郭先順
摘要:煤礦開采是對地質(zhì)構(gòu)造會產(chǎn)生嚴(yán)重影響的人工開采活動,很容易由于開采深度加深導(dǎo)致地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生不穩(wěn)定情況。同樣的,不同的地質(zhì)構(gòu)造條件和環(huán)境也會對煤礦開采作業(yè)及開采方式選擇產(chǎn)生影響,嚴(yán)重者可能引發(fā)安全事故,是對煤礦開采作業(yè)效率和安全性都會產(chǎn)生威脅的重要問題。本文從地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響入手,綜合分析了降低地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采影響的策略。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)構(gòu)造;煤礦開采;影響
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.02.069
煤礦開采作業(yè)的過程中,會受到來自地質(zhì)構(gòu)造因素的重要影響。為提升煤礦開采工作的效率,同時保證煤礦開采作業(yè)工人井下工作的安全性。需要重視和關(guān)注煤礦開采前期的地質(zhì)構(gòu)造勘察工作和相關(guān)研究,深入分析和全面總結(jié)地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響,進(jìn)而針對影響采取合理的事故防范措施,減少事故問題的發(fā)生,由此才能預(yù)防礦井事故,從而有效促進(jìn)我國煤礦產(chǎn)業(yè)的整體健康有序發(fā)展。
1地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響
通常情況下,可能對煤礦安全生產(chǎn)產(chǎn)生影響的因素較多,從地質(zhì)構(gòu)造自然因素角度分析,巖漿巖侵入體、褶皺構(gòu)造、陷落柱、斷層等都是對煤礦安全開采產(chǎn)生影響的重要因素。地質(zhì)構(gòu)造因素可能在煤礦安全生產(chǎn)中產(chǎn)生的事故問題包括:礦井沉陷、煤礦水災(zāi)、煤礦瓦斯爆炸等等。煤礦安全事故一旦發(fā)生,很可能波及礦井中所有參與作業(yè)的礦井工人的生命安全,同時也可能產(chǎn)生非常嚴(yán)重的社會負(fù)面影響。
1.1采煤沉陷與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系
采礦沉陷是煤礦開采作業(yè)中最重大的安全事故之一,也是威脅煤礦工作生命安全和礦井作業(yè)安全的重要隱患。如果不能再煤礦開采之前和開采過程中采取合理措施和安全控制手段,一旦出現(xiàn)采礦沉陷將會導(dǎo)致采礦工作全面癱瘓,成為重大安全事故,造成嚴(yán)重的人員傷亡,引發(fā)惡劣的社會負(fù)面影響。發(fā)生采煤沉陷與地質(zhì)構(gòu)造因素有很大關(guān)聯(lián)的。不同地區(qū)由于地質(zhì)構(gòu)造的巨大差異,其巖石和土層硬度和強度差異較大。不同的地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生采煤沉陷的可能性與沉陷程度也各不相同。
1.2煤礦瓦斯事故與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系
通過媒體新聞報道可以發(fā)現(xiàn),在煤礦開采作業(yè)過程中,最容易發(fā)生的是瓦斯爆炸和泄露事故,煤礦安全事故一旦發(fā)生,很可能波及礦井中所有參與作業(yè)的礦井工人的生命安全,同時也可能產(chǎn)生非常嚴(yán)重的社會負(fù)面影響??赡茉斐擅旱V瓦斯事故的地質(zhì)構(gòu)造包括斷層、空隙、裂縫以及褶皺等等。該類型的地質(zhì)構(gòu)造由于空隙和穩(wěn)定性較差,很難判斷煤礦開采進(jìn)行過程中可能遇到的問題,因此容易造成煤礦瓦斯事故。同樣的,煤礦開采過程中,由于大型機械和人工的地質(zhì)破壞也會對地質(zhì)構(gòu)造產(chǎn)生影響,導(dǎo)致地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生變化,也可能導(dǎo)致瓦斯事故的發(fā)生。
(1)斷層對瓦斯事故的影響。煤炭資源在形成過程中產(chǎn)生的隔離層即為斷層,斷層屬于煤礦地區(qū)的主要地質(zhì)構(gòu)造,也是判斷是否有煤礦資源的條件,可以防止煤炭發(fā)生自燃,對于煤層的火災(zāi)防護(hù)也有重要作用。但是在煤礦開采過程中,必然會對斷層地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行破壞,這也必然會影響和妨礙到斷層地質(zhì)結(jié)構(gòu)對煤層發(fā)生火災(zāi)的控制作用,煤層一旦自燃,很難進(jìn)行有效控制。斷層在煤礦開采過程中的必然性破壞也是造成瓦斯爆炸和火災(zāi)的重要原因,是影響煤礦安全的重要問題。
(2)褶皺結(jié)構(gòu)對瓦斯事故的影響。褶皺與斷層一樣,是影響煤礦開采作業(yè)的重要地質(zhì)因素。褶皺的存在對于煤礦層的熱量傳播具有重要控制作用。在背斜位置的煤礦層中,通過背斜煤礦熱量容易傳導(dǎo)到礦層中,長時間持久性的煤層熱量沉積很容易由于處理不當(dāng)產(chǎn)生瓦斯事故,熱量過度也會加大安全控制難度;如果處于向斜位置,礦層熱量就可以有效擴(kuò)散,可以大幅度減少瓦斯事故發(fā)生的可能性。
2降低地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采影響的策略
2.1加強勘察與分析工作
加強勘察與分析工作對于降低地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采影響至關(guān)重要。通??梢圆捎寐晠忍綔y與計算機繪圖軟件的結(jié)合進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造圖的繪制,了解地質(zhì)條件的準(zhǔn)確情況,依據(jù)精準(zhǔn)的探測和采樣數(shù)據(jù)全面掌握地質(zhì)構(gòu)造情況和開采過程中可能發(fā)生的變化。進(jìn)而設(shè)計科學(xué)的開采方案,最大程度降低地質(zhì)構(gòu)造條件變化可能引起的安全事故問題。
2.2技術(shù)升級與保障設(shè)施設(shè)備配置
開采技術(shù)升級是從技術(shù)和設(shè)備等硬件設(shè)施上提升作業(yè)安全性的重要方法。避免因為設(shè)備落后和開采工藝不合理導(dǎo)致的地質(zhì)破壞。依據(jù)煤礦開采地區(qū)的實際地質(zhì)和煤層巖石結(jié)構(gòu),充分分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性、硬度等,進(jìn)而選擇合適的開采工藝和機械設(shè)備。例如可以采用安全監(jiān)控開采裝置,發(fā)現(xiàn)巖層不穩(wěn)定可自動報警;安裝預(yù)警裝置中的漏水報警裝置可以及時預(yù)警可能發(fā)生的煤層漏水事故;電力系統(tǒng)防范自燃設(shè)施,采煤作業(yè)通風(fēng)設(shè)施等等。通過技術(shù)升級與保障設(shè)施設(shè)備配置可以在硬件條件方面大幅度提升采煤安全性,配合以加強煤礦工人規(guī)范作業(yè)和安全教育,可以有效降低地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采影響。
3結(jié)語
近些年在我國經(jīng)濟(jì)持續(xù)良好發(fā)展的影響下原煤的開采量呈現(xiàn)出大幅度增長趨勢,而這種良好發(fā)展勢頭更被人們稱作是煤炭的黃金年代,由此,煤礦開采安全是社會共同關(guān)注的重要問題??赡茉斐擅旱V瓦斯事故的地質(zhì)構(gòu)造包括斷層、空隙、裂縫以及褶皺等等。需要通過加強勘察與分析工作,技術(shù)升級與保障設(shè)施設(shè)備配置等多種手段降低地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響。通過研究和分析地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響,有利于充分發(fā)揮理論研究對煤礦開采事件的支持。