[摘 要]我國是一個煤炭資源豐富的國家,同時煤炭也是我國電力系統(tǒng)的主要發(fā)電來源,為我國經(jīng)濟發(fā)展起著中流砥柱的作用。分析煤田地質(zhì)構(gòu)造,以及影響煤炭開采的煤田地質(zhì)構(gòu)造因素,對減少煤炭資源的開采工作中所遇到的麻煩有著重要的作用,進而保證開采工作的順利進行。
[關(guān)鍵詞]構(gòu)造分析,煤田地質(zhì),影響因素,面臨挑戰(zhàn)
中圖分類號:TD163 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2017)05-0212-01
1.引言
煤炭資源屬于不可再生資源之一,我國煤炭資源儲量豐富,是我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要支撐,更是維持我國人民生活的重要基礎(chǔ)。然而,煤田往往會出現(xiàn)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜等情況,給煤炭資源的開采工作帶來了很大的麻煩。因此對煤田地質(zhì)構(gòu)造的復(fù)雜程度進行研究具有重要意義。
按照相關(guān)規(guī)定,煤炭資源的標準勘探程序為:(1)找煤;(2)普查;(3)礦區(qū)煤田詳查;(4)精查階段。根據(jù)我國煤炭工業(yè)的長遠發(fā)展規(guī)劃和建設(shè)布局的需要,對煤田地質(zhì)情況有了大致了解的基礎(chǔ)上,保證重要煤礦兼顧普通煤礦基礎(chǔ)上慎重選擇勘探區(qū)。在區(qū)內(nèi),根據(jù)對煤田礦床的勘探經(jīng)驗以及地質(zhì)資料研究的總結(jié)和影響煤礦礦床勘探的主要地質(zhì)因素,對本區(qū)進行勘探分類,確定勘探程度,并預(yù)算勘探成本,為本礦區(qū)的建設(shè)開發(fā)提供精確的地質(zhì)勘探資料。
2.煤田地質(zhì)構(gòu)造分析
在煤炭開采前,對煤田地質(zhì)構(gòu)造進行詳細的分析及分類,在開采的過程中會減少很多不必要的麻煩,達到事半功倍的效果,具體來說,就是根據(jù)勘探區(qū)的地形,地質(zhì)構(gòu)造,斷層等具體情況的影響,通常來說,煤田地質(zhì)構(gòu)造主要分為以下幾類:
(1)簡單構(gòu)造
簡單構(gòu)造的地質(zhì)通常較為平緩,沒有比較大的起伏,勘探區(qū)域內(nèi)的煤層一般不會出現(xiàn)傾向或者太大的走向,幾乎不受火成巖的影響,一般情況下,煤層的走向都是水平方向的,只有微小的傾角,并且出現(xiàn)波狀起伏的情況也是甚微的,勘探區(qū)主要是由微傾斜到傾斜的向斜或者背斜,在一些特殊的地區(qū),可能出現(xiàn)方向單一的寬緩褶皺的情況。
(2)中等構(gòu)造
勘探區(qū)內(nèi)含煤地層有部分斷層發(fā)育,在走向和傾向上有部分變化,同時局部受火成巖影響。主要煤層傾角較為平緩,在走向和傾向上發(fā)育有部分寬緩褶皺或發(fā)育少量的斷層;區(qū)內(nèi)發(fā)育有簡單的單斜、背斜或向斜構(gòu)造,伴有一定數(shù)量的小斷層或局部有一定范圍的小褶曲,甚至出現(xiàn)地層倒轉(zhuǎn);發(fā)育有傾角較大的傾斜或倒轉(zhuǎn)的單斜、背斜和向斜構(gòu)造,或有形態(tài)較為簡單的褶皺,并伴有較少的斷層。
(3)復(fù)雜構(gòu)造
如果勘探區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造過于復(fù)雜,含有煤的地層在走向或者傾向上一般都會出現(xiàn)比較大的起伏和變化,同時還伴有斷層的出現(xiàn),還會受到火成巖帶來的影響,另外一旦勘探區(qū)的斷層受到較大的破壞會出現(xiàn)向斜或背斜的構(gòu)造,那么次一級的斷層就會很活躍,進而衍生出更多的斷層。
(4)極其復(fù)雜構(gòu)造
極其復(fù)雜構(gòu)造的煤田會給勘探及開采帶來較大的難度,因為這種類型的地質(zhì)構(gòu)造中含有煤的地層的走向和傾向會有非常大的起伏和變化,它的斷層也極其活躍,同時火成巖還會帶來極大程度的破壞,區(qū)域內(nèi)的褶皺地層分布緊而密。因此,往往會將勘探區(qū)域內(nèi)的煤層按安全級別進行分類,主要分為極不穩(wěn)定煤層、不穩(wěn)定煤層、比較穩(wěn)定煤層、以及穩(wěn)定煤層四大類,進而來保證勘探和開采工作的安全順利進行。
3.煤田地質(zhì)構(gòu)造分析意義
煤田區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不僅可以影響到煤炭的形態(tài),同時對于煤炭的位態(tài)和體態(tài)也有著一定的影響。因此,煤田區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)特性是控制這三形態(tài)的主要制約因素。
煤炭資源作為重要的資源,在我國經(jīng)濟發(fā)展過程中扮演著不可或缺的角色。采用時只有大致掌握該煤田勘探區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及煤炭的儲量等其他情況,才能更好的利用煤田地質(zhì)的規(guī)律進行勘探及開采的工作,才能有效的保證煤田地質(zhì)的勘探及開采工作在科學(xué)合理的指導(dǎo)下順利的進行。
以地質(zhì)為重點分析對象的基礎(chǔ)下,利用科學(xué)性、方法性、規(guī)范性的手段對煤炭礦區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的演變規(guī)律,以及對其展開開采工作的復(fù)雜程度進行客觀性的評價。就能夠有效的消除開采過程中的不安全因素,確保開采的順利開展。對于煤田區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究工作將成為煤炭開采任務(wù)中的一項重要環(huán)節(jié),同時也將成為當(dāng)前煤炭開采工作中安全保障的重點內(nèi)容。
4 影響開采的煤田地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素
4.1 瓦斯事故
瓦斯事故一般都會在煤炭區(qū)中地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較損壞的地方發(fā)生,再加上瓦斯與煤之間在地質(zhì)結(jié)構(gòu)上存在著不小的關(guān)聯(lián),這便導(dǎo)致兩者極易發(fā)生突出的危險,進而影響開采工作順利實施。一般地質(zhì)結(jié)構(gòu)的特點與其等級、區(qū)域還有地帶的劃分會對煤礦中的瓦斯突出的分布造成一定的影響,同時也會導(dǎo)致瓦斯與煤的分布的不平均。
4.2 采煤塌陷
采煤沉陷是最為嚴重的影響因素之一,如果在進行煤炭開采工作時,不對其展開有效的預(yù)防與管理工作,那么就會對采礦工作的安全系數(shù)造成嚴重的影響,進而威脅到工作人員的生命安全,同時,采煤沉陷也會對煤礦的開采工程的工作效率與進度帶來不小的影響。
4.3 煤田透水
煤田區(qū)出現(xiàn)透水的原因一般都是由其地質(zhì)結(jié)構(gòu)來決定的。在進行煤礦開采工作時,工作人員應(yīng)該注意的地質(zhì)結(jié)構(gòu)一般包括了斷層和巖漿巖等,而且礦井水災(zāi)的多發(fā)因素也有由于這些質(zhì)地因素的影響而產(chǎn)生的。
5 煤田地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究面臨的挑戰(zhàn)
我國煤田地質(zhì)構(gòu)造的研究,在煤田滑脫構(gòu)造、煤盆地構(gòu)造分析、構(gòu)造控煤樣式、礦井構(gòu)造定量研究等方面已形成鮮明特色也取得顯著進展。但是我國煤田地質(zhì)構(gòu)造研究與當(dāng)代煤田構(gòu)造地質(zhì)研究先進水平相比,還存在較大的差距。主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
1)煤田地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)理論方面的研究較薄弱,自20世紀80~90年代煤田滑脫構(gòu)造研究取得重大突破以來,我國煤田地質(zhì)構(gòu)造基礎(chǔ)理論研究少有實質(zhì)性進展。
2)多局限于本地區(qū)或本行業(yè)的地質(zhì)構(gòu)造問題,研究視野較窄,與國內(nèi)外的交流和學(xué)科交叉與綜合集成研究少;注重實踐經(jīng)驗的積累,與當(dāng)代地質(zhì)科學(xué)理論的結(jié)合較少,研究的高度不夠。
3)自主創(chuàng)新的環(huán)境不盡如人意,自主創(chuàng)新的能力依然較弱,模仿性研究多,針對我國煤田地質(zhì)實際的獨創(chuàng)性成果少。
4)20世紀90年代以來,基層單位技術(shù)人才流失嚴重,科研院校煤田構(gòu)造研究的高層次專門人才缺少,導(dǎo)致煤田構(gòu)造研究整體實力有所下降;研究經(jīng)費投入不足,難以出大成果、上高水平。
6.結(jié)語
煤炭資源是世界上最重要的不可再生資源之一,它在推動著世界經(jīng)濟的快速發(fā)展和提高人們生活質(zhì)量水平中扮演著重要角色。雖然我國煤炭資源豐富,但是各地的賦存狀況不盡相同,系統(tǒng)的分析地質(zhì)構(gòu)造條件對煤田的影響,并對煤層地質(zhì)結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性進行分析以及對影響開采的煤田地質(zhì)結(jié)構(gòu)影響因素進行分析,同時也深刻領(lǐng)會到目前我國的煤田地質(zhì)結(jié)構(gòu)研究所面臨的挑戰(zhàn),對我國更好的利用煤炭資源具有重要意義。研究煤地質(zhì)的結(jié)構(gòu),可為煤礦開采設(shè)計中采煤方法的選擇提供有力的理論依據(jù)。
參考文獻
[1] 張路鎖.河北省煤田構(gòu)造格局與構(gòu)造控煤作用研究[D].中國礦業(yè)大學(xué)(北京),2010.
[2] 周艷華.對煤田地質(zhì)構(gòu)造及儲能的研究分析[J],地球,2013,12:51-52.
[3] 郭愛華,江勇.淺談煤田地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度及儲量的分類[J],地球,2013,3:41-43.
作者簡介
岳偉(1985-),安徽鳳臺人,助理工程師,現(xiàn)供職于中煤新集能源有限公司劉莊礦業(yè)公司。