地质构造对煤矿开采影响分析

地质构造对煤矿开采影响分析

刘菁冯春芬

云南煤层气资源勘查开发有限公司

摘要：随着我国工业化、现代化建设的不断推进，工业生产与民用消费领域对于煤炭产品的需求量逐年增加，因而煤矿安全高效生产极为重要。论文基于地质构造这一重要影响因素，系统分析地质构造对煤矿开采的影响，，详细介绍不同构造样式对煤矿安全开采的影响，并提出针对性防范措施，为煤矿安全高效生产提供理论支撑。

关键词：煤矿开采；地质构造；影响分析

在我国工业化建设不断发展的大背景下，煤矿开采的技术含量越来越高，对于地质构造环境也越来越敏感，只有在明确地质构造特性的基础上才能够有效提高开采效率，尤其是在我国煤炭资源以分布不均、开采难度越来越大的情况下，深入分析地质构造对煤矿开采的影响，有利于提高开采方案与开采计划的可行性与可靠性，最大程度上发挥煤矿开采的经济效益与社会效益。

1.煤炭开采工作特点

煤炭开采是一项技术含量较高、安全风险较大的化石资源开发工作。煤炭的开采往往会受到诸多因素的影响，这就要求煤炭企业加强对于不同地质构造的研究与分析，深入分析煤炭开采工作的安全系数，综合考虑各项风险因素，既要提高煤矿开采工作效率，同时也要保证现场工作人员的生命健康安全。另外，煤炭企业还应当在开采过程中对地质环境进行持续的勘测，不断更新勘测数据，全面应对地质条件与天气情况的变化，以实现安全生产。煤炭资源开采工作又具有一定的危险性，要求煤炭企业严格依照现场地质构造环境有针对性的制定安全管理计划，综合运用各种技术手段提高地质勘测信息的时效性和准确性，这也是确保安全生产的技术前期之一。

2.各种地质构造条件对煤矿开采所产生的影响

在煤矿开采过程中通常可能会遇到褶曲构造、断层构造等各种各样的地质构造条件，这些地质构造条件都是煤矿开采企业所需要考虑的潜在危险因素，需要重点防范的潜在风险主要包括以下几个方面。

2.1采煤沉陷

煤矿企业在日常的开采工作中几乎都会遇到采煤沉陷问题，这种安全隐患具有一定的多发性，若没有采取有针对性的安全管理措施，很有可能会造成严重的安全事故。根据以往的煤炭开采工作经验可知，矿区地质构造与开采区的深陷现象之间有着十分密切的关系。在不同地质构造条件下，岩石的内部组成、硬度以及强度也会出现明显的差异，出现煤炭深陷的概率与程度也各不相同。

2.2煤矿瓦斯事故

瓦斯溢出是煤矿开采工作需要经常面临的问题之一，预防瓦斯爆炸也是煤炭企业需要做好的一项重点工作。褶皱、裂隙以及断层等地质构造均会提高出现瓦斯爆炸事故的概率，需要煤炭企业加以重视。

2.2.1断层对瓦斯事故造成的影响

断层一般是由煤层受区域构造应力产生，这种地质结构相对特殊。由于在常规的煤矿开采过程中，必然会一定程度上破坏原有的断层结构，并且加大火灾蔓延和煤层自燃的风险，需要煤炭企业严密防范瓦斯爆炸、煤层自燃等潜在风险，保证煤炭生产安全。

2.2.2褶皱构造对瓦斯事故造成的影响

褶皱构造一定程度上会影响到煤层内的热量传播情况，同样与煤矿开采的安全性有着密切的关系。在褶皱所处部位发生背斜的情况下，将会使煤层内部吸收大量的地质热量，煤层在不断积累热量的过程中将会大大增加出现瓦斯事故的可能性。在褶皱所处部位发生向斜的情况下，择地制热量将会沿着褶皱向外传播，可大幅降低出现瓦斯爆炸事故的可能性。

2.2.3孔隙对瓦斯事故造成的影响

孔隙作为影响煤矿开采安全生产的一项重要因素，具有一定的多发性特点。在煤矿开采过程中，煤层的孔隙量与出现瓦斯爆炸事故的概率成正比，尤其是对于高瓦斯煤层来说，由于孔隙量相对较大，煤炭企业更加应当加强对于瓦斯爆炸事故的预防工作。煤炭地质构造中的孔隙一般包括以下两种，即原生孔隙和次生孔隙。其中原生孔隙指的是地质构造在长期历史演化中自然生成的孔隙，而次生孔隙指的是在煤层煤化过程中，由生烃、淋滤、溶蚀作用所产生的孔隙。孔隙会增加氧气、瓦斯与煤炭之间的接触面积，出现煤矿氧化自然的可能性也随之大幅增加。

2.2.4裂隙对瓦斯事故造成的影响

煤层裂隙与孔隙一样，有可能会引起瓦斯爆炸事故，其作用机理也基本一致。在裂隙数量不断增加的过程中，氧气、瓦斯与煤炭之间的接触面积也会随之增加，进而增加煤层氧化自燃的可能性。另外，裂隙也会给煤层自燃火源与瓦斯之间的接触提供空间，也有可能引起瓦斯爆炸。

2.3煤矿水灾

煤矿的开采将不可避免的破坏原有的地质构造，所产生的人为地质条件可能会引起煤矿水灾。而煤矿水灾现象又会影响到现场人员的工作安全与开采工作的有序实施。在矿井水灾较轻的情况下，虽然不会造成过大的安全事故，但也一定程度上会给煤炭企业造成较大的经济损失。在矿井水灾比较严重的情况下，这有可能会使现场工作人员面临较大的安全风险。在煤矿开采过程中，导水陷落柱、导水断层等地质构造，均有可能会引起矿井水灾。

3.防范不良地质结构对煤矿开采所造成的影响

新形势下的煤矿开采工作应当严格依照各种不同的地质构造有针对性的制定开采计划，维护现场工作人员的生命健康安全，同时也避免给煤炭企业造成不必要的经济损失。

3.1开采前的地质构造分析

煤炭企业在投入开采之前，首先要严格落实地质勘查工作，从物力、财力、人力等方面给予充分的支持。不断升级、更新采掘设备和开采技术，最大程度上提高各项勘察数据的准确性水平，在综采工作面安装与采区巷道布置工作之前，应当全面落实地质勘查工作，全面把握每一层的延展度和走向情况。

在煤炭资源的开采过程中，现场地质构造也会出现不断的变化，进而引起地温、瓦斯、水文等方面的变化。这就要求煤炭企业持续不断地实施地质勘查，不断更新地质勘查数据。通常情况下，煤炭企业的地质构造分析工作应当同时采用综合探测和地质评价两种手段。其中地质评价指的是着眼于现场地质构造，综合运用各种不同的技术手段来对矿区实际环境进行客观评价；而综合探测则是在此基础上，对矿区地质构造的性质和规模进行分析，进而查明矿区可能受到的各项影响。这两项工作的根本目的均在于查明矿区的地质构造情况，将地质构造对矿区开采所产生的影响控制在最低限度。

3.2积极引入新的地质勘查技术

提高地质勘查工作的技术含量是提高地质构造分析结果准确性的重要手段之一。采用新的勘查技术，能够帮助煤矿企业了解矿区的煤层分布情况和储备情况，进而有针对性地规避由巷探与钻探所引起的负责现象，提高物力、财力与人力等资源的使用效率。在有效探明煤矿地质构造的情况下，也能够在此基础上深入分析矿区的地质构造特点，施工单位应当介入先进的勘查技术合理设计开采方案，规避由地质构造所产生的各种负面影响。

4.结束语

维护矿区开采生产安全是煤炭企业义不容辞的责任。随着煤炭开采新技术的广泛应用、采掘设备性能的提高，有利于提高煤炭的开采水平。了解地质构造变化对煤炭开采造成的影响有着巨大的实际意义，这也就要求我们必须在开采前做好地质勘探工作，把握地质构造与煤层变化规律，更好的进行煤矿开采工作。

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