刍议地质采矿因素对离层分布规律的影响

田亮

众所周知，我国拥有丰富的矿产资源，赋予地质开采优越的自然条件。要做好地质采矿工作，就必须要研究地质采矿因素对离层分布规律的影响。通常来说，离层分布的异常变化极有可能会导致地质采矿的生产作业存在一定的危险性。加今大多数的地质采矿由于是在地下进行，就决定了其工作环境比较恶劣。所以一定要平衡好地质采矿因素与离层分布之间的相互关系，保证地质采矿安全作业。本文通过对目前离层分布现状的分析，就地质采矿因素对离层分布的规律的影响展开论述，以便在今后的地质采矿中克服不必要的困难，为地质开矿奠定坚实的基础。

一、离层分布规律现状分析

在我国，采动覆岩中离层经历了产生、发展到消失的历程，并且得到越来越多专家学者的的重视。最早的时候，很多专家学者通过不断的研究离层的分布规律，认为离层是地壳岩层移动过程中岩层不断移动的一种地壳运动的结果。为此很多的国内外专家都有过此方面的论著，如波兰学者克拉茨以及我国刘天泉教授等。在不断探究的过程中，人们逐渐发现采动覆岩中的离层从产生直至消失这一个历程是由于开采空间在不断发生变化的过程中外界应力场作用的结果。但是这一运动过程是不断变化的，具有不可视性，因此岩性会发生意想不到的改变，影响着地质采矿条件随之发生改变。但是由于影响因素的复杂，会给研究工作带来很多的问题，现在的专家学者就将实验探索作为进行离层分布规律的重要研究方向。很多专家就这一历程运用现代计算机信息技术从不同的角度对离层的分布规律进行积极的探索，尝试建立起对离层分布规律系统科学的认识和理论。纵观离层分布规律的探索历程，最早的采动覆岩的“拱梁式平衡”模型概念的提出，将人们的注意力吸引到对离层分布时空规律进行重点研究之上。之后，随之出现了关键层理论、积分变换方法、托板理论以及能理释放法等多种离层分布的研究理论，推动离层分布规律的研究向前迈进了一大步。

二、影响离层分布规律的地质采矿因素

地质采矿对离层分布的影响表现在多方面，包括对时间及空间规律因素的影响较多。按照最主要的来讲，会将对离层部分规律的的地质采矿因素分为地质构造及开采技术两大因素。地质构造因素主要是说覆岩岩性的软硬度、互层条件、厚硬岩层空间分布、非沉积岩层表现形式、地质构造状况等。而开采技术因素则包括地质采矿方法、煤层采出厚度、地质采矿深度、煤层采空区尺寸、煤层埋藏倾角及采矿工作进程等。通常研究地质采矿对离层分布的影响因素都主要从地质构造因素及开采技术因素两大因素着手，来平衡好两者之间的关系。

三、地质构造因素对离层分布规律的影响

（一）岩性对离层分布规律的影响

离层是否出现很大程度上会受到采空区上覆岩层岩性的好坏水平影响。相比较而言，比较单一的岩性构成以及由均质岩性构成的沉积岩当中，岩层的厚度以及性能大体都相一致。在地质开采的过程中，岩层的弯曲程度会同下沉的速度保持相平衡的状态。所以在这种情况下，在相互之间作用力的推动下不同岩性层面之间会避免了相互之间的摩擦接触，但并不会产生相对离层空间。

（二）互层条件对离层分布规律影响

复合层状结构是相对比较复杂的结构，其中各层岩质和岩性会有一定差距，这种复合结构会使岩层产生一定的节理及层理等结构。但同时这些纹理结构可以促进离层的产生，也会对离层的不断发展产生一定的影响作用。经过调查显示，覆岩岩性的差异化也会对离层边界线的位置产生一定的影响，当覆岩岩性差别较小时，其中硬砂岩、泥岩及页岩等构成的岩体，它们的离层范围边界线会从煤壁正上方开始。相反，当覆岩延性差别较大时，如岩体主要是由硬砂岩、泥岩及页岩等构成，因为顶板悬臂存在于采空区边界位置较大，故而离层范围边界线都会从煤壁不远处采空区内部上方开始。

（三）厚硬岩层位置对离层分布规律的影响

地质开采中，覆岩中厚硬岩层的位置会对离层的开始和发展有重要的影响，并且也会对离层的空间持久性有存在着阻碍作用。因为后硬岩层强度很大，可以有效地负担岩层的重量，会对离层的不断向上发展有一定的阻碍作用。如果岩层岩性的刚度比较小，会导致岩层与离层始终存在空间，为更好的填充离层给予适当的推动作用。上述可以发现，离层分布规律会受到厚硬岩层存在位置的影响。

（四）非沉积岩层对离层分布规律的影响

我国的地质采矿工作中，覆岩如果以覆盖体的形式出现，那么其下方很容易出现离层空间。但是如果表现为以岩墙方式存在，则出现离层空间的几率很小。还有很多情况会出现地质构造有断裂现象，那么极容易造成断裂带阻水性不够，加之很多离层空间封闭性不强，跑浆问题出现的可能性很大，对注浆工作造成一定的困扰。

四、开采技术因素对离层分布规律的影响

（一）开采及顶板方法对其的影响

在地质开采的日常工作中，长壁工作面开采方式是应用最广泛的顶板方式，同时配合以全陷法顶板管理和充填法顶板管理。但是随着经济形势的不断发展，综采放煤开采技术得以推广使用，并在地质采矿中得以大规模使用。如果煤层采出厚度比较大，对覆岩的影响力会更大，因此形成的离层空间较大，对于后期的覆岩注浆有积极作用。

（二）层面采出厚度及深度对其的影响

煤层采出厚度是决定离层产生的关键性条件，相对于复杂的多层，单一层在地质开采的过程中相对比比较困难。而对于多层的开采，由于开采层采出厚度相对较大，产生离层空间的可能很大。所以说，层面采出厚度的大小与深度对离层空间的是否产生有重要影响。厚度较小，则离层空间的形成较之厚度较大的离层空间的形成难度要大得多，也会对后期的注浆工作带来难度。

结语：

综上所述，地质采矿因素对离层分布规律是有一定影响的，做好两者之间关系的平衡可以更好地为地质采矿工作服务，对于提高采矿效率有着重要的意义。并且研究好地质采矿因素对于离层分布的影响，会为做好地质采矿的安全保障工作提供必要的理论支持。通过分析地质构造和采矿技术两大地质采矿因素对离层分布的影响，会更好的促进两者之间相互关系的研究工作，对于改善地质采矿的工作状况有极大帮助。总之，要不断地深入对地质采矿因素对离层分布影响的研究，推动地质采矿工作能够真正达到预期规划的目的。endprint