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摘 要:长期以来煤炭在我国能源消费和生产中占很大比重。和其他一次能源相比,我国煤炭具有储量大、分布广、开采技术成熟和开采成本低等优点,因此我国最重要的能源之一。因此我煤炭工业在国民经济中的地位是长期和稳固的。众所周知,煤炭是远古的植物遗体受地壳运动的影响被埋在地底,再经成岩和变质作用,变成了可供人们作为燃料的含碳化合物。因此,在开采过程中经常因为地质状况产生问题,造成煤矿安全问题。在这篇文章里,作者将对煤矿地质构造对安全生产的影响进行分析探讨。
关键词:煤矿;地质构造;安全生产
随着我国经济发展的越来越迅速,作为我国经济发展重要推动力的煤炭的开采也越来越多。但是由于煤炭主要是埋在地底的能源,大面积开始很有可能会使矿洞坍塌,造成开采事故。不仅仅是这样,煤炭在周围的地质构造往往也是造成煤层中出现事故的主要原因,接下来,我们将针对煤层事故中的瓦斯突出、煤层自燃以及底层承受力这些方面分析地质构造对施工工程的安全影响。
一、分析煤矿地质对安全影响的重要性
我国的中、西部地区蕴藏着大批量的煤炭,这些煤炭可以再让我国的经济建设有更长足的进步,然而,由于我国中、西部地区有很多煤矿地质条件复杂,经常收到水、火、瓦斯、矿尘、顶板等自然灾害为威胁,加上井下多工种平行作业,煤矿安全生产事故时有发生,分析煤炭地质对施工安全的影响,不仅可以帮助我国煤炭开采迈上新的一个阶段,使我国开采出来的煤炭更加纯净。同时,更是对我国开采工人生命安全的保障。目前虽然很多的煤矿矿井已经大规模推广机械化开采,甚至一些大型矿井正在推广无人化采煤,基本告别了落后的采煤方式,但大多数矿井的诸多作业环节都需要工人师傅付出体力劳动才能完成。而长久以来我国传统的井工开采具有井下光线昏暗,空间狭窄,阴暗潮湿等特点,且在一段时间内很难发生根本性转变,工人在这样比较恶劣的环境中工作,一旦发生问题,这对他们来说是十分致命的。因此,分析地质对于保护我国在煤矿职工的安全和健康大有裨益,体现了我国以人为本的思想[1]。
二、由地质原因引起的各种问题
(一)由地质原因引起的瓦斯突出
1.侵入作用
由于千百万年来的地质变化,在煤层结构中会有很多的岩浆侵入,并且每个地区的渗入情况都不一样,在各个地点的渗入中,越靠近岩浆的地质一般会出现更强的变质作用,而等到岩浆逐渐冷却出现的较高的凸起的地方,就会很容易发生瓦斯突出的现象。
2.褶皱作用
地理中认识到的褶皱作用大致有两种,一种是背斜,一种是向斜。背斜这种褶皱由于是向下发生弯曲,就会使煤炭层继续被深埋,并且承受更高的压力,使瓦斯聚集在背斜的顶部,最后在压力作用下使煤层断裂。而第二种向斜也是将瓦斯集中到一起,最后使各个岩层发生错动,使瓦斯渗透出去。这两种是比较严重的瓦斯突出问题[2]。
3.断层作用
断层作用其实出现的可能性会比较小,但是也分为两种情况。一是压性断层,一种是张性断层。压性断层,顾名思义承受着比较大的压强,破碎物质常被挤压,所以它拥有坚固的结构,质地坚密,透气性很差,这对瓦斯的聚集有很好的保护作用。而岩层在因为地质运动很容易让瓦斯突出。与之相比,张性断层因为地质层次不够紧密,并不能很好地保存瓦斯,所以瓦斯突出的可能性并不大。
(二)由地质原因引起的煤层自燃
1.断层作用
在原始煤层中,煤层自燃断层由于自身的走向趋势、规模和数量的原因,也会对煤层的煤炭燃烧产生影响,若是煤炭处于断层,就会因为断层被切断使煤炭无法延伸出去。但是如果断层之间的距离不够远,煤炭之间还是会继续燃烧,把每个煤层都联系起来,出现多层煤层同时着火的现象[3]。
2.褶皱作用
在煤层的向斜和背斜处,煤层中的煤碳都会聚集在一起。在向斜中,煤层中燃烧的热量会向上散发,所以在向斜位置煤层自燃的概率并不高,但是在背斜位置,煤层的热量全部被聚集到中心地位,就会很容易发生自燃的情况。
3.裂隙和孔隙作用
这两种对笔者来说其实是一样的性质,裂隙分为内生裂隙和外生裂隙,与断层类似,而孔隙本就是在煤层中间存在的一些细小的孔洞,这些裂缝和孔隙将使氧气与煤层接触,随着接触面积的越来越大最终发生氧化燃烧的现象。
(三)由地质原因引起的矿洞坍塌
在开采过程中很容易产生矿井坍塌的现象,即采煤沉陷。出现这样的情况不仅对施工造成阻碍,更對施工工人的人身安全造成影响。这与地质构造也有密不可分的联系,这就需要企业对于这些加强开采方面的施工保证:
1.聘请专业人员,对周围的地质情况进行细致探寻。
2.采用详实可靠的施工计划。
3.尽量避免出现断层和有复杂地质构造的地区开采。
(四)由地质原因引起的煤矿突水
1.隔水层对突水的影响
在岩石层中还会有一定的影响是由于隔水层对煤矿矿井突水情况发生的影响,因为在岩石带中的隔水层有厚得也有比较薄的,可见,岩石层中隔水层厚的就不容易发生突水现象,薄的部分就很容易出现了。加之以有的岩石带之间的结构比较复杂,也是不容易发生突水现象的[4]。虽然有了这些隔水层的出现,但是如果在岩石带中出现了岩层断裂的现象,隔离带并没有办法完全阻隔水层,从而使煤矿发生突水现象的可能性增大,因此,煤矿开采要尽量避免有断裂现象的岩层。
2.断裂带对突水的影响
如果在岩石带中的断裂区域出现大的破裂现象,就会很容易造成裂隙之间的坚硬度减少,从而在碎裂带中充满水,使煤炭开采项目的开展变得更加困难,也为煤矿突水现象的发生提供了有利条件。
3.陷落柱对突水的影响
陷落柱是一种埋在地底的由岩洞中的岩浆顶部的坚硬的变质岩形成,在重力条件以及其他客观条件就会给其周围的岩石带带来冲击,同时使岩石带出现断裂现象,让其周围的岩石带变成上文所说的断裂带,并形成各种锥形的凹陷区。不仅如此,这其中比较严重的就是陷落型突水灾害,他的特点就是破坏力大,损失严重,储备大量的地下水,更容易让煤矿洞中发生严重的淹井事故[5]。
结束语:
虽然煤矿是我国的重要能源之一,但是就坚持安全、绿色、可持续发展的理念来说,我们要合理开采,同时,更要重点关注煤矿挖缺过程中周围的地质抢矿,因为地质构造中的断层和褶皱都会引起矿井事故,造成大量的人员伤亡和财产损失。
参考文献:
[1]阿里木·艾沙.煤矿井下常见地质构造及其对工作面安全开采的影响探讨[J].内蒙古煤炭经济,2018(14):47+58.
[2]邢明慧,周世伟.龙山煤矿地质构造特征及对矿井安全生产的影响[J].科学技术创新,2018(10):41-42.
[3]李宏伟.煤矿地质构造对安全生产的影响[J].中国新技术新产品,2018(03):137-138.
[4]闫斌.煤矿地质构造对安全生产的影响分析[J].中国战略新兴产业,2017(32):72.
[5]蒋超.煤矿地质构造对安全生产的影响[J].水力采煤与管道运输,2017(03):81-83.
关键词:煤矿;地质构造;安全生产
随着我国经济发展的越来越迅速,作为我国经济发展重要推动力的煤炭的开采也越来越多。但是由于煤炭主要是埋在地底的能源,大面积开始很有可能会使矿洞坍塌,造成开采事故。不仅仅是这样,煤炭在周围的地质构造往往也是造成煤层中出现事故的主要原因,接下来,我们将针对煤层事故中的瓦斯突出、煤层自燃以及底层承受力这些方面分析地质构造对施工工程的安全影响。
一、分析煤矿地质对安全影响的重要性
我国的中、西部地区蕴藏着大批量的煤炭,这些煤炭可以再让我国的经济建设有更长足的进步,然而,由于我国中、西部地区有很多煤矿地质条件复杂,经常收到水、火、瓦斯、矿尘、顶板等自然灾害为威胁,加上井下多工种平行作业,煤矿安全生产事故时有发生,分析煤炭地质对施工安全的影响,不仅可以帮助我国煤炭开采迈上新的一个阶段,使我国开采出来的煤炭更加纯净。同时,更是对我国开采工人生命安全的保障。目前虽然很多的煤矿矿井已经大规模推广机械化开采,甚至一些大型矿井正在推广无人化采煤,基本告别了落后的采煤方式,但大多数矿井的诸多作业环节都需要工人师傅付出体力劳动才能完成。而长久以来我国传统的井工开采具有井下光线昏暗,空间狭窄,阴暗潮湿等特点,且在一段时间内很难发生根本性转变,工人在这样比较恶劣的环境中工作,一旦发生问题,这对他们来说是十分致命的。因此,分析地质对于保护我国在煤矿职工的安全和健康大有裨益,体现了我国以人为本的思想[1]。
二、由地质原因引起的各种问题
(一)由地质原因引起的瓦斯突出
1.侵入作用
由于千百万年来的地质变化,在煤层结构中会有很多的岩浆侵入,并且每个地区的渗入情况都不一样,在各个地点的渗入中,越靠近岩浆的地质一般会出现更强的变质作用,而等到岩浆逐渐冷却出现的较高的凸起的地方,就会很容易发生瓦斯突出的现象。
2.褶皱作用
地理中认识到的褶皱作用大致有两种,一种是背斜,一种是向斜。背斜这种褶皱由于是向下发生弯曲,就会使煤炭层继续被深埋,并且承受更高的压力,使瓦斯聚集在背斜的顶部,最后在压力作用下使煤层断裂。而第二种向斜也是将瓦斯集中到一起,最后使各个岩层发生错动,使瓦斯渗透出去。这两种是比较严重的瓦斯突出问题[2]。
3.断层作用
断层作用其实出现的可能性会比较小,但是也分为两种情况。一是压性断层,一种是张性断层。压性断层,顾名思义承受着比较大的压强,破碎物质常被挤压,所以它拥有坚固的结构,质地坚密,透气性很差,这对瓦斯的聚集有很好的保护作用。而岩层在因为地质运动很容易让瓦斯突出。与之相比,张性断层因为地质层次不够紧密,并不能很好地保存瓦斯,所以瓦斯突出的可能性并不大。
(二)由地质原因引起的煤层自燃
1.断层作用
在原始煤层中,煤层自燃断层由于自身的走向趋势、规模和数量的原因,也会对煤层的煤炭燃烧产生影响,若是煤炭处于断层,就会因为断层被切断使煤炭无法延伸出去。但是如果断层之间的距离不够远,煤炭之间还是会继续燃烧,把每个煤层都联系起来,出现多层煤层同时着火的现象[3]。
2.褶皱作用
在煤层的向斜和背斜处,煤层中的煤碳都会聚集在一起。在向斜中,煤层中燃烧的热量会向上散发,所以在向斜位置煤层自燃的概率并不高,但是在背斜位置,煤层的热量全部被聚集到中心地位,就会很容易发生自燃的情况。
3.裂隙和孔隙作用
这两种对笔者来说其实是一样的性质,裂隙分为内生裂隙和外生裂隙,与断层类似,而孔隙本就是在煤层中间存在的一些细小的孔洞,这些裂缝和孔隙将使氧气与煤层接触,随着接触面积的越来越大最终发生氧化燃烧的现象。
(三)由地质原因引起的矿洞坍塌
在开采过程中很容易产生矿井坍塌的现象,即采煤沉陷。出现这样的情况不仅对施工造成阻碍,更對施工工人的人身安全造成影响。这与地质构造也有密不可分的联系,这就需要企业对于这些加强开采方面的施工保证:
1.聘请专业人员,对周围的地质情况进行细致探寻。
2.采用详实可靠的施工计划。
3.尽量避免出现断层和有复杂地质构造的地区开采。
(四)由地质原因引起的煤矿突水
1.隔水层对突水的影响
在岩石层中还会有一定的影响是由于隔水层对煤矿矿井突水情况发生的影响,因为在岩石带中的隔水层有厚得也有比较薄的,可见,岩石层中隔水层厚的就不容易发生突水现象,薄的部分就很容易出现了。加之以有的岩石带之间的结构比较复杂,也是不容易发生突水现象的[4]。虽然有了这些隔水层的出现,但是如果在岩石带中出现了岩层断裂的现象,隔离带并没有办法完全阻隔水层,从而使煤矿发生突水现象的可能性增大,因此,煤矿开采要尽量避免有断裂现象的岩层。
2.断裂带对突水的影响
如果在岩石带中的断裂区域出现大的破裂现象,就会很容易造成裂隙之间的坚硬度减少,从而在碎裂带中充满水,使煤炭开采项目的开展变得更加困难,也为煤矿突水现象的发生提供了有利条件。
3.陷落柱对突水的影响
陷落柱是一种埋在地底的由岩洞中的岩浆顶部的坚硬的变质岩形成,在重力条件以及其他客观条件就会给其周围的岩石带带来冲击,同时使岩石带出现断裂现象,让其周围的岩石带变成上文所说的断裂带,并形成各种锥形的凹陷区。不仅如此,这其中比较严重的就是陷落型突水灾害,他的特点就是破坏力大,损失严重,储备大量的地下水,更容易让煤矿洞中发生严重的淹井事故[5]。
结束语:
虽然煤矿是我国的重要能源之一,但是就坚持安全、绿色、可持续发展的理念来说,我们要合理开采,同时,更要重点关注煤矿挖缺过程中周围的地质抢矿,因为地质构造中的断层和褶皱都会引起矿井事故,造成大量的人员伤亡和财产损失。
参考文献:
[1]阿里木·艾沙.煤矿井下常见地质构造及其对工作面安全开采的影响探讨[J].内蒙古煤炭经济,2018(14):47+58.
[2]邢明慧,周世伟.龙山煤矿地质构造特征及对矿井安全生产的影响[J].科学技术创新,2018(10):41-42.
[3]李宏伟.煤矿地质构造对安全生产的影响[J].中国新技术新产品,2018(03):137-138.
[4]闫斌.煤矿地质构造对安全生产的影响分析[J].中国战略新兴产业,2017(32):72.
[5]蒋超.煤矿地质构造对安全生产的影响[J].水力采煤与管道运输,2017(03):81-83.