煤矿开采和地质结构关系研究

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1、煤矿开采和地质结构关系研究　　摘要：本文从分析地质构造与煤矿开采的关系出发，阐述了地质构造的测量和分析方法，并提出降低地质构造对煤矿开采影响的措施。关键词：煤矿开采地质构造关系在我国煤炭储藏量总量比较丰富，煤炭产区主要集中于内蒙古、山西、河南、黑龙江等省份。通过多年对于煤炭开采行业的了解，煤矿开采与地质结构有着十分密切的关系。一、煤矿开采与地质结构之间的关系1.瓦斯事故与地质构造的关系大量实践与研究表明瓦斯事故的发生与开采对地质构造的破坏有着密不可分的联系。（1）裂隙。煤层中裂隙分内生和外生裂隙，内生裂隙主要是在煤矿形成中煤层内部构造变化产生的，而外生裂隙则是由于煤层周围区

2、域的地质变化致使煤层形成时出现裂隙，外生裂隙通常方向性明显，延伸较远。裂隙的存在使得煤与瓦斯可以充分的接触氧气，氧气充足正是瓦斯爆炸的必备条件之一。6（2）孔隙，分为原生和次生两种。原生孔隙指的是沉积物颗粒内组织间的孔隙，次生孔隙指的是煤层在煤化过程中因淋滤、溶蚀形成的颗粒间的孔隙。煤层中的孔隙越多，煤与瓦斯接触的氧气也就越多，甚至会导致煤层氧化自燃。（3）褶皱。褶皱可以控制煤层中热量的流向，如果褶皱是向斜位置，热量顺着褶皱向上扩散就有助于煤层中热量的散发；如褶皱是背斜位置，热量就会被慢慢释放到煤层内部，热量不断集聚，开采过程中一旦触发就会造成大规模的瓦斯爆炸。（4）断层。

3、断层的存在对煤层的供养和热量走向都有着很大的影响，正断层更是可以控制煤层自燃时火势的蔓延。但在煤矿开采中断层会影响开采的效率，工作面往往会过断层，对断层的破坏也是导致瓦斯爆炸的原因之一。2.矿井水灾与地质构造的关系在煤矿开采区的施工建设如果对地质构造造成破坏，就会导致地下出水，就容易发生矿井水灾。因此对矿井水灾要进行预防，就要认真分析煤矿周围的地质构造，进一步掌握地质构造的运动规律。矿井水灾一般会发生在掘进巷道的迎头。譬如在掘进过程中，有些煤矿为追求施工的速度，对矿井地质构造了解不够深入，贸然进行工作面的挖掘，就会造成地下水突入井内。3.采坑塌陷与地质构造的关系6采矿塌陷往

4、往是因为煤矿在施工的工程中，施工者没有进行实地勘测并区别对待不同的地质构造造成的。由于地质岩性、岩层组成都存在着较大的差异，每个煤矿的地质构造是不相同的。真对于不同的地质构造，我们应采用不同的开采方案，以保证施工的安全性。二、如何进行矿井地质结构预测与分析1.矿井地质构造预测鉴于地质构造对煤矿的安全生产具有严重的威胁，矿区必须做好对矿井地质构造预测、分析。准确地预报、预测未掘区或开采区的地质构造，不但要有丰富的第一手资料，而且必须采取各种手段进行综合分析，做出正确判断，达到准确的预测预报效果，提高经济效益。通过在矿井中收集大量原始资料，综合分析、对比和试验，利用一些小构造形

5、迹变化来预测矿井地质构造，准确性较高，而且效果较好。矿井地质构造预测方法概括起来有两类：（1）以锤子、罗盘、放大镜、皮尺和计算机软件为工具，进行井下地质观测素描，进而揭示构造规律，借助几何作图、地质规律、构造参数处理来预测和评价构造的方法称为地质方法；（2）借助计算机软件处理地表和井下获得的地球物理探测数据，通过成像、图像和数字解译来解释地质构造的方法称为物探方法。2.矿井地质构造分析6矿井构造是控制煤系形态、位态和体态的首要地质因素，构造作用通过改变煤层瓦斯、矿井涌水、岩浆活动、煤层顶底板、煤层倾角、陷落柱、地温地压等地质条件，从而间接地影响着煤矿安全和正常生产建设。随着

6、综合开采技术工艺的普及和开采设备的更新，矿井生产对地质构造的查明程度和预测精度提出了更高的要求。因此，研究矿井构造是一项贯穿于煤田地质勘查、矿井建设和煤矿开采等各个阶段的首要地质任务，也是构建现代化安全高效矿井地质保障系统的核心内容。对于矿井地质构造的研究主要采用地质评价和综合探测两种方法：（1）地质评价是从地质角度，采用多学科、多方法、多手段对矿井构造发育规律及复杂程度作出客观评价；（2）综合探测是在地质评价的基础上，选择矿井内具有生产前景的采区，进一步采用地质、物探、化探及钻探等多种手段互相配合，具体查明区内构造的规模、性质及对煤层的破坏程度等，指导工作面的合理划分。地

7、质评价，综合探测是查明地质构造的重要途径和方法。其目的是为准确掌握矿井范围内地质构造的分布规律。查明这些构造以后，关键是如何最大限度地减小它们对煤炭开采的影响程度，以确保生产的顺利进行。事实证明，在同一地质条件下生产，管理科学，操作技术熟练的矿井，经济效益明显较好，尤其在机械化采煤过程中，对地质构造的科学处理至关重要。三、应对地质结构对煤矿开采产生的隐患措施6地质结构分析对于煤矿开采有着十分重要的意义和作用，在对地质结构域煤矿开采二者之间关系进行分析时，产生的一系列隐患，我们应该及时的采取措施应对，以保证煤矿开采的