探讨影响煤矿采掘安全生产的地质因素

2017-10-17 21:44李厚平
科学与财富 2017年27期
关键词:煤矿安全瓦斯矿井

李厚平

摘要:随着我国城市化进程的推进,人们对煤炭能源的需求量也与日俱增。这就使得煤矿开采的深度加大,同时对煤矿开采技术的要求也越来越高。在煤矿开采过程中,安全生产成为社会关注的一个要点。煤矿事故发生的原因往往是多样性的,而地质因素则是煤矿事故发生的重要原因之一。为此,本文首先对煤矿开采的方法进行了概述,并详细探讨了煤矿采掘中的新技术和新工艺,旨在保证煤矿企业的安全生产。

关键词:煤矿采掘;安全生产;地质因素

近年来,随着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。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。因此,需要从地质因素对煤矿事故发生的影响进行分析,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安全。

1 开展煤矿地质工作的必要性及其特点

1.1开展煤矿地质工作的必要性

煤矿地质工作主要是研究煤矿安全生产中的地质构造、煤层厚度的变化、矿井储量、矿井水的预测与防治、瓦斯地质等各类地质问题。从勘探到矿井的一切采掘工程,都必须有可靠的地质资料为依据,才能指导矿井建设、采掘工作面的合理布局、确定采掘方式、采煤方法等,因此煤矿地质工作在生产建设和安全生产中具有十分重要的作用。煤矿生产大量实践证明:煤矿生产建设、安全生产和提高煤矿经济效益都离不开详实的地质资料。地质资料是检查采掘设计和生产计划是否合理的标准之一,是煤矿生存和发展的重要战略依据之一。

1.2煤矿地质工作的特点

一是煤矿地质工作的特殊性。煤矿地质工作作业场所主要是在野外和井下,在煤矿生产期间,随着采掘工作面的不断变化,新发现的地质问题会不断出现,地质工作者必须经常到现场去发现问题、研究问题、解决问题,及时收集生产中揭露的地质资料,用现有的理论和方法,结合矿井内的所有地质资料,对收集的地质信息进行定性、定量综合分析和推测,及时发现和解决地质问题,为安全生产决策提供可靠的地质资料。

二是煤矿地质工作的复杂性和长期性。煤矿地质工作由于在井下受照明、巷道空间、观察范围、缺少先进的仪器设备和手段等条件的限制,收集采掘工作面地质资料时,对断层等地质构造的预测和定性定量分析容易出现偏差。这就需要一方面经常研究井下的地质情况,及时收集地质信息,解决地质问题;另一方面要将整个矿区的所有地质情况作为一个整体,全面、正确地认识矿区的地质情况,作区域地质分析,同时应从其成因联系、控制关系、各种地质现象相互联系人手,全面研究其特征、发展和演化,找出普遍地质规律。

2 影响煤矿安全生产的地质因素

(1)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。

(2)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,爆破过程中沼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,矿井顶板容易出现脫落现象,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。

(3)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。断层两边所产生的上层牵引、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,导通地卜水,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,引发顶板事故引。

(4)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。

3 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、地卜水渗透等方式表现出来。

(1)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兔其导致的煤矿生产安全问题。

(2)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上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。

4 结束语

综上所述,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,No.49107:88-89.

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