煤礦地質(zhì)分析在煤礦安全生產(chǎn)中應(yīng)用

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摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的不斷提高，煤炭行業(yè)也在快速發(fā)展。煤炭行業(yè)在我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與提高的過程中有著一定的促進(jìn)作用。但是，近些年，人們對(duì)煤礦開采年限不斷加多，使煤礦資源越來越少，同時(shí)煤炭的開采逐漸被地質(zhì)構(gòu)造而影響，主要是由于斷層、巖漿巖侵入體等地質(zhì)構(gòu)造，對(duì)煤礦開采造成了較大的影響。因此，煤礦行業(yè)引起了各行各業(yè)的高度重視。本文針對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造分析在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用進(jìn)行深入性的分析與探究。

關(guān)鍵詞：煤礦；地質(zhì)構(gòu)造；安全生產(chǎn)；應(yīng)用

在煤礦開采過程中，地質(zhì)構(gòu)造對(duì)其有著重要影響，因此，此問題引起了相關(guān)工作人員的重視程度。近幾年，煤礦開采深度逐漸增加，使地質(zhì)構(gòu)造出現(xiàn)了更多不穩(wěn)定性與不安全性，安全隱患問題成為煤礦開采中的重要問題，正因如此，在實(shí)際開采煤礦過程中，應(yīng)當(dāng)確保煤礦開采人員的生命安全與財(cái)產(chǎn)安全。由于地質(zhì)構(gòu)造的條件不同，煤礦安全生產(chǎn)、開采問題都會(huì)受其影響，一旦出現(xiàn)問題，可能會(huì)導(dǎo)致人員傷亡的嚴(yán)重事故，因此，在開采過程中，必須詳細(xì)地勘察礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造的實(shí)際情況，并且進(jìn)行綜合性的分析、研究，相關(guān)人員更要對(duì)此過程提高重視程度，并且，根據(jù)實(shí)際情況，制定科學(xué)、合理的開采計(jì)劃，避免在煤礦安全生產(chǎn)過程中受到不良因素影響，防止地質(zhì)構(gòu)造危害相關(guān)工作人員的生命安全、財(cái)產(chǎn)安全。從而極力促進(jìn)煤礦生產(chǎn)過程中的安全性。

一、煤礦安全生產(chǎn)過程煤礦地質(zhì)的作用

(一)煤礦安全生產(chǎn)的前提和基礎(chǔ)

我國(guó)對(duì)煤礦開采非常重視，正因如此，在煤礦開采前期工作中，地質(zhì)測(cè)量人員一定將地質(zhì)測(cè)量工作落實(shí)到位，必須確保導(dǎo)線點(diǎn)和高程點(diǎn)的準(zhǔn)確性。通常，煤礦開采工作多為井下工作。所以，為了能夠確保煤礦開采工作的正常、順利，必須保證煤礦生產(chǎn)的地質(zhì)在測(cè)量時(shí)的精準(zhǔn)性。煤礦地質(zhì)測(cè)量工作較為復(fù)雜，所涉及的內(nèi)容較廣，例如：對(duì)礦區(qū)巖石與地表的變化進(jìn)行測(cè)量工作，勘察巖石的實(shí)際情況等，相關(guān)工作人員必須對(duì)這些情況、變化、數(shù)據(jù)能夠深入了解與掌控，注意要因?yàn)橐陨弦蛩嘏c生產(chǎn)安全有著緊密聯(lián)系。所以，在測(cè)量過程中必須按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，確保測(cè)量的精準(zhǔn)度能夠達(dá)標(biāo)，避免地質(zhì)測(cè)量的差異較大導(dǎo)致在開采過程中出現(xiàn)安全問題，造成一定的危害與損失。在煤礦開采中，地質(zhì)測(cè)量能夠確保開采的安全性，正因如此，地質(zhì)測(cè)量的作用十分重要，也是煤礦安全生產(chǎn)的基礎(chǔ)條件。

(二)地質(zhì)在煤礦安全生產(chǎn)中的重要性

由于煤礦生產(chǎn)環(huán)境不同，且具有一定的特殊性，所以，相關(guān)工作人員在煤礦開采時(shí)應(yīng)當(dāng)按照生產(chǎn)環(huán)境的不同采用不同的開采手段。然而，在開采時(shí)巖石的各方面也大不相同，例如巖性、厚度等。此種較大的差異也會(huì)降低煤礦生產(chǎn)的安全問題。在煤礦開采時(shí)，煤礦地質(zhì)有一定的多變性，會(huì)出現(xiàn)不同的位移與變化。正因這種變化會(huì)嚴(yán)重影響到煤礦生產(chǎn)的安全性，一旦沒有在第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)此種情況，繼續(xù)開采會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)不同程度的事故，甚至?xí)?duì)工作人員的生命造成一定的威脅，不能夠避免出現(xiàn)的安全問題與損失。正因如此，在對(duì)煤礦開采前期，應(yīng)當(dāng)將前期工作進(jìn)行規(guī)劃，做好相關(guān)設(shè)計(jì)工作。

二、地質(zhì)構(gòu)造與煤礦開采的關(guān)系

(一)礦井水災(zāi)與地質(zhì)構(gòu)造之間的關(guān)系

隨著我國(guó)煤礦開采工作的不斷擴(kuò)大，煤礦地質(zhì)構(gòu)造成為礦井水災(zāi)事故的主要因素之一，正因如此，相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行深入性的分析，同時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行科學(xué)、有效的預(yù)測(cè)，將相應(yīng)的應(yīng)急措施進(jìn)行提前預(yù)測(cè)、部署以及落實(shí)，從而能夠加強(qiáng)煤礦安全開采工作。另外，由于煤礦資源不斷減少，對(duì)于受到水威脅嚴(yán)重的煤礦區(qū)而言，煤礦資源十分重要。煤礦采煤工作地質(zhì)構(gòu)造主要涉及包含了巖漿巖侵入、不良封閉鉆孔等問題，這些都是導(dǎo)致我國(guó)煤礦地質(zhì)災(zāi)害性水災(zāi)發(fā)生的主要原因。正因如此，應(yīng)當(dāng)對(duì)這些因素進(jìn)行研究分析，特別是針對(duì)礦井出水問題的發(fā)生因素，對(duì)其規(guī)律和原因進(jìn)行良好的掌握，從而能夠盡可能避免。①在礦井中，發(fā)生水災(zāi)的區(qū)域和發(fā)生的位點(diǎn)通常在礦井掘進(jìn)巷道的迎頭，主要因素是在掘進(jìn)時(shí)針對(duì)掘進(jìn)前方地質(zhì)構(gòu)造不夠明確，從而導(dǎo)致不同來源的水突然進(jìn)入礦井。②煤礦開采工作層面發(fā)生夾水問題，主要因素是在采煤回采過程中，工作層面內(nèi)部頂?shù)装宀擅汉偷刭|(zhì)構(gòu)造發(fā)現(xiàn)晃動(dòng)，導(dǎo)致導(dǎo)水破裂帶缺少暢通性，從而引發(fā)不同水源夾入煤礦礦井。

(二)煤礦瓦斯事故與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系

煤礦瓦斯是通過植物在成煤過程中不斷形成的大量氣體，也可以稱其為煤層氣。通過物理、化學(xué)的相互作用下，同時(shí)在一定溫度且高壓的環(huán)境中成煤時(shí)，不斷生成瓦斯。瓦斯是一種氣體，其具有無色、無味的特征，偶爾能夠聞到一股香氣，類似于蘋果味道，主要是因?yàn)橥咚古c芳香族的碳?xì)錃怏w同時(shí)出現(xiàn)。煤層是瓦斯的主體，由于受到地質(zhì)條件和歷史演化的作用下，瓦斯突出和瓦斯爆炸等一系列事故的發(fā)生與地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度有著緊密聯(lián)系，然而，瓦斯抽采和瓦斯治理的難度通過構(gòu)造煤的發(fā)育特征而控制。在對(duì)煤礦進(jìn)行開采的過程中，瓦斯爆炸、煤與瓦斯突出等危險(xiǎn)隱患事故發(fā)生頻率較為高，并且會(huì)對(duì)工作人員造成嚴(yán)重的危害，嚴(yán)重威脅到其生命安全與財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)巷道掘進(jìn)至構(gòu)造帶中，嚴(yán)重破壞了、瓦斯蓋層等，瓦斯爆炸、頂板毛冒落、底板底鼓等事故發(fā)生的可能性較高。斷層、空隙、裂縫、褶皺等是主要造成煤礦安全事故的主要原因。

三、煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造分析

煤礦礦井的地質(zhì)構(gòu)造主要是為了能夠?qū)γ旱V體態(tài)形態(tài)等相關(guān)地質(zhì)因素進(jìn)行良好的控制，通過對(duì)煤礦成瓦斯、巖漿活動(dòng)進(jìn)行改善與影響，地質(zhì)構(gòu)造的作用能夠最大化發(fā)揮，從而可以對(duì)煤礦開采的安全、順利等有著必要影響。通過煤礦開采技術(shù)與設(shè)備不斷完善、更新，在對(duì)煤礦開采生產(chǎn)的過程中，必須確保相關(guān)工作人員能夠有效了解并且精準(zhǔn)預(yù)測(cè)地質(zhì)構(gòu)造。正因如此，在煤礦開采過程中，煤礦地質(zhì)構(gòu)造十分重要。并且，地質(zhì)構(gòu)造也同樣是我國(guó)高效礦井地質(zhì)保障系統(tǒng)的主要重點(diǎn)內(nèi)容。針對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行分析，通常普遍常見的是綜合性探測(cè)和地質(zhì)評(píng)價(jià)。綜合性探測(cè)是以地質(zhì)評(píng)價(jià)為條件，通過采用礦井內(nèi)能夠長(zhǎng)期進(jìn)行的礦區(qū)通過詳細(xì)的了解、分析后，例如采用鉆探、物探等相關(guān)手段，對(duì)地質(zhì)構(gòu)造的實(shí)際情況、其性質(zhì)等進(jìn)行詳細(xì)查明，了解其對(duì)煤層的破壞程度，從而能夠更好地指導(dǎo)煤礦礦井安全生產(chǎn)。而地質(zhì)評(píng)價(jià)，是以地質(zhì)角度為基礎(chǔ)，采用不同的學(xué)科、方式針對(duì)煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造和其復(fù)雜性以及規(guī)律進(jìn)行客觀評(píng)價(jià)。上述兩種方式都是對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行查明的重要方式，主要是為了能夠?qū)γ旱V礦井開采范圍中的地質(zhì)構(gòu)造規(guī)律進(jìn)行確切的了解與掌握，從而能夠有效性地進(jìn)行分析。當(dāng)對(duì)其地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行明確后，還需要最大化降低在煤炭開采過程中，地質(zhì)構(gòu)造對(duì)其造成的一定影響，從而能夠確保煤礦生產(chǎn)可以更加正常、順利且安全地進(jìn)行。通過實(shí)踐、研究分析后表明，根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造條件的不同，礦井采取科學(xué)合理的巷道布置及采煤方式，不僅更好地保障了安全生產(chǎn)，并也提高了礦井經(jīng)濟(jì)效益，尤其是針對(duì)機(jī)械化的煤礦開采過程中，科學(xué)分析與處理地質(zhì)構(gòu)造能夠起到更好的安全效果與經(jīng)濟(jì)效益作用。

四、降低地質(zhì)構(gòu)造對(duì)煤礦開采影響的策略

(一)強(qiáng)化地質(zhì)勘測(cè)與分析

由于煤礦開采環(huán)境受到各方面因素的影響十分復(fù)雜，并且煤礦開采的危險(xiǎn)性較高，因此，在實(shí)際開采過程中，相關(guān)人員必須加強(qiáng)提高相關(guān)意識(shí)，更要提前將煤礦地質(zhì)勘查工作落實(shí)到位，并且，根據(jù)煤礦地質(zhì)問題進(jìn)行深入性的分析工作，制定相應(yīng)的開采計(jì)劃。同時(shí)，采用科學(xué)、先進(jìn)的工具，有效預(yù)測(cè)在煤礦開采過程中可能會(huì)出現(xiàn)的地質(zhì)構(gòu)造問題。相關(guān)工作人員需要按照地質(zhì)構(gòu)造的實(shí)際勘查結(jié)果，不斷調(diào)整預(yù)測(cè)結(jié)果，從而能夠使煤礦開采方案不斷完善、優(yōu)化，同時(shí)根據(jù)以往開采經(jīng)驗(yàn)與相關(guān)措施提前對(duì)可能會(huì)出現(xiàn)的不同煤礦事故進(jìn)行有效地預(yù)防。在對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行詳細(xì)地勘察后能夠獲取地質(zhì)重要數(shù)據(jù)，相關(guān)人員通過對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行詳細(xì)了解并深入分析后，對(duì)煤礦開采方案的制定有一定的促進(jìn)作用，從而能夠確保煤礦開采過程中的安全性、穩(wěn)定性，還能夠提高煤礦開采質(zhì)量與效率。由于煤礦地質(zhì)構(gòu)造具有十分復(fù)雜的特征，因此，在對(duì)其進(jìn)行勘察時(shí)，通常工作人員會(huì)利用計(jì)算機(jī)軟件或是其他較為科學(xué)、先進(jìn)設(shè)備，通過圖繪將即將進(jìn)行煤礦開采區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造繪制出來，并且進(jìn)行專業(yè)的分析，從而準(zhǔn)確的了解地質(zhì)信息、資料以及各種數(shù)據(jù)。在此過程中，應(yīng)當(dāng)對(duì)勘察工具的應(yīng)用加以重視，在實(shí)際勘測(cè)過程中，綜合應(yīng)用勘察工具使勘察數(shù)據(jù)信息更加精準(zhǔn)，對(duì)礦井地質(zhì)構(gòu)造的實(shí)際情況與問題進(jìn)行充分了解，并根據(jù)指導(dǎo)制定開采方案，并提前預(yù)防在開采過程中可能出現(xiàn)的問題，確保煤礦安全生產(chǎn)。

(二)技術(shù)升級(jí)與保障設(shè)施設(shè)備配置

在對(duì)煤礦進(jìn)行開采的過程中，為了能夠提高開采的安全性、穩(wěn)定性以及可靠性，相關(guān)行業(yè)工作人員應(yīng)當(dāng)采用更加先進(jìn)、現(xiàn)代化的煤礦開采技術(shù)，并且不斷升級(jí)、優(yōu)化、完善開采設(shè)備，從而有效避免不當(dāng)?shù)脑O(shè)備與技術(shù)會(huì)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造造成破壞，需要按照煤礦的地質(zhì)構(gòu)造情況和巖石結(jié)構(gòu)進(jìn)行相應(yīng)的開采工作。對(duì)煤層結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行有效地預(yù)防，避免出現(xiàn)安全生產(chǎn)事故。另外，應(yīng)當(dāng)煤礦開采過程中的監(jiān)控、預(yù)警裝置、電氣設(shè)備方包裝紙等相關(guān)安全設(shè)施進(jìn)行優(yōu)化與完善，確保安全保障設(shè)備的完好性，利用這些設(shè)備設(shè)施降低安全問題。并且，需要做好安全事故的緊急預(yù)案，不斷提高相關(guān)工作人員的安全意識(shí)，加強(qiáng)教育煤礦生產(chǎn)的安全性，使工作人員在煤礦開采過程中能夠確保安全問題。

(三)煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)

為了能夠避免在煤礦開采過程中受到地質(zhì)構(gòu)造因素威脅與影響，相關(guān)人員需要提前預(yù)測(cè)與分析煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造。對(duì)此，應(yīng)當(dāng)對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行提前了解，充分分析其地質(zhì)構(gòu)造的資料，做好研究工作，才能夠更加準(zhǔn)確地對(duì)煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行相關(guān)判斷，得到準(zhǔn)確信息數(shù)據(jù)，做好預(yù)測(cè)工作，從而減少煤礦開采過程中的安全隱患問題，最大化提高煤礦行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。針對(duì)煤礦礦井地質(zhì)構(gòu)造的預(yù)測(cè)方式通常分為兩種模式，分別為第一：地質(zhì)方式，對(duì)礦井地下地質(zhì)進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，可以通過計(jì)算機(jī)軟件、放大鏡等工具進(jìn)行，從而獲取地質(zhì)構(gòu)造的相關(guān)規(guī)律，在采用幾何作圖等方式提前對(duì)地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行預(yù)測(cè)與評(píng)價(jià)。第二，物探方式，采用先進(jìn)的物探設(shè)備儀器，通過計(jì)算機(jī)軟件對(duì)所獲取的數(shù)據(jù)進(jìn)行相關(guān)處理，利用其成像與數(shù)字解釋對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造的形式進(jìn)行分析，從而更精準(zhǔn)地掌握地質(zhì)構(gòu)造情況，更好地指導(dǎo)礦井安全開采。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在煤礦開采過程中，應(yīng)當(dāng)按照開采礦區(qū)的實(shí)際地質(zhì)結(jié)構(gòu)的主要特征，嚴(yán)格進(jìn)行設(shè)計(jì)、生產(chǎn)，規(guī)范其流程，從而能夠達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求。煤礦開采的重要核心則是安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等。為了能夠?qū)崿F(xiàn)上述要求，相關(guān)人員必須嚴(yán)格按照規(guī)定詳細(xì)勘察水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)、地質(zhì)構(gòu)造等全方位的情況，同時(shí)，進(jìn)行深入性的調(diào)查與研究，并針對(duì)所獲取的資料進(jìn)行綜合性的總結(jié)，根據(jù)資料制定科學(xué)、合理的煤礦開采方案，同時(shí)提前對(duì)在開采過程中可能會(huì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行相關(guān)預(yù)測(cè)與防范工作，不斷提高煤礦開采的安全性，降低安全生產(chǎn)事故的出現(xiàn)，從而不斷提高煤礦行業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)煤礦生產(chǎn)，推動(dòng)高質(zhì)量發(fā)展。

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作者:王木勝 單位:福建煤電股份有限公司翠屏山煤礦