儲 兵

（中煤新集能源股份有限公司劉莊煤礦，安徽 阜陽 236200）

1 引言

在煤礦開采過程中，具有許多不確定因素，開采時都是在野外或井下作業(yè)，因此，在煤礦開采時保證工作人員的安全十分重要，這就需要在煤礦開采之前，先對開采地區(qū)進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造的勘測，利用相關(guān)儀器勘測地質(zhì)的構(gòu)成，以保證開采的安全性。另外，在檢測地質(zhì)構(gòu)造時，要保證資料的時效性，對于一些已勘測過地質(zhì)而沒有進(jìn)行開采的煤礦，要將資料進(jìn)行保存，下一次進(jìn)行開采之前還需再次進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造的勘測，這樣才能保證煤礦開采的安全性，清楚了解地質(zhì)有無變化，便于煤礦開采工作人員采取科學(xué)合理的方法進(jìn)行勘測，提高經(jīng)濟(jì)效益。

2 地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采影響

在煤礦開采的過程中，會遇到很多不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，比如裂縫構(gòu)造、斷層構(gòu)造、陷落構(gòu)造等，這些地質(zhì)結(jié)構(gòu)嚴(yán)重影響了煤礦開采的安全性，造成了采煤過程中礦洞沉陷、瓦斯爆炸、煤礦溢水等重大事故，對開采工人的人身安全造成了極大的威脅。其中采煤沉陷是煤礦開采中最為常見的礦井事故，而造成采煤沉陷的主要原因是地質(zhì)構(gòu)造，因?yàn)椴煌貐^(qū)巖石硬度和強(qiáng)度以及巖石內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，使得發(fā)生采煤沉陷的概率也不同。加之在煤礦開采的過程中，必然會面臨破壞該地區(qū)原有的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，而地質(zhì)結(jié)構(gòu)的改變就容易造成地下水的滲漏，最終致使水災(zāi)的發(fā)生，輕則影響煤礦開采的進(jìn)度，重則造成礦井中的相關(guān)開采人員傷亡，在實(shí)際開采的過程中，導(dǎo)水?dāng)鄬雍蛯?dǎo)水裂縫等地質(zhì)構(gòu)造容易引發(fā)水災(zāi)。除此之外，礦井中的瓦斯溢出是目前煤礦開采中所面臨的最大問題，一旦因?yàn)橥咚剐孤┰斐赏咚贡?，整個煤礦將要面對巨大的經(jīng)濟(jì)損失，相關(guān)人員的生命安全也受到了威脅。而地質(zhì)構(gòu)造中的斷層、裂縫等，都極容易造成瓦斯事故的發(fā)生。

斷層伴隨著煤礦的形成，因此斷層是煤礦開采過程中常見的地質(zhì)構(gòu)造。開采煤礦就意味著要對斷層進(jìn)行破壞，降低了斷層對煤礦自燃的控制作用，給煤礦自燃和瓦斯泄漏提供了機(jī)會，增加了隱患。而縫隙更是影響煤礦安全開采的重要因素，在對煤礦開采事故分析總結(jié)時發(fā)現(xiàn)，絕大部分的礦井事故都有縫隙構(gòu)造的影響，煤層中孔縫的數(shù)量跟瓦斯爆炸事故有無法分割的關(guān)系，孔縫的數(shù)量越多發(fā)生爆炸的可能性就越大。因?yàn)榭卓p的存在使得煤礦和空氣、瓦斯接觸面積擴(kuò)大，進(jìn)而增加煤礦自燃的概率，瓦斯和自燃煤礦接觸，最終造成瓦斯爆炸事故的發(fā)生。煤礦資源作為不可再生資源，近年來國家的大面積的開發(fā)直接導(dǎo)致煤礦資源的稀缺，而煤礦區(qū)作為主要開采的場所，應(yīng)該針對不同的礦井事故，有效改善煤礦的開采作業(yè)工程，從根本上提高煤礦開采的效率和安全性。

3 根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行煤礦開采的有效措施

3.1 加強(qiáng)對地質(zhì)構(gòu)造的勘測

盡管現(xiàn)代社會科技發(fā)達(dá)，但在煤礦開采的地質(zhì)構(gòu)造勘測中，一些勘測技術(shù)還是較為落后的，還需進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。現(xiàn)在中國在進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造的勘測時，通常采用的方法是首先對煤礦開采實(shí)地進(jìn)行勘測，其次是利用一些傳統(tǒng)的測量工具和儀器對煤礦開采地區(qū)的地質(zhì)進(jìn)行測量，將測量出來的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接嬎銠C(jī)系統(tǒng)上，由計算機(jī)進(jìn)行相應(yīng)的匯總和比對，最后計算機(jī)再模擬出相應(yīng)的煤礦開采的地質(zhì)構(gòu)造及開采規(guī)劃。需要在勘測數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總后，由一些專家和工作人員對計算機(jī)整理出來的數(shù)據(jù)模型進(jìn)行查看和判斷，從而提出科學(xué)合理的煤礦開采策略，加強(qiáng)對地質(zhì)構(gòu)造的勘測，提高煤礦開采的安全性。

3.2 加強(qiáng)對地質(zhì)構(gòu)造的分析

在煤礦開采之前進(jìn)行地質(zhì)構(gòu)造勘測的最大目的就是保證煤礦開采工作的順利進(jìn)行，因此，相關(guān)勘測人員就需在地質(zhì)勘測時利用物理化學(xué)探測技術(shù)及鉆探技術(shù)等對煤礦開采地區(qū)進(jìn)行詳細(xì)勘探，進(jìn)一步了解該地區(qū)的煤礦地質(zhì)構(gòu)造，確定該地是否具有斷層、褶曲等地質(zhì)，從而制定出合理的煤礦開采方案，保證煤礦開采工作順利進(jìn)行。在煤礦開采過程中，發(fā)生事故的因素較多，因此加強(qiáng)對地質(zhì)構(gòu)造的分析十分重要，可進(jìn)一步減少地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采的影響，保證巷道的長時間使用，延長煤礦開采的壽命。

3.3 加強(qiáng)安全保護(hù)措施

對煤礦開采進(jìn)行安全保護(hù)，不僅需提高地質(zhì)勘測技術(shù)，還需要相關(guān)人員根據(jù)地質(zhì)勘測的數(shù)據(jù)為煤礦開采工作制定出相應(yīng)事故的預(yù)防措施。在充分認(rèn)識該地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造后，相關(guān)人員就可以著手對煤礦開采所會發(fā)生的事故進(jìn)行預(yù)測，盡可能避免事故的發(fā)生。在煤礦開采時，如果發(fā)現(xiàn)了不適合于當(dāng)?shù)孛旱V開采的方案，就需要開采人員及時提出問題，并進(jìn)行及時糾正，防止危險事故的發(fā)生。另外在加強(qiáng)安全保護(hù)措施方面，還可在巷道內(nèi)設(shè)置相關(guān)的報警裝置，安裝攝像頭，便于管理人員進(jìn)行觀看，及時發(fā)現(xiàn)問題疏散人員，減少安全事故造成的損失，保證煤礦開采的安全性和經(jīng)濟(jì)性。

3.4 提高煤礦開采率

在煤礦開采之前，相關(guān)人員需對煤礦開采地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行相關(guān)勘測，從而計算出該地的煤礦儲量，方便制定出相應(yīng)的煤礦開采方案。通過對煤礦開采地區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行勘測，可清楚了解到該地的煤層特征、煤層的分布規(guī)律和走向等，這樣就可以較大程度上保證煤礦開采效率，同時還能減少煤礦儲量的損失，提高整個煤礦的開采率，促使煤礦開采的經(jīng)濟(jì)性得到滿足。

4 降低地質(zhì)結(jié)構(gòu)對煤礦開采影響的意義

4.1 提升煤炭資源開發(fā)利用率

準(zhǔn)確的地質(zhì)結(jié)構(gòu)勘測數(shù)據(jù)可以實(shí)現(xiàn)對煤礦開采區(qū)域的合理分析，幫助煤礦開采企業(yè)較為全面對煤礦開采情況進(jìn)行掌握，避免因開采方法或地質(zhì)條件勘查不到位而造成的資源浪費(fèi)及安全事件的發(fā)生，提高煤炭資源開發(fā)利用率，促進(jìn)煤礦開采企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

4.2 提高煤礦開采工作的安全系數(shù)

合理的地質(zhì)構(gòu)造分析能夠最大程度地減少煤礦開采過程中安全事故的發(fā)生，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失及人員傷亡事件的發(fā)生。

4.3 節(jié)約施工時間及施工成本

通過對煤礦開采區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的分析可以為企業(yè)提供科學(xué)地質(zhì)數(shù)據(jù)報告，加強(qiáng)企業(yè)對煤礦開采區(qū)域?qū)﹂_采區(qū)域的了解程度，進(jìn)而根據(jù)實(shí)際情況對人力、物力進(jìn)行合理的調(diào)配，提高了煤礦開采效率及質(zhì)量，降低煤礦開采成本。

5 結(jié)語

煤炭作為不可再生的資源，在多年開采壓力之下，我國煤炭資源已愈漸萎縮。由于地質(zhì)構(gòu)造會對煤礦開采造成極大影響，因此，如何保證煤炭的開采效率、降低地質(zhì)構(gòu)造給煤炭開采帶來的影響，提高煤礦開采的安全性與高效性，是必須要面對且亟待解決的一個重要問題。隨著煤炭開采新技術(shù)的廣泛應(yīng)用、采掘設(shè)備性能的提高，有利于提高煤炭的開采水平。