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地质构造特征与其对矿井安全生产的影响分析

发表时间：2021/6/10 来源：《中国科技信息》2021年7月作者：赵磊

[导读] 我国煤矿生产的规模随着经济的不断发展而逐渐壮大，但在具体的操作过程中，仍面临着许多可能会影响后期安全环境的问题，这些主要的阻碍因素可能来自于外界自然环境，也可能是由于煤矿企业作业人员自身的技术水平不达标，严重时可能会导致整个煤矿企业发生停产的现象。

中煤第七十一工程处有限责任公司赵磊

摘要：我国煤矿生产的规模随着经济的不断发展而逐渐壮大，但在具体的操作过程中，仍面临着许多可能会影响后期安全环境的问题，这些主要的阻碍因素可能来自于外界自然环境，也可能是由于煤矿企业作业人员自身的技术水平不达标，严重时可能会导致整个煤矿企业发生停产的现象。随着我国国家政策的改善，为更好的提高煤矿系统的安全性和稳定性，对相关的煤炭开采技术的升级和优化创新已成为当前该行业发展首要面临的问题。国家不仅为其提供充足的资金，还在一定程度上鼓励企业去积极的引进先进的科学技术理论和操作设备，从而可以更好地推动我国高新技术煤炭企业的发展和可持续进步，帮助我国高新技术煤炭企业突破一个新的台阶。
关键词：地质构造特征; 矿井安全生产; 影响; 策略; 分析
        自煤炭开采企业科技含量逐渐上升的几十年来，安全事故问题已逐渐被人们重视，并成为主要的发展方向，甚至在几十年的经验积累和不断创新过程中，为整个煤炭企业的可持续发展已形成具有丰富经验水平的知识团队。
        一、地质构造特征与其对矿井安全生产意义
        矿井地质相对于矿井高效率生产来说是一个非常重要的原因。在进行矿井开采时，经常可以看到各种各样的断层、褶皱等地质构造，特别是经过长时间的地质作用，断层发育形成的大断裂往往给矿井开采进程中巷道掘进、回采面的安排等形成很大的难度，所以相对矿井断层、皱褶等地质构造方面的科研对于加强矿井生产效率、节约工程成本具有深远且重大的意义。
        二、地质构造特征
        通过对相关文献查阅以及结合自身多年工作实践经验来看，矿井常见的地质构造特征有以下几类：（1）褶曲结构。井田内部还有周边主要褶曲存在三个向斜和一个背斜。（2）断层。第三系、第四系涵盖了很多井田内地表，在以前勘探的进程中的地质填图工作没有看见断层，矿井在生产的时候，掘进巷道与回采工作面揭露很多条断层，绝大部分为层间小断层，落差小、延伸长度短，目前对矿井生产基本上没什么影响,随着矿井的不断开采,可能会揭露大中型断层。（3）岩浆岩。矿区西面、北面以及中部地区都存在岩浆岩，通过研究得出岩浆岩主要类别是闪长斑岩和闪长岩。岩浆类别为岩盆或岩床，岩层面积不大，而且岩体慢慢顺着东向变小。
        三、地质构造特征与其对矿井安全生产的影响分析
        1.地质构造对矿井安全生产的影响
        煤层地质构造的不断变化和稳定性较差等因素都会使后期煤矿在生产过程中产生安全问题，尤其是地下水资源丰富这一现象，会随着时间的流逝而对地质构造内的缝隙进行不断地侵蚀和冲刷，从而可能会产生一些危害作业人员生命和财产安全的问题。
        2.地质构造对煤层、煤质的影响
        由于矿井内部的结构较为复杂，尤其是以断层结构为主，将会导致整个煤矿生产过程的极不稳定性，在一定程度上限制整个煤矿生产工作的进程。而随着一些细小结构的改变，使得整个地质构造内部承压能力也会受损，而随着外界的摩擦以及侵蚀挤压，煤炭自身的形态和结构也会相应的发生变化。
        3.地质构造对煤层瓦斯的影响
        矿区瓦斯分布比较混乱，一些煤层瓦斯附存的量很多，而一些煤层含量相对很小，非常不均匀。通常情况下，煤层结构发生变化和裂隙较发育的地区，例如向斜地理结构，就会因结构的形态而储存较多的煤层瓦斯，而当煤炭企业进行开采后，则会因为地理结构本身的破坏和改变而发生瓦斯泄露的现象，甚至可能会因为应力的不均匀而产生断层和破碎的问题。如此一来，瓦斯泄露将会呈现自由性发展，人们无法通过机器设备来对其进行有效的预测，而在某一地区，瓦斯含量积聚逐渐增强之后，极容易发生瓦斯突出甚至爆炸等危险事故。

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对于断层而言，不同的承压能力和结构地区也会出现不同的瓦斯集聚量，这就需要煤炭管理人员在采掘作业前对其进行深入的探索和地理结构的研究，降低因瓦斯突出等事故而对作业人员产生的生命威胁，也可以在一定程度上为企业节约一定的生产成本。
        四、地质构造特征与其对矿井安全生产的影响的应对策略
        1.防治水
        (1）地质人员对前方可能揭露断层的位置、性质及水文地质状况提前进行“预测预报”。（2）当采、掘工作面临近断层时，需使用超前钻探探寻断层是不是导水及导水类型。必须始终坚持“有掘必探、先探后掘、先治后采”的防治水原则。（3）对已经探索清楚的导水断层，应该留有合适的防水柱。（4）当采、掘工作面一定要穿过导水断层时，应该采取注浆手段封堵断层导水带，而且还要完善排水设施。
        2.煤质方面
        在煤炭开采过程中，支护作用可以有效的防止坍塌和顶板降落的现象，而煤炭开发所处地区地质情况较为特殊时，煤层的稳固性将会受到极大的破坏，岩层可能会因为地质构造而造成破损从而混杂到煤层中，使得煤炭的质量大打折扣。这就需要煤炭生产企业利用专业的设备和人员操作，对那些杂质和碎石进行有效的筛除，从而提高煤炭的质量。对于岩石无法进行有效的筛除时，可施工矸石硐室采用填充处置，保障煤质实现规定需求。
        3.坚持超前查明的原则
        一是在超前探查中着重投入工作时间以及成本等。二是依据矿井采掘技术的精进，应该不断完善、改进地质勘探技术，保障地质勘探精度符合矿井采掘的需求。三是综掘和综采工作面一定要依照超前探查的地质情况，在布置采区巷道之前、在综采工作面回采以前、掘进工作面揭露构造之前，及时查明地质结构的产状，就是矿井内的断层落差、倾向、走向、倾角、伸展、延伸等。四是按照地质工作服务于安全生产的观念，必须超前、持续地开展地质工作。
        4.防突和防井下有害气体处理
        一是面对井下有害气体含量多的地方（断层、向斜轴部等），由于气体压力非常大，因此在采掘向斜轴部等区域时必须强化监测，采取有效的防治措施，防止有害气体突出，保证生产安全。二是把注浆封孔方法运用在断层区域、向斜轴部抽放钻孔封孔时，保证封孔质量，抽采质量不达标的钻孔，采用井下巷道巷壁注浆或喷浆及重新套孔等处置方法，提高抽采质量。
        5.强化地质保障系统
        地测信息管理保障系统的基础就是矿井相对应的地质情况，通过电法勘探、钻探、槽波、三维地震等方法查明地质构造及煤层变化情况后，地测信息管理保障系统对基本信息以及图纸资料进行有效的分析处理，分析评价影响生产的范围及程度,及时、高效的向生产部门发送精准的地质信息。
        五、结束语
        结合上面情况，地质构造特征是影响矿井高效生产的一项很重要的因素。在开采过程中，经常会碰到各种各样的断层、褶皱等地质构造，使矿井开采过程遇到了很大的困难，所以对矿井断层、褶皱等地质构造方面的探究具有非常重大的意义。
参考文献
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