聶蕾+劉楊飛
[摘 要]本文將圍繞地質(zhì)構(gòu)造與煤礦安全生產(chǎn)的關(guān)系進行分析,闡述地質(zhì)構(gòu)造對煤礦安全生產(chǎn)中各種因素的影響,并形成相應的措施控制。
[關(guān)鍵詞]地質(zhì)構(gòu)造;安全生產(chǎn);影響
中圖分類號:TD7 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2018)01-0309-01
煤炭作為促進社會經(jīng)濟發(fā)展的一種重要的不可再生資源,在促進經(jīng)濟和社會發(fā)展中發(fā)揮著重要的作用。然而,隨著人類對煤礦開采年限的增加,煤礦資源在日益迅速的減少。同時,煤炭的開采也嚴重受到地質(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。
1 地質(zhì)構(gòu)造與煤礦開采之間的關(guān)系
1.1 礦井水災與地質(zhì)構(gòu)造之間的關(guān)系
隨著開采的不斷進行,煤礦地質(zhì)構(gòu)造的變化是導致礦井水災事故發(fā)生的關(guān)鍵。因此,加強對礦井地質(zhì)構(gòu)造分析,并進行科學的預測,提前部署和落實相應的應急措施,是提高煤礦安全開采和回采的關(guān)鍵,對于延長礦井的生產(chǎn)年限也是關(guān)鍵的。同時,這對于日益枯竭的煤礦資源,剩余儲備量受水威脅嚴重的煤礦區(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)災害性水災都是因為這些地質(zhì)構(gòu)造。因此,研究分析導致煤礦礦井發(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)在礦井水災發(fā)生的位置,發(fā)生的位點主要在礦井掘進巷道的迎頭,發(fā)生的原因主要是在掘進過程中對于掘進前方地質(zhì)構(gòu)造的未知,容易造成不同來源的水突然進入到礦井。
(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)生晃動而誘導的導水破裂帶疏導不暢通而引起的不同水源夾入煤礦礦井。
1.2 地質(zhì)構(gòu)造和煤礦瓦斯事故的關(guān)系
煤礦開采中,必須要時刻關(guān)注和重視可能出現(xiàn)的任何瓦斯爆炸事故,并有預警和相應的防護急救措施。現(xiàn)在已經(jīng)證實了,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、分區(qū)和分帶是導致煤礦中瓦斯事故發(fā)生不均勻和不均衡的關(guān)鍵。
1.3 煤礦采煤導致的沉陷
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。如果在實際生產(chǎn)中不能有效的對采煤而導致的沉陷進行有效的管理和控制,則很難保證煤礦開采過程中,對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行,甚至是造成大規(guī)模的人員傷亡,對社會經(jīng)濟和社會安定也造成不同程度的影響。煤礦地質(zhì)構(gòu)造是導致在煤礦開采中發(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、硬度和強度等存在很大的差異。因此,導致在開采過程中發(fā)生沉陷的幾率也不同。針對不同地質(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)管理人員對煤礦開采區(qū)的實地情況進行系統(tǒng)和科學的勘察,獲取相應的數(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和詳細、合理的煤炭開采計劃和開采形式。
2 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,進而來間接的影響著煤礦開采的安全和正常運轉(zhuǎn)。雖然,伴隨著采煤技術(shù)工藝和采煤設備的不斷進步和更新,礦井生產(chǎn)的安全性對于地質(zhì)構(gòu)造的了解程度和預測精準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,地質(zhì)構(gòu)造也是構(gòu)建我國社會主義現(xiàn)代化安全和高效礦井地質(zhì)保障系統(tǒng)的核心內(nèi)容。
針對礦井地質(zhì)構(gòu)造分析,最為常見的兩種方式是地質(zhì)評價和綜合探測。前者是從地質(zhì)角度出發(fā),使用多種學科、多種方式方法對煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)展規(guī)律和復雜程度進行客觀的評價。后者則是在地質(zhì)評價的基礎上,利用礦井內(nèi)可以用于長期開采的礦區(qū),通過進一步的分析,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)等對煤層的破壞程度,繼而指導工作層面進行合理劃分。
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)造對煤炭開采造成的影響,進而確定生產(chǎn)可以安全和順利進行。實踐證明,在相同地質(zhì)條件下,科學管理和嫻熟技術(shù)操作的礦井,會獲得良好的經(jīng)濟效益,特別是在機械化的煤礦開采過程中,對于地質(zhì)構(gòu)造的科學分析和處理顯得更為關(guān)鍵。
3 降低地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采影響的策略
3.1 強化地質(zhì)勘查與分析
煤礦開采環(huán)境通常較復雜,在開采煤礦前必須充分做好煤礦地質(zhì)勘查與分析工作,并應借助先進工具,應用科學預測方法事先預測煤礦開采過程中可能遇到的地質(zhì)構(gòu)造問題,應根據(jù)實際勘查、預測結(jié)果不斷調(diào)整、優(yōu)化煤礦開采方案,并采取相關(guān)措施來提前預防各類煤礦事故。通過地質(zhì)勘查可獲得很多重要地質(zhì)數(shù)據(jù),仔細分析這些數(shù)據(jù),有助于科學、合理的制定煤礦開采方案,保障煤礦安全生產(chǎn),同時提升煤礦開采效率。
當前在勘查煤礦地質(zhì)構(gòu)造時,通常會應用一些先進設備,并借助相關(guān)計算機軟件,把待開采區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造圖繪制出來,進而科學、準確的分析地質(zhì)構(gòu)造,得到準確的地質(zhì)資料。同時也應重視常規(guī)勘查工具的應用,應綜合應用這些勘查工具進行勘查,以便獲得的勘查數(shù)據(jù)更準確,充分掌握礦井地質(zhì)構(gòu)造情況,進而指導礦井開采方案的制定,有效避免各種不良地質(zhì)構(gòu)造影響煤礦開采,更好的保障煤礦安全開采
3.2 技術(shù)升級與保障設施設備配置
在煤礦開采過程中,應用一些現(xiàn)代化的煤礦開采技術(shù)有助于提高煤礦開采的安全性,同時應重視優(yōu)化升級開采設備,有效防止由于設備選用不當或應用的工藝技術(shù)不合理破壞地質(zhì)構(gòu)造,應根據(jù)煤礦實際地質(zhì)構(gòu)造與具體巖石結(jié)構(gòu),因地制宜地選擇開采工藝與設備,有效防止由于煤層結(jié)構(gòu)變化,引發(fā)安全生產(chǎn)事故。此外還應重視優(yōu)化、完善煤礦開采中的安全保障設施,如安全監(jiān)控裝置、預警裝置、檢測漏電的裝置、電氣設備防爆裝置、瓦斯監(jiān)測裝置等,借助這些安全保障設施,可有效減少安全事故的發(fā)生。同時還應建立健全安全事故應急預案,強化煤礦安全生產(chǎn)教育,提高礦工安全意識,更好地保障礦工的生命安全。
4 煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預測
由于煤礦地質(zhì)構(gòu)造對煤礦的安全生產(chǎn)會產(chǎn)生嚴重的威脅,因此,礦區(qū)必須要做好對煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預測和分析。要想能夠準確的預報和預測未開采區(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行綜合分析,進而才能做出正確和科學的判斷,獲得較為準確的預測結(jié)果,降低生產(chǎn)成本和生產(chǎn)過程中存在的風險,提高經(jīng)濟效益。通過對煤礦礦井中收集的大量的原始數(shù)據(jù),進行綜合分析,和一些科學小試驗,通過地質(zhì)小構(gòu)造的微量變化等來預測采礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造,可以獲取更為準確的結(jié)果。煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預測方式,常用的有兩種:首先,地質(zhì)方式,即利用羅盤和放大鏡,計算機軟件等工具,對礦井下地質(zhì)進行觀測,進而揭示礦井的地質(zhì)構(gòu)造規(guī)律。再通過幾何作圖,地質(zhì)規(guī)律等參數(shù)處理來科學的預測和評價地質(zhì)構(gòu)造。其次,物探方法,即利用計算機軟件處理獲得的數(shù)據(jù),通過計算機成像和數(shù)字解譯來解釋煤礦地質(zhì)構(gòu)造的方法
5 結(jié)語
在煤礦安全生產(chǎn)與綜合管理中,要針對煤礦地質(zhì)狀況的整體條件,全面掌握好煤礦地質(zhì)構(gòu)造中的安全性能與綜合影響,時刻注重煤礦地質(zhì)構(gòu)造的綜合變化情況,這樣,才能形成有效的防治措施,可以全面預防好煤礦重大安全事故的發(fā)生。endprint