地质构造对煤矿开采影响的分析

　　摘要：生产安全事故的发生对于煤炭开采行业的发展制约严重，对于很多规模较小的煤矿企业来讲，一次事故可能直接导致该企业被市场淘汰，在各行各业、居民生活对于煤炭资源日益依赖的今天，煤矿开采的制约，实际上也是对民生、工业、经济发展的制约。导致煤矿生产事故发生的因素很多，除了人为的因素以外，还有一些是因为地质构造的特殊性带来的客观存在的安全隐患，若是不能提前勘知并加以避免，可能会酿成无法预估的后果。本次研究主要介绍了特殊地质构造可能导致的煤矿开采的安全事故，并结合实际工作经验，给出了避免地质构造引发安全事故的一些意见和建议，希望通过本文的阅读，能够给煤矿开采相关领域的研究者和工作者提供一定的帮助和启发。

　　前言：

　　随着我国经济的发展和社会的进步，对于以煤炭为主的能源需求愈演愈烈，尤其是应用于供暖、发电等方面，关乎着民生、工业生产和经济发展，从这个角度来看，煤炭开采等相关行业无疑是迎来了巨大的发展机遇。但是从实际来看，频发的煤矿开采事故显然扼制了煤矿行业的发展态势，从某种意义上来讲，也因此阻碍了我国经济的发展，其中地质构造的特殊性，可能会给煤矿开采带来一定的安全隐患，想要降低煤炭开采事故的发生率，除了严格管理之外，还要做好勘探工作，并排除地质构造带来的隐患[1]。

　　一、地质构造对煤矿开采的影响

　　1.1沉陷

　　沉陷是较为常见的煤矿开采事故，根据实际情况，造成的影响可大可小，部分沉陷的发生，可能只是导致煤矿工人轻微受伤，但是严重的沉陷事故，直接导致巷道变形、坍塌，阻碍煤矿的开采工作，甚至造成大量施工人员伤亡。

　　沉陷发生是较为正常的情况，煤炭开采的过程中，由于出现采空区，就容易发生沉陷，此类沉陷与地质构造无关，一般通过填充填料能够很好的进行解决[2]。

　　不过，若是煤矿区域岩石分层明显，不同岩层之前的特性差异巨大，上层发生力学扰动之后，这种扰动的传播将会不均匀，导致部分脆弱地区发生沉陷甚至塌陷，造成人员伤亡。

　　1.2瓦斯

　　瓦斯爆炸是煤矿开采当中较为严重的事故，一旦发生爆炸，往往会造成巨大的人员伤亡、设备损毁，甚至巷道坍塌、施工人员掩埋等情况，此类情况一旦发生，影响十分深远，因此，需要在施工过程中给予避免[3]。

　　当煤层地质构造存在裂隙时，裂隙往往能够更好的储存氧气和瓦斯，而且存在比较隐蔽，不仅自身发生自燃的情况发生率比较高，而且也有可能接触火源而发生暴躁。

　　当煤层存在褶皱的时候，也会对瓦斯爆炸的发生产生影响，但是这种影响是相对的，与褶皱结构有关系，当褶皱为背斜向的时候，热量将会被褶皱传导到煤层内部，并在煤层内部积累，致使发生煤层自燃和爆炸的几率大大增加，相应的，当褶皱为向斜位时，会将煤层内部的热量传递到外部，进而降低瓦斯爆炸的发生率[4]。

　　当煤层存在断层结构的时候，可以有效的防止瓦斯爆炸事故的出现，断层是天然的隔离带，能够降低煤层自燃和瓦斯爆炸的发生，而如果施工过程中断层结构遭到破坏，那么就会导致瓦斯爆炸的几率上升。

　　当煤层中的孔隙较多时，跟裂隙类似，瓦斯与氧气的接触增加，也会提升爆炸的几率，而孔隙的形成，一方面是因为沉积颗粒的存在而自然形成的孔隙，另一方面是煤层形成时，经历淋滤、溶蚀等效应的影响，也会产生孔隙，孔隙越多，可能导致瓦斯爆炸的几率就越高[5]。

　　1.3突水

　　煤矿开采过程中，因为没有充分考虑地下水径流的情况，导致煤矿岩层突水，在一些地下水较为充沛的地区，突水可能导致地下水倒灌，形成煤矿水灾，影响煤炭正常开采，冲毁、污损设备，并给采矿人员造成巨大的人身安全威胁。

　　二、从地质结构角度如何降低煤矿开采事故的发生几率

　　2.1 做好勘察工作

　　2.1 1 测井勘探技术

　　测井勘探技术是煤矿开采强对矿井进行检查和分析的重要技术，利用测井仪器，能够详细掌握地下煤层的物理化学特性、分层结构、力学特征以及地下水的分布情况，这对于煤矿开采的可行性评估具有重要的指导意义。

　　2.1.2 地质雷达勘探技术

　　地质雷达勘探技术最重要的应用是探测地下煤层是否存在褶皱、孔隙以及裂隙等，尤其是褶皱的存在，褶皱的位置、朝向等，对于瓦斯爆炸的影响呈现截然相反的结果。

　　2.1.3 遥感技术

　　遥感技术最为主要的应用就是能够对地下煤层的热量分布进行探查，有助于发现热量集中区域，这部分区域对于外部的扰动反应敏感，更容易发生爆炸，因此，应该避开这类区域进行开采。

　　2.2 引进地质勘探分析人才

　　就当前的情况来说，地质勘探已经能够利用先进的勘测技术实现高精度勘探，但是想要真正的评估煤矿开采的可行性并制定煤炭开采的计划，需要的是能够结合勘探数据进行分析的专业人才，这类工作既要有强大的专业素养，同时还要有丰富的工作经验，因此，对于企业来讲，应该大力引进相关人才，对于国家来讲，应重视相关人才的培养并避免相应人才的流失。

　　2.3 制定安全保障体系

　　由于完善的地质勘测技术，让我们能够提前了解到待开采煤层的地质构造，便于对安全隐患进行评估，所谓的安全隐患，在实际施工中，有可能发生风险的几率，但是一旦提前预知了此类风险，就能够通过建立健全的安全保障体系进行避免，一方面降低风险事件的发生几率，另一方面，一旦发生风险，能够最快的进行应急相应，将影响降至最低。

　　结束语

　　总而言之，煤矿生产是关乎社会安定和国家经济发展的重要领域，安全生产则是保证煤矿开采及矿业发展的必要前提，特殊的地质结构，对于安全事故的发生几率会带来影响，利用勘探技术对煤层数据进行分析，掌握地质构造情况，能够有效降低安全事故的发生率，推进煤矿行业的发展。

　　参考文献

　　[1]杨治国,董露钢,李占五. 超化煤矿煤与瓦斯突出原因及防治对策［J］. 煤炭科学技术,2013,41(01):74-77+101.

　　[2]张子敏,吴吟. 中国煤矿瓦斯赋存构造逐级控制规律与分区划分［J］. 地学前缘,2013,20(02):237-245.

　　[3]彭苏萍. 我国煤矿安全高效开采地质保障系统研究现状及展望［J］. 煤炭学报,2020,45(07):2331-2345.

　　[4]马国龙,张庆华,赵彬. 寺河煤矿煤与瓦斯突出主控因素分析及防治对策［J］. 煤炭科学技术,2014,42(03):49-52.

　　[5]刘义生,赵少磊. 开平向斜地质构造特征及其对瓦斯赋存的控制［J］. 煤炭学报,2015,40(S1):164-169.

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