地质因素对煤矿采掘生产安全的影响探讨

黄庆建

【摘要】近年来，安全生产成为了社会关注的一个热点，煤矿生产的安全更是重中之重。世界各地的煤矿事故频繁发生，事故原因也多种多样，其中因地质因素导致煤矿采掘安全事故的几率极大，因此需要从地质因素对煤矿事故发生的影响进行分析。本文以地质构造和煤矿生产之间的联系为主要分析角度，探讨地质因素对煤矿采掘生产安全的影响，并针对这些影响造成的安全隐患，提出了一些煤矿采掘需要注意的安全问题。

【关键词】地质因素；煤矿采掘；生产安全

矿井的地质构造能够直接对煤矿的生产效率以及安全性造成影响，尤其是当今煤矿机械化生产的普及度越来越大，为保证煤矿生产的效率，矿井的地质要求也越来越高[1]。安全管理理论中提到，事故发生的根本原因在于人和物的不安全行为及状态，煤矿安全事故发生的主要原因在于主观的人为因素以及客观的环境因素。在矿井生产安全影响因素中，地质构造是一个主要客观因素。只有消除了煤矿生产中的安全影响因素，就能够保证其采掘过程的本质安全。

一、地质构造和煤矿安全生产的联系

地质构造是能够对煤矿生产安全造成影响的一个重要因素。地质结构主要有褶皱、节理和断层三种，另外，矿井中还可能会出现岩溶现象。在矿井中这三种地质结构会导致岩石破碎以及地下水渗入，造成煤层出现松动容易脱落，引发煤矿安全事故。地质构造成的煤矿安全事故一般是顶板、瓦斯和突水事故[2]。

（一）褶皱。褶皱地质构造能够对煤矿内岩石的产状和形态造成影响，但对其延续性没有很大影响，比较容易探查和控制。褶皱在煤矿生产过程中，主要是对煤层平岗的开采方向造成影响，进而改变煤矿采掘的工作面长度，让煤矿机械开采以及底板管理带来一定阻碍，部分褶皱在特别发育时，还可能会导致煤层呈不可采状态，影响到煤矿生产效率[3]。

（二）节理。一般煤矿中节理发育的地方会对钻眼爆破的效果产生很大影响，当爆破的炮眼方向和主要节理呈平行状态时，爆破过程中沿裂隙漏气就会对爆破效果造成影响。在节理发育地质构造的区域，矿井顶板容易出现脱落现象，沿裂隙面冒落伤人，还容易成为瓦斯多发以及地下水渗透地带，进而引发煤矿安全事故。

（三）断层。在煤矿采掘的矿井中，各种不同性质的地质断层经常出现，会破坏煤层的连续性和完整性，一般难以进行控制。断层两边所产生的土层牵引、挤压等作用力或造成矿井工作面的岩石强度降低和破碎，很容易导致瓦斯聚集，导通地下水，引发坍塌冒顶、瓦斯突出以及矿井突水等事故。另外，还有一些小型断层地质构造部位会导致矿井岩块脱落，引发顶板事故[4]。

（四）岩溶。在矿井生产中可能会出现岩溶现象。岩溶是一种比较常见的地质现象，在进行煤矿开采时，岩溶会对煤层的支撑设施造成影响，矿井中溶洞的出现会导致陷落柱及其周边煤层呈不可开采状态，对煤矿的开采量以及开采效率造成很大影响。另外，岩溶现象会导致瓦斯和突水事故的发生，各煤矿生产的安全性造成影响。

二、地质因素对煤矿安全生产的影响

地质是煤矿安全的一个重要影响因素，在煤矿生产中，地质因素的影响大都以瓦斯含量增加、地下水渗透等方式表现出来。

（一）瓦斯地质。在煤矿生产中，煤层的褶皱轴部位或者断层部位经常会出现大量主要成份为甲烷的气体，并沿着岩层结构的空隙流动。随着煤矿开采量的增加，矿井的的深度会逐渐加大，煤矿中所产生的瓦斯含量也会随之增长，若此过程中的瓦斯检测工作完成不到位或者生产操作不符合标准等，都很容易造成煤矿安全事故。工作人员需要对煤矿地质中产生的瓦斯含量和危害有明确的认知，拥有一定的安全防御意识，企业需要加强对煤矿地质的研究力度，找出瓦斯出现的规律，采取有效的解决措施来避免其导致的煤矿生产安全问题[5]。

（二）水文地质特征。地质构造的水文地质特征也会对煤矿生产的安全造成因影响。矿井中的煤岩稳定性会对煤矿地质构造中水文地质特征的稳定性造成很大影响.煤矿中用作顶板的粘土岩上下透水性不一样，且具有一定的膨胀性能，在煤矿渗水情况下，顶板岩层的稳定性就会被影响，透水性能较差面会受到透水性较好面的压力，导致煤矿顶板脱落。随着煤矿开采的深度不断增加，矿区的水文特征就会遭到破坏，进而导致一些老窖控水以及断层水等现象出现，造成矿井下发生水流喷发或者断层水涌出等情况，大声煤矿安全事故。

三、煤层稳定性对其生产安全性的影响

（一）安全技术无法得到有效落实。在煤矿采掘过程中，地质构造会对煤层厚度造成一定的影响，在很大程度上降低了煤开采工作的安全性，在此过程中，煤矿会受到多种作用力，加上地质构造不断变动，导致煤层岩石之间力學特征也存在一些差异，进而导致煤层出现不同的变形效应，煤层会出现合并、分岔或者增厚、变薄等现象。煤矿地质构造应力分布不均衡，会导致矿井的某些部位煤层相对较薄，或者存在顶压、底鼓等现象，让煤层的结构处于一种不规则状态，进而给煤矿生产带来很多阻碍，导致很多煤矿安全支持工作难以落实。

（二）煤矿采掘支护效果差。因为地质断层、褶皱等构造会对煤矿煤层的厚度产生影响，导致煤层表面呈现一种鳞片状态，从而导致煤层的顶底板不能够接触。在煤矿采掘时，煤层周围压力的增加对导致支护压力增大，进而导致矿井巷道变形，容易出现煤层碎裂脱落的情况，甚至出现大面积煤层坍塌，形成煤矿安全事故，对煤矿生产带来阻碍。

（三）对采煤循环作业造成影响。在采煤过程中，进行煤矿掘进回采作业时可能会遇到一些煤包或者煤沟，甚至是一些结构特殊的煤体，这一情况会对采掘工作造成影响，导致采掘无法顺利沿着计划的方向进行下去，进而导致一次性全采计划无法顺利实现，煤矿井的顶板支护效果也会受到很大影响。在这种支护效果比较差，支柱的支撑力度不足，且顶板出现下沉现象的情况下，煤矿生产的整体工作都存在着很大的安全隐患，导致回采工作无法顺利、有效的完成，进而对煤矿生产的效率造成了影响。

结束语

煤矿生产的安全十分重要，需要对其影响因素进行详细的分析和研究，并针对这些原因采取相应的措施，对各种危险因素进行控制，最大限度的避免煤矿安全事故的发生。在煤矿采掘过程中，地质因素是一个极为重要的煤矿生产安全影响因素，地质构造、地质特征等都会对矿井煤层的稳定性、瓦斯含量以及水文特征造成影响，进而造成一些严重的煤矿安全事故。因此，需要对这一因素进行综合性分析，并采取有效的措施，最大限度降低地质因素对煤矿生产安全性的影响，保证采煤工作的安全。

参考文献

[1]何俊.探讨影响煤矿采掘生产安全的地质因素[J].中国科技信息，2014，21（07）：88-89.

[2]吴和秋，卢昕，石玉山.影响煤矿采掘生产安全的地质因素分析[J].地球，2012，12（05）：29-30.

[3]吴启发.地质因素对煤矿采掘生产安全的影响[J].安全与健康，2010，18（09）：39-40.

[4]倪仲军.地质因素对煤矿采掘的影响及应对[J].河南科技，2011，16（12）：63.

[5]何刚.煤矿安全影响因子的系统分析及其系统动力学仿真研究[D].安徽理工大学，2009.