摘 要:煤礦開采在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中起到至關(guān)重要的作用。尤其是煤炭作為我國目前現(xiàn)代化經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主要能源,在社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中占據(jù)關(guān)鍵地位。隨著我國對(duì)于能源需求量的增加,煤炭資源在日益迅速的減少。在我國分布的各個(gè)大中小型煤礦是其開采和運(yùn)輸?shù)闹饕獔?chǎng)所。因此,勘察和研究煤礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造是十分必要的。文章首先探討了地質(zhì)構(gòu)造與煤礦開采之間的關(guān)系,并從煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造和煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)兩個(gè)方面剖析了地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開采中的重要性。
關(guān)鍵詞:煤礦開采;地質(zhì)構(gòu)造;重要性分析
煤炭作為促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的一種重要的不可再生資源,在促進(jìn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。然而,隨著人類對(duì)煤礦開采年限的增加,煤礦資源在日益迅速的減少。同時(shí),煤炭的開采也嚴(yán)重受到地質(zhì)構(gòu)造的影響。影響煤礦開采的地質(zhì)構(gòu)造主要包括斷層,巖漿巖侵入體等。
一、地質(zhì)構(gòu)造與煤礦開采之間的關(guān)系
(一)礦井水災(zāi)與地質(zhì)構(gòu)造之間的關(guān)系。隨著開采的不斷進(jìn)行,煤礦地質(zhì)構(gòu)造的變化是導(dǎo)致礦井水災(zāi)事故發(fā)生的關(guān)鍵。因此,加強(qiáng)對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造分析,并進(jìn)行科學(xué)的預(yù)測(cè),提前部署和落實(shí)相應(yīng)的應(yīng)急措施,是提高煤礦安全開采和回采的關(guān)鍵,對(duì)于延長(zhǎng)礦井的生產(chǎn)年限也是關(guān)鍵的。同時(shí),這對(duì)于日益枯竭的煤礦資源,剩余儲(chǔ)備量受水威脅嚴(yán)重的煤礦區(qū)來說顯得更為重要。煤礦采煤工作地質(zhì)構(gòu)造主要包括不良封閉鉆孔,巖漿巖侵入體等。目前,我國很多的煤礦地質(zhì)災(zāi)害性水災(zāi)都是因?yàn)檫@些地質(zhì)構(gòu)造。因此,研究分析導(dǎo)致煤礦礦井發(fā)生的原因,尤其是弄清楚由于各種不同地質(zhì)構(gòu)造而導(dǎo)致的礦井出水,掌握礦井出水的原因和規(guī)律,做到防患于未然。
1.在礦井水災(zāi)發(fā)生的位置,發(fā)生的位點(diǎn)主要在礦井掘進(jìn)巷道的迎頭,發(fā)生的原因主要是在掘進(jìn)過程中對(duì)于掘進(jìn)前方地質(zhì)構(gòu)造的未知,容易造成不同來源的水突然進(jìn)入到礦井。
2.采煤工作層面夾水的發(fā)生,主要是由于在采煤的回采過程中遇到工作層面內(nèi)部的地質(zhì)構(gòu)造和頂?shù)装宀擅喊l(fā)生晃動(dòng)而誘導(dǎo)的導(dǎo)水破裂帶疏導(dǎo)不暢通而引起的不同水源夾入煤礦礦井。
(二)地質(zhì)構(gòu)造和煤礦瓦斯事故的關(guān)系。煤礦開采中,必須要時(shí)刻關(guān)注和重視可能出現(xiàn)的任何瓦斯爆炸事故,并有預(yù)警和相應(yīng)的防護(hù)急救措施。現(xiàn)在已經(jīng)證實(shí)了,煤礦中瓦斯事故的發(fā)生和地質(zhì)構(gòu)造被不同程度的破壞有著密切的關(guān)系。煤礦地質(zhì)構(gòu)造的觀察和研究顯示,煤礦地質(zhì)構(gòu)造的不同分級(jí)、分區(qū)和分帶是導(dǎo)致煤礦中瓦斯事故發(fā)生不均勻和不均衡的關(guān)鍵。
(三)煤礦采煤導(dǎo)致的沉陷。采煤沉陷是目前我國煤礦開采區(qū)存在的最大的安全隱患之一。如果在實(shí)際生產(chǎn)中不能有效的對(duì)采煤而導(dǎo)致的沉陷進(jìn)行有效的管理和控制,則很難保證煤礦開采過程中,對(duì)工作人員人身安全的保證,很難保證采礦工作有序和有效的進(jìn)行,甚至是造成大規(guī)模的人員傷亡,對(duì)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)安定也造成不同程度的影響。
煤礦地質(zhì)構(gòu)造是導(dǎo)致在煤礦開采中發(fā)生采煤沉陷事故發(fā)生的根本原因之一,煤礦開采中遇到的不同地質(zhì)構(gòu)造,其巖石的組成成分、硬度和強(qiáng)度等存在很大的差異。因此,導(dǎo)致在開采過程中發(fā)生沉陷的幾率也不同。針對(duì)不同地質(zhì)構(gòu)造不同可能引起的采煤沉陷,可以采取相應(yīng)的措施。
首先,煤炭開采區(qū)的管理工作者和技術(shù)管理人員對(duì)煤礦開采區(qū)的實(shí)地情況進(jìn)行系統(tǒng)和科學(xué)的勘察,獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù),并整理和分析;其次,根據(jù)勘察和分析結(jié)果,在開采過程盡可能避開相對(duì)容易發(fā)生采煤沉陷的區(qū)域;最后,在開采開始和開采過程中逐漸制定一套或是多套科學(xué)和詳細(xì)、合理的煤炭開采計(jì)劃和開采形式。
二、煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造分析
煤礦礦井的地質(zhì)構(gòu)造是控制煤炭形態(tài)、體態(tài)等的重要地質(zhì)因素,地質(zhì)構(gòu)造作用通過改變和影響煤礦煤層瓦斯、巖漿等活動(dòng),進(jìn)而來間接的影響著煤礦開采的安全和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。雖然,伴隨著采煤技術(shù)工藝和采煤設(shè)備的不斷進(jìn)步和更新,礦井生產(chǎn)的安全性對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的了解程度和預(yù)測(cè)精準(zhǔn)度提出了更為苛刻的要求。因此,研究煤礦地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開采中是極為重要和關(guān)鍵的,在煤田地質(zhì)勘查、煤礦礦井建設(shè)和煤礦開采等不同階段中也是起著關(guān)鍵的支撐作用。同時(shí),地質(zhì)構(gòu)造也是構(gòu)建我國社會(huì)主義現(xiàn)代化安全和高效礦井地質(zhì)保障系統(tǒng)的核心內(nèi)容。
針對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造分析,最為常見的兩種方式是地質(zhì)評(píng)價(jià)和綜合探測(cè)。前者是從地質(zhì)角度出發(fā),使用多種學(xué)科、多種方式方法對(duì)煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)展規(guī)律和復(fù)雜程度進(jìn)行客觀的評(píng)價(jià)。后者則是在地質(zhì)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上,利用礦井內(nèi)可以用于長(zhǎng)期開采的礦區(qū),通過進(jìn)一步的分析,例如物探和鉆探等手段相互配合,查明礦區(qū)內(nèi)具體的地質(zhì)構(gòu)造,規(guī)模和性質(zhì)等對(duì)煤層的破壞程度,繼而指導(dǎo)工作層面進(jìn)行合理劃分。
上面兩種方式是探明煤礦地質(zhì)構(gòu)造的重要途徑,主要的目的是為了能夠準(zhǔn)確了解和掌握煤礦礦井開采范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造分布規(guī)律。在明確這些地質(zhì)構(gòu)造后,還需要明確如何才能最大限度地降低由于地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤炭開采造成的影響,進(jìn)而確定生產(chǎn)可以安全和順利進(jìn)行。實(shí)踐證明,在相同地質(zhì)條件下,科學(xué)管理和嫻熟技術(shù)操作的礦井,會(huì)獲得良好的經(jīng)濟(jì)效益,特別是在機(jī)械化的煤礦開采過程中,對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的科學(xué)分析和處理顯得更為關(guān)鍵。
三、煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)
由于煤礦地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦的安全生產(chǎn)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的威脅,因此,礦區(qū)必須要做好對(duì)煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)和分析。要想能夠準(zhǔn)確的預(yù)報(bào)和預(yù)測(cè)未開采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造,不僅僅要有充足的第一手資料,還需要利用各種手段進(jìn)行綜合分析,進(jìn)而才能做出正確和科學(xué)的判斷,獲得較為準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)結(jié)果,降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)過程中存在的風(fēng)險(xiǎn),提高經(jīng)濟(jì)效益。通過對(duì)煤礦礦井中收集的大量的原始數(shù)據(jù),進(jìn)行綜合分析,和一些科學(xué)小試驗(yàn),通過地質(zhì)小構(gòu)造的微量變化等來預(yù)測(cè)采礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造,可以獲取更為準(zhǔn)確的結(jié)果。
煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)方式,常用的有兩種:首先,地質(zhì)方式,即利用羅盤和放大鏡,計(jì)算機(jī)軟件等工具,對(duì)礦井下地質(zhì)進(jìn)行觀測(cè),進(jìn)而揭示礦井的地質(zhì)構(gòu)造規(guī)律。再通過幾何作圖,地質(zhì)規(guī)律等參數(shù)處理來科學(xué)的預(yù)測(cè)和評(píng)價(jià)地質(zhì)構(gòu)造。其次,物探方法,即利用計(jì)算機(jī)軟件處理獲得的數(shù)據(jù),通過計(jì)算機(jī)成像和數(shù)字解譯來解釋煤礦地質(zhì)構(gòu)造的方法。
四、結(jié)語
隨著煤礦開采技術(shù)的不斷更新,對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的分析要求更加準(zhǔn)確和及時(shí)。這就需要人們從不同的角度出發(fā),尋求和探索更為有效的分析和評(píng)價(jià)煤礦地質(zhì)構(gòu)造方法。由于地質(zhì)構(gòu)造在煤礦開采中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,就要求我們必須重視對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造的研究。從建設(shè)現(xiàn)代化安全、高產(chǎn)的煤礦出發(fā),注重對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造的分析,更有針對(duì)性地解決問題,提高生產(chǎn)安全性和經(jīng)濟(jì)效益。
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