关于煤炭开采与地质构造关系的研究

时有能

摘要：煤炭属于不可再生资源，随着开采年限的增加，煤炭资源逐渐的减少。煤炭开采与地质构造关系十分密切，在煤炭开采前对地质构造没有全面的了解，会为煤炭开采带来一定的经济损失。只有科学的分析地质构造，才能够准确的确定出煤炭资源储存量，从而促进煤矿开采业的发展。本文对煤炭开采与地质构造的关系进行深入研究，以期促进我国煤炭开采事业安全、高效生产。

关键词：煤炭开采；地质构造；关系

我国是煤炭资源储备较为丰富的国家，但是由于煤炭是不可再生资源，所以在发展经济的同时还要提高煤炭资源的利用率，使有限的煤炭资源得到充分的利用。在煤矿开采技术不断优化的作用下，煤矿开采质量也得到了整体的提高，但是地质构造仍然是影响煤矿开采的重要因素，并威胁着煤矿开采的质量。下面就煤矿开采与地质构造之间的关系展开讨论。

一、煤矿开采与地质构造关系分析

笔者总结实践经验发现，地质结构对煤矿开采有直接作用。第一，由于地质构造之间组成成份的强度以及硬度会存在很大差别，在煤矿开采中如果忽视了这些差别，则会引发采矿深陷、塌方等事故的发生，严重损害了生命和财产安全。第二，地质结构对煤矿开采中矿井水灾的发生有一定的影响，地质构造中如出现不良封孔、陷落桩、断层等现象，则要及时对矿井进行安全监测，并制定有效的防护措施。地质构造如出现这种现象，很有可能会引发矿井发生水灾，从而造成严重的生命财产损失。第三，地质构造的分带、分区、分级会使得煤矿带和瓦斯带出现分布不平衡的现象，在煤矿开采时，很有可能发生瓦斯爆炸事故。此外，煤矿开采还会影响到地质结构的变化，由于煤矿开采是地下作业，必然会影响到开采地的地质结构。煤矿开采的各个环节都需要严格要求，一定要掌握好能源开采的限度，切记不得盲目开采、过渡开采，如果由于盲目过渡开采，使得能源枯竭，那么必然会带来严重的后果。同时煤矿开采还会对当地地质结构产生严重损害，进而产生更大危害。

二、地质构造对煤矿开采的威胁

1.采煤沉陷与地质构造关系

采煤沉陷发生通常是由于施工方缺乏实地勘测，对不同地质构造采取相同做法而造成的。每个煤矿地质构造都是不同的，地质的岩层和岩性组成都有很大的区别，在不同的地质构造中都使用相同的开采方法，则无法保证煤炭开采作业的安全性。因此，应根据采煤沉陷对开采实地的地质构造进行勘测，根据勘测结果制定出相应的开采方案。

2.瓦斯事故与地质构造关系

在多次的瓦斯事故经验中总结出，瓦斯事故发生与开采对地质造成的破坏直接相关。在煤矿形成阶段，在地质内部形成了特殊的地质构造，而这些特殊地质构造正是引发瓦斯爆炸的重要因素。下面分别对这些因素进行分析：（1）裂缝。煤层裂缝形式有两种即外生裂缝和内生裂缝，外生裂缝是由煤层周围区域发生地质变化而造成的，外生裂缝延伸的较远。内生裂缝是在煤矿形成中煤层内结构变化而造成的。正是因为裂缝产生使得煤和瓦斯接触到氧气，同时氧气充足正是瓦斯爆炸的必然条件。（2）褶皱。褶皱是控制煤层热量流向的重要因素，褶皱向斜位置，热量会向上扩散有利于散发煤层中的热量；褶皱是背斜位置，热量会逐渐释放到煤层中，热量逐渐增加，开采中如触发便会引发瓦斯爆炸事故。

3.矿井水灾与地质构造关系

矿井水灾的发生是由于在开采过程中破坏了地质构造，引出了地下水，从而造成矿井水灾的发生。了解清楚煤矿周围地质构造对于预防矿井水灾非常重要，掌握地质构造的运动规律，在掘进巷道迎头易发生矿井水灾，掘进时部分采矿企业为了加快施工进度，在没有充分了解矿井地质构造的情况下，开始掘进工作面，这时就会造成地下水突入井内。

二、做好矿井地质构造预测和分析

1.矿井地质构造预测

由于地质构造严重威胁着煤矿的安全生产，所以矿区一定要做好对矿井地质构造的预测和分析工作。准确的预测预报煤炭开采区和未采区的地质构造，掌握丰富准确的相关资料，便于进行深入的分析研究并做出正确的判断，达到准确预测预报效果。在对收集到的大量矿井原始资料中进行详细的分析对比和试验，对矿井地质构造进行分析，这样大大提高了预测的准确性，并取得了良好的效果。地质构造的主要预测方法有两种即物探方法和地质方法，物探方法是通过解译数字、图像、成像来解释地质构造的方法。地质方法是指借助皮尺、锤子、罗盘等工具，对井下地质情况进行观测素描，从中寻找地质构造的规律，参考构造参数处理、地质规律和几何作图来评价地质构造的方法。

2.矿井地质构造分析

矿井构造是控制煤系体态、位态、形态的重要地质因素，构造作用通过改变岩浆活动、煤层倾角、煤层瓦斯、地温地压和矿井涌水等地质条件，从而对煤矿的生产建设和煤矿安全产生直接的影响。随着开采设备不断更新完善，礦井生产对于地质构造预测的准确性也提出了更高要求，研究矿井地质构造主要采取综合探测法和地质评价方法，地质评价方法从地质角度出发，运用科学手段对地质构造的组成和规律做出评价，综合探测方法是建立在地质评价基础之上的，在矿井内部选择开采率高的采区，并配合物探、钻探和化探等手段，查出开采区内部构造的性质和规模，以及对煤层破坏程度等等，以此作为划分工作面的重要参考内容。查明地质构造的重要方法就是综合探测和地质评价，通过此种方法可以准确的掌握矿井内部地质构造的详细分布情况和规律。在查明地质构造后的关键就是通过什么方法可将对煤矿开采影响降至最低，以保证煤矿开采顺利进行。

结束语

综上所述，随着我国经济的迅速发展，煤炭开采也得到了更深入的发展，高新机械在煤矿开采中的广泛应用，对地质构造探测研究也提出了更严格的要求。因此，在煤炭开采过程中，要从安全高效的角度出发，增强监测，做好评价分析，同时采取有效的措施加强管理，从而使煤炭开采利用率得到整体性的提高，确保煤炭开采的质量以及开采过程的安全性，促进我国煤矿工作的可持续发展。

参考文献

[1]王路法，江勇，张杰.浅谈煤矿开采与地质构造的关系[J].中国石油和化工标准与质量，2011，03：70.

[2]黄岑丽.潞安矿区煤炭开采对地质环境影响的研究[D].中国矿业大学（北京），2013.

[3]都平平.生态脆弱区煤炭开采地质环境效应与评价技术研究[D].中国矿业大学，2012.