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摘要:煤炭资源是我国重要的能源之一,对我国人民的生产生活都有着极为重要的作用,对社会经济的发展,整个社会的发展都有着重大作用。目前,我国煤炭资源虽然在量上来说比较丰富,但是由于人们对于煤炭资源的过度开采,导致部分地区的煤炭资源面临着枯竭的境地。煤炭资源的开采与地质结构的关系十分密切,只有通过科学的地质机构的分析,才能够确定某一地区煤炭资源的储藏量,有利于指导煤矿开采业的发展。本文浅析煤矿开采与地质结构之间的关系。
关键词:煤矿地质;煤矿开采;煤矿安全
引言
根据已经探明的煤炭储量来讲,我国的煤炭总储量在世界范围内处在领先行列,我国有着丰富的煤炭储量,我国的煤炭资源主要分布在我国的西北部,例如我国的河南、内蒙古以及山西、黑龙江等煤炭能源大省,都通过煤炭资源的有效开采以及利用开发来带动本省经济的发展和提升。从实际的煤矿开采经验来分析,煤矿开采同煤矿地质结构两者之间有着非常大的关系,只有在煤矿开采的过程中有效地处理同煤矿地质结构之间的关系,才能够有效的保障我国煤矿开采工作的正常安全的进行,最大限度的提升我国煤矿资源的开采效率以及生产效率,下面进行详细的阐述以及分析。
1地质构造概述
地质构造主要是指地壳中的岩层地壳运动作用引起的变位及变形后所形成的形态,一般可分为褶皱、节理、断层三种。褶皱有背斜和向斜两种,背斜是指岩层向上弯曲,岩层中心部位较老,两侧依次变新。向斜是指岩层向下弯曲,岩层中心部位较新,两侧依次变老。如上升到地表的褶皱岩层没有受到剥蚀作用影响,背斜就是高地,向斜就是低地,地面上只有最新时代的岩层。受强烈风化作用剥蚀后,褶皱岩层地面起伏由岩石抗风化剥蚀作用所决定。如褶皱岩层的岩性属于同种或具有差异不大的强度,因背斜核部断裂而发育到向斜核部,背斜核部容易形成低地或谷地,高地或山梁则由向斜核部形成。节理随深度由地表向下逐渐加大,密度逐渐降低。断层是位移明显的断裂,在地壳中发育比较广泛,但呈现不均匀的分布。
2在我国煤矿开采生产过程中,煤矿开采同煤矿地质结构之间的主要关系
2.1在煤矿生产过程中,瓦斯引起的安全生产事故同煤矿地质结构之间的具体关联
经过大量的研究以及调查,我国煤矿开采中的瓦斯安全事故在很大程度上同煤矿的实际地质结构有很大的影响。主要的关联部分有4点,首先是煤矿地质结构中的裂隙,其次是煤矿地质结构中的空隙,再次是煤矿地质结构中的褶皱,最后是煤矿地质中的断层。在煤矿开采的过程中,煤矿地质结构中的裂隙主要分为两个部分,首先是内部裂隙,其次是外省裂隙。煤矿地质结构中的内生裂隙是通过煤层内部的具体结构变化形成的。但是外部裂隙是由于煤矿开采区域的外部地质发生了变化导致的煤矿地质结构出现了外部裂隙。这两种煤层裂隙中外部裂隙对于煤矿的开采生产影响更大。地质结构中存在裂隙就会导致裂隙中存在大量的氧气充斥其中,而在发生瓦斯安全事故的过程中,氧气是一项非常必要的条件,因此煤矿地质结构中存在裂隙是瓦斯安全事故的一个重要发生条件。在煤矿地质结构中还有一种孔隙的存在。孔隙通常来讲可以分为两类。一类是原生孔隙,其次是次生孔隙。在地质结构中原生孔隙主要就是煤层中的颗粒沉淀物发生沉淀现象导致的孔隙;在地质结构中次生孔隙主要指的是在煤矿开采的过程中由于煤化现象的出现导致的颗粒溶蚀以及颗粒淋滤现象,这一现象导致的孔隙,我们称之为次生孔隙。在煤层开采的过程中,孔隙越多的出现,就会导致孔隙中存在越多的氧气,因此容易导致煤矿开采过程中的瓦斯安全事故。如果过多的氧气筒煤层中的瓦斯接触就会导致煤层的自然现象,这种自然现象属于煤层自然现象中的一个非常重要的问题,这也就是我们在煤矿开采的过程中要求煤层中不要出现过多孔隙的原因。煤层中存在的褶皱能够有效地影响煤矿开采过程中热量的走势。煤层中的热量会根据煤层褶皱的走势向下流动,一旦在煤矿开采的过程中接触到了煤层褶皱中存有的热量就会导致严重的瓦斯爆炸安全事故。
2.2矿井水灾安全事故在煤矿生产中与煤矿地质结构之间的联系
建设施工在煤矿开采中通常都必不可少,在施工中若对煤矿地质的主要结构及位置未提高关注,将造成涌出地下水的问题,这是诱导矿井水灾发生的重要因素之一。所以,为在煤矿开采中有效避免矿井水灾安全事故的发生,在煤矿开采建设施工中应深入了解煤矿的地质结构,并在煤矿施工前详细勘察实地情况,清晰掌握煤矿区域的煤矿地质走势。根据有关研究结果表明,矿井水灾通常在煤矿开采中,巷道进行掘进开采的工作区间中发生,所以,在煤矿开采中应有效控制煤矿开采速度,不可因对生产量的刻意追求而对煤矿井下巷道进行无限制的挖掘,这样十分容易引发煤矿矿井水灾。所以,在煤矿开采中应多加关注并提高重视。
2.3在煤矿生产的过程中开采坑塌陷安全事故同煤矿地质结构之间的具体关联
在煤矿开采生产的过程中出现开采区塌陷事故主要是由于工作人员没有结合开采区域的实际地质结构进行区别性的保护导致的。在煤矿开采区间中有的地质结构岩性较强,但是有的较弱,因此我们在煤矿开采的过程中要对岩性较弱的地质结构进行针对性的保护强化,这样才能够保障在煤矿生产过程中不容易出现开采区塌陷或者是沉陷的问题。
3在我国煤矿生产中对煤矿地质结构变化进行有效预测的方法
针对煤矿安全生产受地质构造的威胁较为严重,煤矿区域应详细分析矿井地质构造。可实现对未挖掘或开采区域的地质构造的准备预测预报,不只是使得到的第一手资料更加丰富,并在综合分析方面有效利用各种手段使判断更加正确,提高预测预报效果的准确性,使经济效益明显提高。在矿井中通过对原始资料的大量收集,综合对比分析及试验,采用小构造形迹变化方法对矿井地质构造进行预测,能够达到较高的准确性,并获得良好效果。在工具上主要采用锤子、皮尺、放大镜、罗盘及计算机软件等,观测素描井下地质状况,使构造规律得到一定程度的揭示,利用地质规律、几何作图、参数构造处理对构造进行预测评价的一种地质方法。物探方法主要是指采用计算机软件对地表和井下地球物理探测数据进行处理,将地质构造利用图像、成像及数字解译解释的方法。
4在我国煤矿开采的过程中有效降低煤矿地质结构对于煤矿开采生产危害的主要措施
首先,在煤矿开采的过程中要针对煤矿地质结构的相关问题进行针对性的培训,通过培训的方式来提升现场工作人员的施工技术以及管理效率,要通过普及安全生产的煤矿知识来提升煤矿工作人员在生产开采过程中的安全意识。其次,在煤矿开采的过程中要对煤矿生产的安全管理进行不断地完善以及补充,要根据我国煤矿安全生产的相关要求以及标准,结合煤矿开采生产的实际情况,来有序并且有效地组织安全生产管理。再次,在煤矿开采的过程中要定期或者是不定期地对煤矿的地质结构进行勘察和分析,特别是容易出现安全事故的煤矿区域要进行多方地质检测,通过有效的地质检测以及分析来最大限度地避免煤矿开采出现塌方,避免深陷区在煤矿区域出现。
结语
综上所述,随着我国现代化经济建设的不断开展,我国煤矿开采也逐渐的向纵深方向发展,伴随着高新科技和高新机械的积极参与煤矿开采中,对于地质构造的探测研究以及评价都提出了更高的要求。通过分析煤矿开采的实际经验可知,煤矿开采与地质结构之间存在较大关系,在煤矿开采中只有对其与煤矿地质结构之间的关系进行有效处理,才能确保正常安全的煤矿开采,进而使煤矿资源开采及生产效率得到最大限度的提升。
参考文献:
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