯穿于
煤田地质勘查、矿井建设和煤矿开采等各个阶
段的首要地质任务,也是构建现代化安全高效
矿井地质保障系统的核心内容。
对于矿井地质构造的研究主要采用地质
评价和综合探测两种方法:
1、地质评价是从地质角度,采用多学科、
多方法、多手段对矿井构造发育规律及复杂程
度作出客观评价;
2、综合探测是在地质评价的基础上,选
择矿井内具有生产前景的采区,进一步采用地质、物探、化探及钻探等多种手段互相配合,具体查明区内构造的规模、性质及对煤层的破坏程度等,指导工作面的合理划分。 地质评价,综合探测是查明地质构造的重要途径和方法。其目的是为准确掌握矿井范围内地质构造的分布规律。查明这些构造以后,关键是如何最大限度地减小它们对煤炭开采的影响程度,以确保生产的顺利进行。事实证明,在同一地质条件下生产,管理科学,操作技术熟练的矿井,经济效益明显较好,尤其在机械化采煤过程中,对地质构造的科学处理至关重要。 四、提高煤炭矿井开采的利用率,回收率 随着开采水平的延深,煤层产状及地质构造发生了很大的变化,地质构造非常复杂,所以对煤的有效开采与回收也变得困难起来,如何提高煤炭矿井开采的利用率,回收率,提高经济效益是我们当前矿业工作的一个重要挑战,面对这一挑战,我们提出了以下应对办法: 1、进行补充矿井地质勘探、巷探,调查研究煤系地层中伴生矿产的储存情况和能利用价值; 2、计算和核实矿井储量,掌握储量动态,提高储量级别,设法扩大矿井储量,及时提出合理开采和利用煤炭资源的意见; 3、研究地质构造、煤层和煤质的变化规律; 4、长期坚持井下现场观测收集掌握第一手资料。对煤系地层观测时,对一切穿过煤系地层的井巷均应逐层观测其岩性特征和厚度,对煤层、标志层和煤层顶底板需做重点观测。对煤层观测时不论是否可采,都必须进行观测和描述。 严格按照以上应对办法才能有效的判断出断层的构造形态及分布规律和发展方向,减少煤炭资源的丢失,提高煤炭的回收率。 五、结语 随着采掘机械化程度的不断提高,要求对地质构造的分析必须准确、及时,这就迫使人们从不同角度出发,探索更为有效的分析评价方法。根据我们多年来的实践、研究体会,只有从理论上搞清有关概念,从建设现代化安全、高产、高效矿井地质保障系统角度出发,与瓦斯地质、水文地质、冲击地压等相关学科相互融合和相互渗透,在矿井地质构造与相关学科的交流中共同提高,在渗透中共同发展,才能寻求具有针对性的解决对策。 参考文献 [1]王金峰,庞作想. 加强地质构造分析提高安全回采率【J】.山东煤炭科技,2010.4.
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