煤炭開采對地質(zhì)結(jié)構(gòu)及地質(zhì)安全的影響

李廷

摘 要：煤炭是我國主要能源，由于煤炭資源所處區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，不僅會影響煤炭資源開發(fā)，還會降低煤炭開采中地質(zhì)的安全性，本文針對這一情況，對地質(zhì)構(gòu)造及地質(zhì)安全因煤炭開采而造成的影響進(jìn)行探究，主要從煤炭開采對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響、地質(zhì)安全因素分析和煤炭開采優(yōu)化措施三方面進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)結(jié)構(gòu)；煤炭開采；安全因素；優(yōu)化措施

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.14.082

1 引言

在煤炭在開采過程中，要根據(jù)煤炭可持續(xù)發(fā)展的原則，與我國煤炭資源分布的地質(zhì)因素相結(jié)合，綜合考慮開采過程中的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地質(zhì)安全問題，然后在煤炭開采工作中采取合理措施和技術(shù)，從而促進(jìn)我國煤炭事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2 煤炭開采對地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的影響

2.1 巖層地質(zhì)結(jié)構(gòu)

在煤炭開采的過程中，很容易出現(xiàn)巖層鉆探方面的問題，往往是由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。，另外，煤炭在開采中也會受到巖層穩(wěn)定性的問題，影響到煤炭的安全開采，造成當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)結(jié)構(gòu)的變動。地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素還會使巖層區(qū)煤炭開采環(huán)境趨于復(fù)雜性，從而是我國巖層區(qū)域煤炭資源的開采受到限制。

2.2 黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)

在黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū)域進(jìn)行煤炭開采時，會面臨一系列的問題，首先黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)區(qū)域沒由于存在沙土顆粒松散分布，導(dǎo)致直立性和穩(wěn)定性方面比較差，會給煤炭開采帶來一定難度。只有確保沙土顆粒在黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)中呈現(xiàn)塊狀、層狀分布，才可以使黃土地質(zhì)的整體結(jié)構(gòu)保持穩(wěn)定，才能進(jìn)一步使煤炭資源的開采保持穩(wěn)定。

2.3 平原沙土地質(zhì)結(jié)構(gòu)

如果要在擁有沙土地質(zhì)結(jié)構(gòu)的平原地區(qū)進(jìn)行煤炭開采，首先要確保該地區(qū)的具有良好的承載能力和良好的承重能力的地表地質(zhì)，確保對于煤炭開采時的空洞有足夠承載力來承擔(dān)。在平原沙土地質(zhì)結(jié)構(gòu)中，其穩(wěn)定性不高，只有在實(shí)際生產(chǎn)中，選擇合理的開采方式，才能盡可能的降低對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響。除了以上分析的情況外，受到地質(zhì)結(jié)構(gòu)的影響，在平原沙土地質(zhì)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行地質(zhì)檢測和煤炭地質(zhì)試驗(yàn)方面也存在一定的困難，如果隨意在此地區(qū)進(jìn)行煤炭開采，不僅會使地質(zhì)結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性受到影響，還會導(dǎo)致開采不完全的問題出現(xiàn)，從而造成煤炭資源的浪費(fèi)。

2.4 丘陵、山地地質(zhì)結(jié)構(gòu)

丘陵、山地具有比較復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，在開采煤炭時，很難對開采地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息進(jìn)行準(zhǔn)確檢測，所以會對煤礦的安全開采產(chǎn)生影響，也會影響到整個煤炭資源開發(fā)項(xiàng)目。

3 煤炭開采地質(zhì)安全因素分析

隨著煤炭資源開采技術(shù)水平的不斷進(jìn)步，對煤炭資源開采效率的要求也在日益提高。在進(jìn)行煤炭開采時，首先就要對于煤炭地質(zhì)結(jié)構(gòu)問題做好地質(zhì)安全保護(hù)，然后分析煤炭開采對不同煤炭資源分布狀態(tài)以及不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的安全影響，然后提出相應(yīng)的針對性解決措施，這樣我國煤炭的開采量的提升具有重要意義。

煤炭開采深度和煤炭開采強(qiáng)度也在不斷增加，在進(jìn)行煤炭開采的過程中，日益嚴(yán)重的“三高”問題也影響著煤炭開采的地質(zhì)安全礦，“三高”包括井高地應(yīng)力、高低溫以及高瓦斯。對煤巖動力災(zāi)害的誘發(fā)和降低煤礦地質(zhì)安全造成了較大的影響。。除了“三高”問題外，煤炭開采深度的增加也導(dǎo)致了煤炭礦井水壓問題日益嚴(yán)重，高承壓巖溶水的存在會成為重大安全隱患。深部煤炭開采的地質(zhì)構(gòu)造、應(yīng)力場特征、煤巖體破碎性質(zhì)、巖層移動以及能量積聚釋放規(guī)律和前期淺層煤炭開采相比也在發(fā)生變化，也是煤礦地質(zhì)安全的影響因素之一。

4 煤炭開采優(yōu)化措施

4.1 強(qiáng)化煤炭開采的地質(zhì)測量

為了盡量的使地質(zhì)結(jié)構(gòu)不會煤炭開采造成影響，使煤炭開采的安全性得到提升，首先要在煤礦開采過程前加強(qiáng)地質(zhì)勘查工作，這樣可以及時掌握煤炭資源分布情況，然后分析煤炭開采區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及其安全特性，只有對開采區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行充分了解，對煤炭地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)掌握之后，才可以提供重要的地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，使煤炭資源的開采安全得到保障。其次就要對煤炭開采地質(zhì)區(qū)域的測量技術(shù)、測量的準(zhǔn)確度進(jìn)行提高，保障前期探究分析工作，進(jìn)行實(shí)地勘查，確保地質(zhì)測量方案制定合理，然后對地質(zhì)結(jié)構(gòu)的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)進(jìn)行分析，可以通過合理鉆探，盡可能避免開采影響地質(zhì)安全，保證煤炭的安全開采。

4.2 不斷提高煤炭開采技術(shù)

利用現(xiàn)代化技術(shù)來對煤炭開采技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)和提高，這樣不僅可以提高我國煤炭資源的開采率，還可以充分利用煤炭資源，避免造成資源浪費(fèi)問題，降低地質(zhì)安全的影響。例如在黃土地質(zhì)結(jié)構(gòu)中進(jìn)行煤炭開采時，為了維護(hù)煤炭開采的安全性，可以先進(jìn)行黃土地質(zhì)承重能力的測試，利用現(xiàn)代化數(shù)字模擬技術(shù)，實(shí)地對煤炭地質(zhì)安全因素進(jìn)行勘查，然后對會造成煤炭地質(zhì)安全問題的不同因素進(jìn)行分析，從而針對性的制定有效措施。另外可以利用一些措施增加黃土地質(zhì)的承載能力，例如：在巷道以及礦口處設(shè)置的井下地質(zhì)支撐結(jié)構(gòu)。從而盡量使機(jī)械設(shè)備的重量對煤炭開采不造成影響，保證煤礦開采的安全。

4.3 規(guī)范煤炭開采的管理工作

建立現(xiàn)代化煤炭采儲機(jī)制，確保在進(jìn)行煤炭開采時，對煤炭開采地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素有一個正確的認(rèn)識，保證開采方案合理，減少煤炭開采對地質(zhì)構(gòu)造造成的影響。對煤炭開采的安全規(guī)劃條例進(jìn)行規(guī)范，確保統(tǒng)一協(xié)調(diào)，統(tǒng)一布局，使煤炭開采工作可以有步驟、有深度的進(jìn)行。

對煤炭開采管理進(jìn)行優(yōu)化，制定長遠(yuǎn)的煤炭發(fā)展規(guī)劃，使煤炭資源的利用可持續(xù)，煤炭開采區(qū)域的地質(zhì)安全得到提高。對地質(zhì)結(jié)構(gòu)給煤炭開采帶來的影響進(jìn)行重點(diǎn)防范，在煤炭開采工程后期，盡管當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)巖層相對比較穩(wěn)定，已經(jīng)逐步適應(yīng)礦井的實(shí)況，但仍然需要對礦井開采管理進(jìn)行加強(qiáng)，對內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)的支撐力度進(jìn)行加固，保證地質(zhì)巖層內(nèi)部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性不因煤炭開采而下降。

5 結(jié)語

綜上所訴，在進(jìn)行煤炭開采中，要對地質(zhì)結(jié)構(gòu)因素和地質(zhì)安全因素進(jìn)行綜合考慮，制定合理的煤炭開采措施，這樣不僅可以確保煤炭開采的安全，還可以盡可能降低煤炭開采對地質(zhì)結(jié)構(gòu)造成的危害，從而避免發(fā)生地質(zhì)安全事故，使煤炭開采的高效性和安全性得到提高。

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