陳 健
(山西陽煤集團宏廈一建,山西 陽泉 045000)
隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和社會的進步,工業(yè)發(fā)展和人們對煤礦資源的生活需求越來越大,為了提高煤礦開采的數(shù)量和質(zhì)量,煤礦開采企業(yè)必須在各個方面完成煤礦開采。其中地質(zhì)結(jié)構(gòu)對煤礦開采工作有一定程度的影響,為了使煤礦開采工作更好,煤礦企業(yè)分析地質(zhì)結(jié)構(gòu)在煤礦開采中至關(guān)重要的。
煤礦開采的選址大多數(shù)為井下或者人煙稀少的野外,相對高壓的工作環(huán)境使得開采的危險性提高,開采的難度不言而喻。為保證開采工作人員的人身安全,首先管理人員必須做好事前調(diào)查,到場地實事求是地勘測相關(guān)數(shù)據(jù),確保礦洞的安全程度,對于地質(zhì)勘測得來的數(shù)據(jù),要進行仔細分析、場景預(yù)模擬,進而制定科學(xué)的開采方案,把力用到實處,盡可能地減少開采事故的發(fā)生。
其次,在探索礦洞的過程中,客觀上會有照明、空間等因素在不同程度上的限制,主觀上勘測人員使用的地質(zhì)情況資料的不同以及分析的不同思路可能會使得勘探工作得出的結(jié)論與實際情況不符合。所以,在進行地質(zhì)分析的時候要選擇正確的及時的資料、信息,為后續(xù)的勘測作業(yè)做好導(dǎo)向工作。
最后,不能忽視煤礦開采地區(qū)的周邊情況,對于開采片區(qū)之內(nèi)的地質(zhì)情況都要做到心中有數(shù),在此基礎(chǔ)上制定出最適用的開采策劃方案,并明確開采方法與流程,使得開礦活動順利有序進行。
2.1 地表沉陷
最典型的一種情況就是在井下開采時容易造成地表層的不穩(wěn)定,從而導(dǎo)致地表沉陷。在勘測結(jié)論為正常的地質(zhì)構(gòu)造的范圍內(nèi),這種情況的影響不大,因為正常的地質(zhì)構(gòu)造只允許地表層進行緩慢的移動,所以不會造成很大的事故。如果開礦的選址中地表有斷層的情況,就會使得塌陷的部分過于集中在一起,使得地面沉陷的程度加大。所以在選擇開采地址時,最好不要選擇上方有建筑物的區(qū)域,一旦發(fā)生地面沉降,將會對上方的建筑物產(chǎn)生毀滅性的影響。另外,在褶皺區(qū)以及其周邊開采時務(wù)必要謹慎行事,以免遭遇山體滑坡事故。發(fā)生在煤礦開采現(xiàn)場的事故,由于開采方式所引起的是可以人為的減少損失的,所以施工方必須注重制定科學(xué)的開采方案,以減少不必要的財產(chǎn)人身損失。
2.2 煤礦瓦斯事故
礦洞發(fā)生瓦斯爆炸的問題,其原理是熱量的不斷累積。通過大數(shù)據(jù),我們可以得出,發(fā)生瓦斯爆炸的現(xiàn)場的地質(zhì)構(gòu)造都受到了不同程度上的破壞,比如出現(xiàn)裂縫以及斷層等。隨著煤礦開采工作的不斷推進,以及工作人員的不斷深入,煤礦的熱量以及其供應(yīng)量也在不斷累積,如果不對這一情況加以重視并且采取行動,就會出現(xiàn)工作過程中無法控制的瓦斯爆炸情況。地理情況的不同,也會導(dǎo)致不同的結(jié)果,假設(shè)開采褶皺的地方位于背斜,那么作業(yè)過程中的熱量就難以及時排出,而是堆積在洞內(nèi),這時發(fā)生瓦斯爆炸事故的可能性就大大提高了。另外,對于地下煤層的探索達到一定程度時,地質(zhì)結(jié)構(gòu)中難免出現(xiàn)一些孔隙,這些孔隙的數(shù)目會隨著作業(yè)的深入不斷增加,瓦斯爆炸最終會由于煤礦以及瓦斯間氧氣含量的增加而被引發(fā)。
2.3 煤礦水災(zāi)
煤礦開采是由地表向地表深處挖掘,所以極有可能抵觸到隔水層,使得大量地下水涌入形成水災(zāi),這類災(zāi)害往往對于開采工作來說是一重大打擊。使得煤礦發(fā)生水災(zāi)的原因主要有以下兩點:一是在開采之前,沒有對于開采地區(qū)的情況形成完全的了解,掌握的信息過于片面,在此前提條件下開始的行動是缺乏理論基礎(chǔ)的;二是在開采時忽略了巖層移動的可能性,要把所有可能發(fā)生的情況考慮在內(nèi),以應(yīng)對突發(fā)情況的發(fā)生。從過去的經(jīng)驗來看,水災(zāi)經(jīng)常出現(xiàn)在斷層地帶。斷層地形由于其本身的特征,對于地下水的覆蓋能力較差,難以儲水,地下水通過斷層之間的縫隙涌入礦洞。所以必須要注重煤礦開采工作的科學(xué)安排與進行,盡量防止人身及財產(chǎn)傷亡情況的發(fā)生。
3.1 科學(xué)的勘測地質(zhì)情況
通過上文的分析我們可以得知,對于煤礦開采目的地的地質(zhì)勘測是十分有必要的,并且可以從根源上減少開采事故的發(fā)生。目前我國對于煤礦開采的地質(zhì)勘測以實地考察為基礎(chǔ),勘測人員使用專用的測量儀器或者測量工具衡量出具體數(shù)值并且記錄下來,并將這些測量結(jié)果輸入到計算機進行進一步的分析,運用專業(yè)化的軟件獲得最終的勘測數(shù)據(jù),以此為基礎(chǔ)進行真實地質(zhì)的模擬。并且要充分發(fā)揮勘測數(shù)據(jù)的作用,專業(yè)人員要結(jié)合自己的專業(yè)知識來推敲地質(zhì)模型,并且提出可行的煤礦開采工作規(guī)劃。
3.2 以地質(zhì)情況為前提,為安全開采打下基礎(chǔ)
要確保煤礦開采工作的安全性,要從充分了解地質(zhì)構(gòu)造著手,從源頭上減少礦洞水災(zāi)、是爆炸等事故的發(fā)生次數(shù),也保障了工作人員的人身及財產(chǎn)安全。同地質(zhì)情況的煤層需要應(yīng)用不同的技術(shù),因地制宜選擇最科學(xué)的開采計劃,比如說相對平坦的煤層適合采用高檔炮采工藝,而急傾斜煤層更適合采用梁開采工藝。
3.3 開采技術(shù)的不斷進步與定期進行設(shè)備的維護
相同難度的開采任務(wù),采用不同程度的開采技術(shù)的效果以及效率也是不同的,更加先進的開采技術(shù),有利于煤炭開采情況的有序推進,相比之下效率更高。定期對于設(shè)備進行維護是開展開采活動的物質(zhì)基礎(chǔ),工具設(shè)施師傅靈活也極大概率上影響了開采進程,老化的設(shè)備是不利于整個開采活動的。把技術(shù)和設(shè)備安排到位,再以科學(xué)的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)為導(dǎo)向,煤礦開采將更加高效率地進行。在施工現(xiàn)場布置安全警報設(shè)施,可以在第一時間知曉煤礦可能發(fā)生的危險,如礦洞頂層不穩(wěn)固等就可以及時的通過警報使工人知道,從而安全逃生。此裝置還要兼顧漏水警報,也要防范由于水災(zāi)造成的煤礦事故。技術(shù)工人可以采取雷達技術(shù)實時跟蹤記錄煤礦的褶皺、斷層以及孔隙方面是否有安全隱患,從而進行科學(xué)的剖析與規(guī)劃,使得在煤礦開采過程中避開那些由于地質(zhì)而開采難度高的地方,從源頭上保障開采工人的生命安全。
另外,要善用遙感技術(shù),在煤礦開采工作的準備階段通過這種技術(shù)獲得礦洞以及周邊地區(qū)的溫度、熱量等方面的信息,對做出合理規(guī)劃部署提供理論基礎(chǔ)。在開采技術(shù)上,要不斷的探索更先進的技術(shù),設(shè)備設(shè)施要定期檢查和維護,并且針對不同的煤礦開采任務(wù),選擇合適的技術(shù)設(shè)施組合,從而減少因為不當(dāng)?shù)囊?guī)劃而造成的損失。
3.4 建立完善的地質(zhì)保障系統(tǒng)
地質(zhì)保障系統(tǒng)是指涵蓋所有的煤礦開采事前的數(shù)據(jù)調(diào)查以及開采期間的項目監(jiān)控等的一個煤礦開采必備的工作準備。一個功能完備的地質(zhì)保障系統(tǒng),可以在根源上保證開采任務(wù)的科學(xué)有效進行,在這個系統(tǒng)內(nèi),會有定期的圖示研究及分析,確保開采的大方向不出差錯,并且時刻監(jiān)控技術(shù)以及設(shè)施的使用情況,從而大大增強作業(yè)的安全性。地質(zhì)保障系統(tǒng)是一個全方位的保障系統(tǒng),可以結(jié)合具體的開采模式、周邊的地貌以及風(fēng)土人情等展開專項分析。
地質(zhì)構(gòu)造對煤礦開采工作的重要影響各有以下幾個方面:地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響作用引起的煤礦水災(zāi)事故;地質(zhì)構(gòu)造影響下的煤礦瓦斯事故;地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響下的煤礦沉降問題等。利用地質(zhì)構(gòu)造加強煤礦開采工作的重要措施各有以下幾個方面:對煤礦現(xiàn)場地質(zhì)構(gòu)造的具體情況進行詳細勘察和調(diào)查;提高煤礦開采過程中各種資源的利用效率。改善和優(yōu)化煤礦開采過程中的各種設(shè)備和技術(shù)等。