任彬 陳燦 王鵬博 劉傳祥 付騰飛 雷洋洋

摘 ? 要：安全生產(chǎn)一向是全社會(huì)關(guān)注的重點(diǎn)話題，安全生產(chǎn)為一條不可逾越的底線。煤礦行業(yè)由于其自身的特殊性，為事故多發(fā)行業(yè)。造成煤礦事故的因素較多，其中地質(zhì)環(huán)境是導(dǎo)致生產(chǎn)事故的主要因素。本文從地質(zhì)構(gòu)造和煤礦生產(chǎn)關(guān)系角度出發(fā)，對不同地質(zhì)條件下的煤礦生產(chǎn)安全隱患及需采取的安全措施等方面進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)構(gòu)造 ?煤礦采掘 ?安全生產(chǎn)

中圖分類號：P618.11 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）10（b）-0021-02

采煤區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造情況對煤礦生產(chǎn)有著重要影響作用，其主要表現(xiàn)在生產(chǎn)效率及安全性方面。在煤礦生產(chǎn)中，需探明區(qū)域內(nèi)地質(zhì)情況對煤礦掘進(jìn)生產(chǎn)的影響，進(jìn)而采取有力措施，降低地質(zhì)結(jié)構(gòu)對煤礦生產(chǎn)的影響，保障煤礦生產(chǎn)的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。煤礦的安全事故可以發(fā)生在各個(gè)環(huán)節(jié)，其主要因素是人為忽視安全措施，安全生產(chǎn)意識淡薄。其次不能忽視外界環(huán)境改變對煤礦安全生產(chǎn)造成的影響，在防控煤礦安全事故過程中，應(yīng)將二者結(jié)合，從而采取全面舉措，切實(shí)做好煤礦安全生產(chǎn)工作。

1 ?影響煤礦采掘生產(chǎn)的地質(zhì)因素

煤礦生產(chǎn)中，由于礦井所處的地理位置及采掘要求不同，所需要應(yīng)對的地質(zhì)因素也不盡相同。各樣的地質(zhì)環(huán)境給煤礦生產(chǎn)帶來多方面的安全問題，如褶皺、斷層、節(jié)理構(gòu)造等。其中斷層對煤礦的連續(xù)性及延展性造成一定程度的破壞，這種地質(zhì)結(jié)構(gòu)不易被發(fā)現(xiàn)，且造成施工難度加大。當(dāng)煤礦采掘中產(chǎn)生這些不利因素時(shí)，會(huì)出現(xiàn)巖石脫落或者滲水情況發(fā)生，給煤礦生產(chǎn)造成巨大安全隱患。

1.1 地質(zhì)構(gòu)造中的斷層對煤礦采掘生產(chǎn)的影響

煤礦采掘生產(chǎn)均處于地下封閉環(huán)境中進(jìn)行，在掘進(jìn)過程中會(huì)遇到各種斷層結(jié)構(gòu)，斷層結(jié)構(gòu)對煤層走向及煤層結(jié)構(gòu)的連貫性產(chǎn)生一定影響。這種斷層結(jié)構(gòu)在煤礦采掘往往是不可預(yù)見的，同時(shí)沒有較好的控制方法。斷層結(jié)構(gòu)在一定程度上使其兩端產(chǎn)生牽引力，并形成皺褶及積壓作用，這使得斷面處巖石強(qiáng)度降低，在牽引力的影響下，較易發(fā)生巖石斷裂的情況。且這種特點(diǎn)容易產(chǎn)生瓦斯氣體及地下水的聚集，給煤礦安全生產(chǎn)帶來隱患。

1.2 地質(zhì)構(gòu)造中的皺褶對煤礦采掘生產(chǎn)的影響

地質(zhì)構(gòu)造中的皺褶會(huì)造成煤層形態(tài)發(fā)生改變，對煤層的延展性不會(huì)產(chǎn)生實(shí)質(zhì)影響。皺褶對于煤層掘進(jìn)方向有一定影響，有些較為復(fù)雜的皺褶甚至?xí)斐擅旱V開采受限的情況。

1.3 地質(zhì)構(gòu)造中的節(jié)理對煤礦采掘生產(chǎn)的影響

節(jié)理的存在主要影響井下爆破效果，爆破時(shí)選擇的炮眼，如與節(jié)理的位置關(guān)系不合適往往會(huì)造成漏氣現(xiàn)象，這直接影響了爆破效果。節(jié)理發(fā)育的區(qū)域還可能產(chǎn)生頂板脫落，進(jìn)而形成瓦斯多發(fā)地帶或滲水情況發(fā)生，對煤礦采掘的安全性很不利。

1.4 熔巖現(xiàn)象對煤礦采掘生產(chǎn)的影響

熔巖為地下較為常見的一種地質(zhì)結(jié)構(gòu)，熔巖對煤層的支撐設(shè)置工作帶來較大不便，容易造成陷落柱周邊煤層處于無法開采的狀態(tài)，對于煤礦產(chǎn)量具有一定影響。另外熔巖的存在較易使采掘區(qū)域出現(xiàn)瓦斯及滲水現(xiàn)象，嚴(yán)重影響煤礦生產(chǎn)。

1.5 采煤沉陷對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響

煤礦開采工作中，地質(zhì)沉陷為一種較易多發(fā)的安全隱患，如沒有相關(guān)技術(shù)手段保障采煤沉陷，勢必會(huì)造成煤礦開采過程中出現(xiàn)問題，并造成嚴(yán)重安全事故的發(fā)生。地質(zhì)沉陷多與當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)結(jié)構(gòu)有關(guān)，對于巖石結(jié)構(gòu)較為松散區(qū)域，發(fā)生采煤沉陷的概率較大。

1.6 地質(zhì)結(jié)構(gòu)中水文特征對煤礦采掘生產(chǎn)的影響

煤礦水文地質(zhì)條件的穩(wěn)定性對巖石的穩(wěn)定性帶來影響，煤層地質(zhì)中往往存在一種黏土巖，因其上下具有不同的透水性，使得在遇到滲水情況時(shí)對巖石的穩(wěn)定性造成較大影響，透水性強(qiáng)的一面膨脹后會(huì)對透水性較差的一面施以壓力，進(jìn)而造成脫落現(xiàn)象的產(chǎn)生。

1.7 煤層穩(wěn)定性對煤礦采掘生產(chǎn)的影響

（1）地質(zhì)條件對煤礦開采的影響。地質(zhì)條件受到煤層厚度的影響，從而使煤層安全度大為降低。在煤礦開采過程中，煤層受到多種合力的共同作用，巖石在地質(zhì)條件變化中同樣會(huì)產(chǎn)生力學(xué)特性的改變，并因此產(chǎn)生不同程度的變形。以煤層增厚或者變薄為主要表現(xiàn)形式，從而導(dǎo)致煤層穩(wěn)定性差，使得開采此類煤層所面對的危險(xiǎn)程度大幅增加。

（2）地質(zhì)因素對回采循環(huán)作業(yè)的影響。煤礦掘進(jìn)回采工作中，會(huì)遇到一些形狀不規(guī)則煤體結(jié)構(gòu)。這對于采掘方向產(chǎn)生了較大影響，無法對其進(jìn)行全采。同時(shí)對支護(hù)質(zhì)量較差、支柱支撐力不足的采煤區(qū)造成頂板下沉的情況。這使得煤礦開采的整體安全性產(chǎn)生較大隱患，同時(shí)造成回采工作不能正常開展，從而使采煤效率降低。

2 ?降低地質(zhì)構(gòu)造對煤礦采掘生產(chǎn)影響的處理措施

2.1 對地質(zhì)結(jié)構(gòu)做好前期探明工作

地質(zhì)構(gòu)造對煤礦采掘生產(chǎn)影響巨大，因此在煤礦采掘工作開展前應(yīng)對其具體情況做好勘察，綜合考慮煤層實(shí)際情況，并作出正確判斷。對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的提前預(yù)判可以避免財(cái)力損失，從而達(dá)到節(jié)約成本的目的。

2.2 利用新技術(shù)勘測地質(zhì)結(jié)構(gòu)

煤礦生產(chǎn)地質(zhì)勘探的過程中，應(yīng)將鉆探作為工作首位。并利用三維地震勘探技術(shù)確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)，使地質(zhì)勘探結(jié)果更為準(zhǔn)確，從而獲得最詳實(shí)的資料，對后續(xù)做好相應(yīng)預(yù)案提供了有力支持。并結(jié)合煤礦采掘技術(shù)優(yōu)化設(shè)計(jì)，使掘進(jìn)路線得以合理規(guī)劃。另外還應(yīng)結(jié)合開采地帶的實(shí)際情況，采取多種有效方法平衡區(qū)域內(nèi)煤礦采掘工作中經(jīng)濟(jì)效益與施工成本，從而確保效益的最大化。

2.3 采用合理的挖掘設(shè)備應(yīng)對地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成的影響

掘進(jìn)工作中主要依賴各種挖掘設(shè)備，所選擇的挖掘設(shè)備性能需符合煤礦地質(zhì)條件，功率較大的設(shè)備應(yīng)優(yōu)先考慮使用，保證對煤層頂?shù)装鍘r石的掘進(jìn)效率，并能有效防止挖掘設(shè)備損壞。在使用掘進(jìn)設(shè)備的過程中，要注意掘進(jìn)角度的增大對掘進(jìn)設(shè)備的安全問題。

2.4 應(yīng)加大對采掘過程中地質(zhì)結(jié)構(gòu)的勘察工作

地質(zhì)結(jié)構(gòu)對采掘過程具有較大影響，應(yīng)利用各種技術(shù)手段加大對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的探明，從而獲得詳實(shí)的地質(zhì)資料，對采掘工作提供指導(dǎo)方向。對已探明的地質(zhì)變化情況，應(yīng)及時(shí)向管理部門提供相關(guān)資料，并對其進(jìn)行合理研究分析，拿出切實(shí)可行的解決方案。

2.5 利用先進(jìn)的地質(zhì)保障系統(tǒng)做好地質(zhì)勘探工作

現(xiàn)今科技的高速發(fā)展為煤礦開采提供了多樣的技術(shù)支持，其地質(zhì)保障系統(tǒng)融合了一些先進(jìn)技術(shù)手段，能夠較好完成地質(zhì)勘探工作。通過對地質(zhì)條件的充分了解，加之先進(jìn)系統(tǒng)的應(yīng)用，可以及時(shí)準(zhǔn)確把握地質(zhì)狀況，從而對煤礦采掘工作進(jìn)行科學(xué)化的指導(dǎo)。其主要方法有無線電傳輸、三維地震、電法勘測等，通過這些方法的應(yīng)用，從而構(gòu)建區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)詳圖，對于保障煤礦采掘生產(chǎn)具有重要價(jià)值。采用此系統(tǒng)還可將地質(zhì)構(gòu)造及具體開采方案進(jìn)行整合，使系統(tǒng)內(nèi)各種信息能夠相互利用，從而達(dá)到促進(jìn)地質(zhì)勘探工作順利開展的目標(biāo)。

2.6 礦井地質(zhì)情況的優(yōu)化

煤礦采掘生產(chǎn)中，需綜合利用各種先進(jìn)探測方法并結(jié)合采煤工作面實(shí)際情況進(jìn)行總結(jié)，對采煤區(qū)域進(jìn)行客觀評價(jià)，劃定出穩(wěn)定區(qū)及地質(zhì)結(jié)構(gòu)復(fù)雜區(qū)，擬定采煤地質(zhì)圖，對煤礦采區(qū)地質(zhì)情況做詳細(xì)記錄及分析，為今后煤礦安全生產(chǎn)做好基礎(chǔ)性工作。

3 ?結(jié)語

煤礦安全生產(chǎn)責(zé)任重大，細(xì)微的疏忽也可以造成嚴(yán)重生產(chǎn)事故。為保證井下煤礦開采工作的順利進(jìn)行，應(yīng)對可能造成安全事故的隱患點(diǎn)進(jìn)行逐一分析，確保從各個(gè)角度切實(shí)做好防護(hù)工作。其中地質(zhì)因素對煤礦開采工作造成的安全隱患較多，設(shè)計(jì)勘察人員應(yīng)做好相關(guān)的工作，利用先進(jìn)設(shè)備對礦區(qū)地質(zhì)情況進(jìn)行整體評估，并在此基礎(chǔ)上形成可行性報(bào)告，為將來的煤礦開采工作做好參考。

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