冀中能源峰峰集团有限公司梧桐庄矿防治水研究中心056200
摘要:本文主要以煤矿井下地质构造相关问题研究为重点进行阐述,结合当下煤矿井下地质构造情况为主要依据,从完善采区与工作面布设工作,降低对地质构造的影响、加强综合地质勘探,合理应用新兴技术、结合地质条件,选用行之有效的采掘设备这几点进行深入探索与研究,其目的在于提高煤矿井下地质构造的稳定性与安全性。
关键词:矿产安全;煤矿;地质
引言:
地质问题不但影响煤矿生产安全,还会影响生产效率。在目前煤矿生产中,矿井为主要的作业方式与工作地点,其中所含的问题与缺陷皆会致使安全实施与经济损失发发生。实际上,工程量与时间等因素同事故发生率有莫大联系,二者间互相制约也互相影响。在良好的矿产工程中,设计人员的工作是通过分析矿井地质,保证地质结构模式可以满足目前生产需求,最大程度的提升工程应用效率,减少工程量,缩减工期,尤其是矿产生产中长期生产模式,其在生产中需高度重视地质要求。而此种影响的管理研究过程中,若想实现该目标,除了提升设计人员的综合素养,在防止人为问题的同时杜绝矿井地质问题,最大程度的保证地质资料的完整性。这是杜绝事故出现的首道防线,也是确保矿产生产安全的关键。
1.矿井地质研究
1.1地质构造繁杂。近些年,为了确保矿井生产规模与经济效益,生产采区渐渐朝着矿井边界与深部地区延伸,因为新采取多半靠近井田边界,工作面距边界大断层与冲击层交警,地质构造十分繁杂。从开掘揭露的状况看,采区地质条件复杂现象显著,相继揭露较大断层多条,且在采区揭露此矿的第二个陷落柱。
1.2煤矿厚度与相关变化。因为构造作用、后期冲刷、基底构造的影响,导致不同矿井、煤田或是相同矿井不同工作面与采区的煤层厚度不同或是发生变薄、加厚的状况。若是煤层厚度比实际采高小时,在工作面煤壁出现破底或是破顶,影响综采设备;若是煤层厚度比工作面的采高高时,因为煤层松软,易致使漏顶,影响顶板管理效率。
1.3煤矿顶、底板岩性空间分布与相关稳定性。研究分析,煤矿顶、底板岩层在侧向上与垂向上的厚度同岩性变化比较大,煤炭开采中,在一定条件下,煤岩层突出、顶板冒落一般出现在泥岩和砂岩过渡位置。为此,分析煤层顶、底板稳定性,有助于掌握煤矿顶、底板岩性空间分布,给开采方式、采区、支护形式合理划分提供有效依据,进而保证矿井正常生产。
1.4构造。构造对矿井水、煤层变化以及瓦斯的突出有很大影响。当构造作用导致煤层厚度变薄或是煤层倾角发生变化时。在工作面推动中经常需要破底或是破顶;构造作用的主要影响导致煤层顶板破碎造成冒落,加大顶板管理难度:在综采面中出现三米左右的断层,极易知识采面搬家。为此在布设综采面时,一定要将采面中落差二到三米的断层查清楚。基于此,需全面应用矿区中现有资料。
1.5矿井水文地质及瓦斯地质。高效高产的工作面因不受矿井威胁,所以需从矿区构造特点和顶、底板岩性资料进行全面研究,及含水层分部、突水构造、导水通道等情况,为矿区水患防治提供有利条件。瓦斯涌出量还是工作面高效高产需要着重考虑的因素之一,为此在布设工作面前,应用煤质分析资料、钻孔瓦斯量成果等,研究瓦斯含量和瓦斯涌出量同影响因素间的联系,并结合此种关系,预测煤层瓦斯富集区同相关含量
1.6地质异常体。在华北等地的煤田中。经常有煤层冲刷、岩浆岩侵入体、岩溶陷落柱等地质异常体发生,给综采工作面掘进工作带来影响。
2.煤矿井下地质构造相关问题的优化措施
煤矿井下地质构造相关问题的优化措施有完善采区与工作面布设工作,降低对地质构造的影响、加强综合地质勘探,合理应用新兴技术、结合地质条件,选用行之有效的采掘设备,具体分析如下:
2.1完善采区与工作面布设工作,降低对地质构造的影响。采区同工作面设计之前地质条件与地质材质进行全面分析,能够有效防止地质构造给工作面开采带来的影响。第一,采区与工作面巷道尽可能顺着断层方向展布,降低对断层的影响程度。第二,对工作面的尺寸进行合理布设,增加地质同设计部门之间的联系,并结合采掘揭露的地质变化第一时间对设计进行修改。第三,增强采后地质总结,全面研究断层与褶皱的延伸趋势与演变规律,进而超前预测新开采区与工作面,指导工作面与采区设计。
2.2加强综合地质勘探,合理应用新兴技术。行之有效的地质勘探方法为确保地质资料获取与资料进度的有效渠道。其一,新开采区,相关主体一定要做好地质勘探工作,转孔密度与等级一定要满足相关标准,构造同煤层控制一定要满足高产要求。其二,合理应用三维地震勘探技术,需查明直径高于三十米的陷落柱的断层与煤层露头区。其三,保证巷道掘进中超前物探工作,比如TSP超前探测与点法超前探测等。
2.3结合地质条件,选用行之有效的采掘设备。立足于不同的地质条件,应用不同的采掘设备,增强采掘设备适应繁杂构造的能力,进而实现高效生产的目标。例如某矿为稳定的中厚煤层,当前开采的煤层厚度为1.5米左右,工作面掘进过程中需要突破煤层地板,通过考察引入半媒岩掘进机,切实提升巷道掘进速度,另外购入轻型薄煤综采设备,切实提升繁杂构造下薄煤开采的实效性。
结束语
综上所述,随着我国不断发展,煤矿资源需求量越来越大,多种煤矿开采方法与安全措施的不断优化,科学的利用地质资源与现代技术研究分析为提升煤矿开采效率的关键。全面研究煤矿井下地质构造问题,对其存在的问题进行有效处理为煤矿安全生产做铺垫。基于此,增强煤矿井下地质构造相关问题研究势在必行,相关部门需要给予其高度重视。
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