【摘 要】隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，作為一種不可再生資源，煤炭資源的需求量也在日益增大，這就需要加大煤炭的開采力度，擴大礦山的開采規(guī)模，但是隨之而來開采壓力也會增大，而其中地質(zhì)巖性對煤礦壓力的影響最為顯著。本文簡單介紹了煤的形成以及煤礦沉積巖的形成，著重從沉積巖的角度寫了地質(zhì)巖性煤礦的影響，并提出了相應的確保采煤安全性的措施。

【關(guān)鍵詞】地質(zhì)巖性 沉積巖 采空區(qū) 支護 煤礦壓力

一、引言

煤是遠古時期的動植物的遺體腐爛，經(jīng)過地層的層層掩蓋深埋地下而得以發(fā)酵形成的。而一般適合植物生長的地段多為大斷裂帶邊緣的丘陵，這些地段具有土質(zhì)疏松的特點，往往是滑坡和泥石流的多發(fā)地帶，但卻對腐殖質(zhì)發(fā)酵很有益處，從而也增加了土壤的肥沃性，因此許多大斷裂帶的邊緣地區(qū)會存在很多可開采的煤礦。煤是由無機物質(zhì)和有機物質(zhì)共同構(gòu)成的，主要構(gòu)成元素為碳、氫、氧，其中碳元素的含量直接決定著煤化程度的高低，是構(gòu)成煤的重要成分。由于煤炭是一種不可再生的自然資源，隨著人們的煤炭資源需求量日益增加，煤炭礦藏的開采力度、開采范圍也在逐步的加大，而伴隨著這種情況的日益凸顯，煤礦的開采壓力也在日趨增大，礦山地質(zhì)的巖石性往往對煤礦的壓力有著巨大的影響作用，所以，探究地質(zhì)巖性對煤礦壓力的影響對于人類未來的發(fā)展來說是一件很有意義的事。

二、地質(zhì)巖性對煤礦壓力的影響

地球的巖石圈主要是由沉積巖、巖漿巖以及變質(zhì)巖組成的。火山噴發(fā)物以及一些巖石的風化物，在一定的自然條件作用下形成了沉積巖，沉積巖包括頁巖、砂巖和石灰?guī)r等，具有層理清晰、富含生物化石等特點，主要存在于地表或距地表不深的地方，且沉積巖中蘊含著豐富的礦產(chǎn)資源，也正因為如此，沉積巖成為構(gòu)成煤礦的主要巖石層，地質(zhì)的層積巖性對煤礦的開采壓力起著最重要的影響作用。

（一）采空區(qū)巖層變形，導致煤礦周圍地質(zhì)環(huán)境的惡化

隨著煤礦開采規(guī)模的逐漸擴大，由于開采而形成的采空區(qū)也越來越大，越來越多，采空區(qū)上方的沉積巖由于巖石硬度較小，很容易受到外界的分化和侵蝕，隨著煤礦開采活動的進行，開采區(qū)周圍巖體的地質(zhì)平衡發(fā)生了改變，而產(chǎn)生了作用力，采空區(qū)上方的巖層由于受到重力的作用而發(fā)生形變，導致煤礦采空區(qū)以上地面發(fā)生塌陷，在塌陷緩慢的的發(fā)展變型過程中，由于受煤層深度、開采的程度，頂板的巖性以及其他地質(zhì)因素的影響會有不同的形變過程，產(chǎn)生不同的形態(tài)的地貌，在不同程度上對地面的村莊、橋梁、管道等建筑物產(chǎn)生了不利的影響，甚至會因為地面的凹陷而發(fā)生積水，造成農(nóng)作為的毀壞和農(nóng)田土壤失效無法耕種。同時，由于巖石層的穩(wěn)定和完整受到了影響會造成滑坡、泥石流等自然災害的發(fā)生，而直接造成巨大的經(jīng)濟損失。

（二）采煤及洗煤過程中產(chǎn)生的矸石對煤礦周圍環(huán)境的破壞

矸石相對于煤炭來說是一種含碳量較低，質(zhì)地較堅硬，發(fā)熱值較低的灰黑色巖石，由碳、泥、砂等混合而成，利用價值較低，所以，一般在采煤和洗煤過程中被當做廢物固體排出，由于這些矸石固體廢物被毫無規(guī)劃性的堆放，常年下去形成了結(jié)構(gòu)松垮的山石堆體，再加上沒有對其進行相應的防護，在大雨季節(jié)，就會出現(xiàn)滑坡、泥石流等災害，導致道路堵塞，地面泥土被嚴重沖刷而破壞了地形地貌，使得煤礦周圍的生態(tài)環(huán)境受到了嚴重的破壞，而增加了開采的難度及危險指數(shù)。

（三）煤礦底層巖性的不利改變在根本上造成了煤礦的坍塌

由于機械風化，氧氣、二氧化碳等作用的化學風化，菌類及藻類產(chǎn)生的生物風化，火山噴發(fā)而形成的物質(zhì)以及動植物腐殖質(zhì)在大自然的搬運作用下，經(jīng)過層層沉淀和壓力而最終形成了沉積巖。沉積巖的地質(zhì)硬度很小，而煤礦的主要構(gòu)成巖石就是沉積巖，再加上許多的煤礦都處在大斷裂地域的土質(zhì)疏松的邊緣地段，是煤礦易發(fā)生塌陷的根本原因。

三、如何保證煤礦采煤的安全性

地質(zhì)巖性是影響煤礦開采安全性的本質(zhì)因素，對煤礦壓力有著重要的影響作用。由于煤礦的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，煤層的深度不同，或斷裂地段的不同等因素會產(chǎn)生不同的影響采煤安全性的地質(zhì)形態(tài)，如巖層裂隙、褶曲等特殊的巖石形態(tài)，加大了煤礦的開采難度和危險度，這就需要我們研發(fā)制定一系列的措施，如支護措施等，去克服這些開采難關(guān)，去避免這些危險發(fā)生。

（一）加大對支護操作員的培訓力度

煤礦開采過程中需要使用到的錨桿鉆裝機、檢測儀器等采煤專業(yè)工具，這就要求與這些工具密切相關(guān)的操作員來爭取合理的操作運用，才能在保證安全的前提下完成對煤礦的開采，可以說支護操作人員在煤礦開采工作計劃中起著主導執(zhí)行的重要作用，因此，要想從根本上確保煤礦開采的重要性就要努力提高煤礦施工人員，尤其是支護操作員的技能，加強對煤礦開采施工人員的培訓。

（二）完善支護理論和支護技術(shù)

支護工具完善與否直接決定著煤礦的安全性。支護工具的完善包括理論和技術(shù)兩個方面的完善。就支護工具的理論來說，現(xiàn)在支護工具的理論多種多樣，往往不能與實際支護技術(shù)相切合，故要完善支護理論就要提高支護理論的實際應用性和科學性。而對于支護工具的技術(shù)的完善，要引進國外先進的支護技術(shù)和支護工具，與原有的技術(shù)及工具合理的進行融合，逐漸確立出適合我國煤礦地質(zhì)的支護技術(shù)。

四、總結(jié)

隨著人類的發(fā)展，對能源的需求量在不斷地增大，由于對能源的過度開采導致多種能源日趨緊張，尤其是不可再生能源。煤作為一種不可再生能源，在人們的日常生活及工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域都有著廣泛的應用，人們對它的需求量也越來越大。然而，隨著煤炭開采行業(yè)的不斷發(fā)展，開采規(guī)模和強度都與日俱增，煤礦開采的壓力越來越大，安全性的挑戰(zhàn)也越來越來大，而影響煤礦開采的最主要因素就是地質(zhì)巖性，沉積巖是構(gòu)成煤礦巖石層的主要巖石，沉積巖硬度小、易變性等特點造成了煤礦的開采壓力，而造成了安全隱患。為降低采礦過程的危險性，就需要采取相應的的措施和支護策略，在安全的前提下，使煤炭開采事業(yè)發(fā)揮其最大的經(jīng)濟效益。

參考文獻：

[1]殷延兵.論地質(zhì)巖性對煤礦壓力的影響與支護策略.《中小企業(yè)管理與科技》.2010年21期

[2]孟召平，張貝貝，謝曉彤.基于巖性-結(jié)構(gòu)的煤層底板突水危險性評價.《煤田地質(zhì)與勘探》.2011年5期