周劼
[摘要]:煤炭開采受地質(zhì)構(gòu)造影響極大,在開采過程中利用多年來積累的經(jīng)驗和理論成果,實現(xiàn)在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造中優(yōu)化煤炭開采和安全開采有重要意義??梢詮募哟竺旱V開采前探查力度,做好地質(zhì)構(gòu)造分析;應(yīng)用新技術(shù)手段,有效避讓地質(zhì)構(gòu)造;選擇過硬開采設(shè)備,強化地質(zhì)保障系統(tǒng)等方面減輕地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響。
[關(guān)鍵詞]:地質(zhì)構(gòu)造 煤礦開采 影響
一、地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的重要性
任何煤礦都處于一個較復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境之中,煤礦開采東不同程度受到所處地質(zhì)構(gòu)造的影響。地質(zhì)構(gòu)造對煤礦的影響主要通過瓦斯突出、煤層自燃、礦區(qū)采動損害等具體影響煤礦的開采。煤炭是不可再生能源,通過多年的開采,我國煤炭資源已逐漸萎縮。煤炭開采受地質(zhì)構(gòu)造影響極大,在開采過程中利用多年來積累的經(jīng)驗和理論成果,實現(xiàn)在復(fù)雜的地質(zhì)構(gòu)造中優(yōu)化煤炭開采和安全開采有重要意義。地質(zhì)構(gòu)造對煤礦生產(chǎn)安全的重要性主要體現(xiàn)在以下幾個方面:第一,礦井水災(zāi)與煤礦所在地的地質(zhì)構(gòu)造有重要關(guān)系。礦井出水事故發(fā)生的關(guān)鍵就是地質(zhì)構(gòu)造,強化地質(zhì)構(gòu)造分析與預(yù)測,落實好預(yù)防措施,提高礦井生產(chǎn)年限,延緩煤炭資源枯竭。研究礦井出水條件,明晰不同地質(zhì)構(gòu)造在煤礦井下出水中的作用,分析掌握規(guī)律,防范未然。根據(jù)總結(jié)分析得出,礦井出水事故主要發(fā)生在礦井掘進巷道的迎頭,同時在回采過程可能由于工作面內(nèi)部結(jié)構(gòu)破裂致使水源入井發(fā)生出水事故。第二,瓦斯爆炸事故常發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜地段,礦區(qū)構(gòu)造特的分級和分區(qū)是造成煤與瓦斯突出分布的不均衡的重要原因。第三,由于煤礦區(qū)域安全管理和控制存在漏洞,致使采煤沉陷成為當前礦區(qū)的重大安全隱患,管理不到位使得采煤工作難以得到安全和有序開展,事故發(fā)生可能造成人員傷亡,不利于社會穩(wěn)定發(fā)展。采煤事故頻發(fā)的重要原因之一就在于煤礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜性,不同地質(zhì)構(gòu)造的成分、強硬度不同,采煤沉陷發(fā)生的概率也有區(qū)別。由于煤礦區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造對煤礦安全開采具有重要的影響,在煤礦開采前和開采過程中必須做好礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測、研究和分析,努力掌握第一手資料,根據(jù)開采過程中遇到的情況及時進行綜合分析,準確判斷,確保安全開采,保障人員生命安全和財產(chǎn)安全。
二、如何減輕地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響
地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響巨大,如何減輕這種影響,下文主要從加大煤礦開采前探查力度,做好地質(zhì)構(gòu)造分析;應(yīng)用新技術(shù)手段,有效避讓地質(zhì)構(gòu)造;選擇過硬開采設(shè)備,強化地質(zhì)保障系統(tǒng)三方面進行論述。
1、加大煤礦開采前探查力度,做好地質(zhì)構(gòu)造分析
煤礦在開采之前,必須做好開采前查明工作。企業(yè)要加大對超前探查煤礦的投入力度,從財力、人力和物力上給予積極支持;企業(yè)在開采過程中,要不斷引進國內(nèi)外先進的開采技術(shù),不斷完善和更新采掘設(shè)備,設(shè)立滿足采掘方法要求的采掘標準;在進行煤炭采掘之前做好地質(zhì)查明工作,做到在采區(qū)巷道布置前、綜采工作面安裝前、采煤工作面構(gòu)造采取措施前做好查明工作,確定煤層的走向、延展度等情況;在工作中樹立地質(zhì)探查工作服務(wù)于生產(chǎn)的觀念,提前做好地質(zhì)探查工作。礦井地質(zhì)構(gòu)造通過影響煤層瓦斯、涌水、巖漿活動、低溫等,控制煤系的形狀、位置和體態(tài),從而間接影響煤礦安全和煤礦開采工作的進行。對煤礦構(gòu)造進行分析是一項持續(xù)的工作,貫徹于礦區(qū)地質(zhì)勘查、礦井建設(shè)和煤礦開采等各個環(huán)節(jié),對構(gòu)建安全高效的地質(zhì)保障系統(tǒng)有重要作用。通常來說,地質(zhì)構(gòu)造分析主要通過地質(zhì)評價和綜合探測兩種方法進行。前者是從地質(zhì)角度入手,通過采取不同學(xué)科、多種方法和手段對礦區(qū)環(huán)境進行客觀評價;后者則是在前者的基礎(chǔ)上,選取礦區(qū)中具有生產(chǎn)前景的采取進一步采用多種手段查明區(qū)內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造規(guī)模和性質(zhì)以及地質(zhì)構(gòu)造對煤層的影響,指導(dǎo)工作面的合理劃分。運用地質(zhì)評價和綜合探測方法的目的都在于掌握礦區(qū)范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造的具體情況,以利于作出的開采計劃中最大程度的減少地質(zhì)構(gòu)造對煤炭開采的影響。
2、應(yīng)用新技術(shù)手段,有效避讓地質(zhì)構(gòu)造
我國在煤炭開采領(lǐng)域歷史較為悠久,積累了豐富的經(jīng)驗,但與國外相比還存在一定的差距,特別是在煤礦開采技術(shù)這一領(lǐng)域需要學(xué)習的地方還很多。有效的地質(zhì)勘探是獲得礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造資料的重要手段,在煤炭開采過程中要堅持以往有效的以地質(zhì)鉆探為主,以巷探進行探測為輔的方法,綜合運用二維和三維地震勘探技術(shù),查明煤層是否存在斷層和無煤區(qū)的大小。特別是在新開采區(qū),地質(zhì)鉆探工作必須做到準確高效,鉆孔密度和等級必須符合相關(guān)標準。隨著電子信息技術(shù)的發(fā)展,煤礦采掘中應(yīng)大力引進和使用井下無線電坑透儀、瑞利波探測儀、YD32高分辨直流電法儀和瞬變電磁等先進儀器和技術(shù),及時準確應(yīng)用井下鉆探技術(shù),探查煤礦產(chǎn)量和煤層分布,有效規(guī)避地質(zhì)鉆探和巷探的短處,減少人財物的消耗,有效提高地質(zhì)成果質(zhì)量。在對煤礦地質(zhì)構(gòu)造作出有效探明的情形下,分析地質(zhì)構(gòu)造特點,采取新開采技術(shù),提出科學(xué)合理的設(shè)計方案,通過優(yōu)化采區(qū)和工作面,有效避讓地質(zhì)構(gòu)造。
3、選擇過硬開采設(shè)備,強化地質(zhì)保障系統(tǒng)
要真正提高煤礦開采效率,必須選擇過硬的采掘設(shè)備,大幅提高對復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造的應(yīng)對能力。通常來說,大功率的煤炭采掘機械,在截割地質(zhì)構(gòu)造、煤層頂?shù)装鍘r石的能力中比小功率設(shè)備突出得多且不易損壞,能降低煤炭企業(yè)因設(shè)備損壞而增加的企業(yè)支持,反向提高企業(yè)利潤。采掘機器在煤炭開采中遇到傾斜角度較大的爬坡、防滑、倒架、竄溜等情況時,要及時采取措施,配備適量的輕型支架,減少地質(zhì)構(gòu)造對采煤的影響。信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)被充分運用到煤礦開采過程中,做好地質(zhì)保障系統(tǒng)工作,該系統(tǒng)以礦區(qū)特殊的地質(zhì)條件為基礎(chǔ),以先進的采掘工藝為手段,以為生產(chǎn)部門提供準確有效的地質(zhì)資料為目標,及時對礦區(qū)地質(zhì)情況及對煤炭開采的影響作出系統(tǒng)分析并給出處理評價,將各種信息綜合構(gòu)建成一個礦山信息模型,逐步實現(xiàn)礦山技術(shù)信息化。地質(zhì)保障系統(tǒng)能讓煤區(qū)的相關(guān)信息清晰地呈現(xiàn)在工作人員面前,礦區(qū)情況變動也能及時得到更新,這對減少地質(zhì)構(gòu)造對采煤的影響有重要重要,特別是在機械化采煤過程中,依據(jù)該系統(tǒng)科學(xué)處理地質(zhì)構(gòu)造,能實現(xiàn)經(jīng)濟效益和人員安全的雙重效益。
三、提高煤礦開采的利用率和回收率
煤炭是不可再生能源,經(jīng)過多年的開采,我國煤炭資源已逐漸萎縮。地質(zhì)構(gòu)造對煤炭影響極大,如何提高煤炭開采效率,減少地質(zhì)構(gòu)造對煤炭開采的影響,有利于提高煤礦開采的利用率,實現(xiàn)煤炭開采的安全和高效。隨著煤炭開采新技術(shù)的不斷應(yīng)用和煤炭采掘機器的提高,對煤炭的開采水平不斷得到提高,了解煤層產(chǎn)狀及地質(zhì)構(gòu)造變化對煤炭的開采和回收有重要且實際的意義。如何實現(xiàn)開采和回收的雙向提升是當期提高煤炭企業(yè)經(jīng)濟效益的重要難題,這主要可以從開采前進行充分的地質(zhì)勘探,查明礦藏情況,掌握地質(zhì)構(gòu)造和煤層變化規(guī)律,計算和核實礦井儲量,研究開采計劃,減少煤炭資源的丟失,提高煤炭的回收率。
結(jié)語
當前煤炭采掘技術(shù)的發(fā)展和采掘設(shè)備的改進,采掘機械化程度不斷提高,從不同側(cè)面對煤區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造進行分析評價,建設(shè)現(xiàn)代化安全高效地質(zhì)保障體系,針對各礦區(qū)具體情況尋求針對性解決辦法,更好地煤炭開采服務(wù)。
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