■马学峰(贵州盘江精煤股份有限公司贵州六盘水553529)
褶曲构造对煤矿生产的影响与应对措施
■马学峰
(贵州盘江精煤股份有限公司贵州六盘水553529)
煤矿资源是我国的重要资源,地质结构对其生产有着重要的影响作用,在开采过程中,工作人员需要充分结合地质特点,以保证煤矿生产的安全性。褶曲构造是煤矿生产中比较复杂的地质结构,对煤矿的产量、成本、采区划分等都有一定影响,因此,相关人员应加强对褶曲构造的研究,保证煤矿生产的经济效益。本文就褶曲构造对煤矿生产的影响与应对措施进行了研究分析。
褶曲构造煤矿生产影响应对措施
在煤矿资源的生产中,褶曲构造具有重要的影响,工作人员需要根据褶曲构造的特点,对煤矿开采方式等进行合理规划,以保证生产过程的安全、合理。现阶段,我国对褶曲构造的研究还不够充分,相关人员应加强研究褶曲构造对煤矿生产的影响,积极寻找相应的解决措施,保障煤矿生产的顺利进行,实现经济效益最大化。
煤矿生产工作具有一定的特殊性[1]。工作人员的工作环境一般都在野外或是井下,因此,为了保证工作安全性,负责人会对地质结构进行勘测,并依据勘测结果制定作业计划。
褶曲构造是煤矿生产中重要的地质结构,包括向斜和背斜构造,在煤矿生产中比较常见的是中小型褶曲构造。褶曲构造对煤矿生产的影响并不像断层、古河床冲刷、岩浆等地质因素的影响明显,因此,十分容易被人们忽视,为煤矿生产的安全埋下了巨大的隐患。同时也忽略了煤矿生产的产量、成本、采取划分等受到的影响作用。
2.1对采区和阶段划分的影响
井田内的大中型褶曲,对划分采取和选择大巷位置有直接的影响[2]。煤层的倾角、走向等在褶曲构造的地段会发生巨大的变化,增加了采取和阶段划分的复杂性,难度远远大于单斜结构的简单划分,只能按照条条块块进行划分,对岩石巷道的布置造成了巨大的阻碍。
2.2对煤矿生产进度的影响
受褶曲构造的影响,煤层产状变化较大,对岩巷的定向十分困难,难以控制上山坡度,为了防止见煤或是与煤层相隔过远,对石门和反上山的长度也难以掌握,还需根据走向的变化,不断调整走向岩巷的施工方向。对于巷道中经常出现的见煤或是与煤层过于接近的现象,通常会采用特殊支护的方法,但是这种方法需要耗费大量的资金、人力和物力进行定期修复,不仅浪费了大量资源,还干扰了正常的生产秩序和生产进度。
在回采巷道中,工作面运、风巷会随着煤层的起伏产生一定坡度,一条巷道中通常需要几部或十几部绞车及胶带同时工作,才能保证掘进出货和进料的顺利进行,辅助工作量的大量提升,为工程进度带来了严重的影响。
2.3对工作量的影响
褶曲构造主要是应力作用的产物,因此,在某些地段的煤层会出现变薄带,一些部分不能进行开采。现阶段我国的勘探手段还有待提升,不能完全明确变薄带的具体范围,只能利用巷道照明、圈定工作面等手段,大大增加了掘进工作量。
2.4对生产成本的影响
褶曲构造与单斜构造相比,开采价值较低,主要原因是单斜构造的煤层走向变化不大,无需反复调向,施工和运输都相对便利,而褶曲构造的煤层走向变化较大,施工运输都较为不便,并且由于绞车的增加,造成施工成本相应提升。
在一些较大型的褶曲中常会产生小型褶曲,使煤层厚度形态更加不稳定[3]。稳定性的下降,会使煤层的开采价值降低。并且在褶曲轴部、煤层倾角较大的部分,极易出现三角煤丢失的情况,一旦转折部位的断裂构造发育,还将会造成更大的损失,导致煤矿储存量下降,生产成本随之提升。
2.5对生产安全的影响
褶曲构造生成的地堑等结构能够对煤层顶板的完整性产生破坏,使顶板结构愈加复杂,加大管理难度。在褶曲构造生成过程中产生的断裂构造等,对煤层顶底板也有一定的影响,能够使其成为水力媒介,一些小型褶曲向斜轴部的采空区等地段排水困难,也会埋下透水隐患,对生产的安全性产生威胁。
褶曲构造能够影响瓦斯的含量,在一些煤层顶板为密岩层的地段,瓦斯的逸散会受到严重阻碍,导致瓦斯含量增大,极易引发瓦斯爆炸事故,造成人员伤亡。
在进行煤矿生产的过程中,可以通过方案对比,对褶曲轴附近的工作面的进行合理布置,并利用扇形回采的方法进行回采。通过对甩面的利用,增加三角煤的回收量,减少生产成本。在向斜轴部设置放水巷,以避免掘进、回采工作受到水害的影响,降低排水费用,减少生产成本。
为了避免因褶曲形成的构造裂隙发育造成的初次放顶困难等问题,相关人员在不断的实践中研制了拉钩和整体支护等新工艺,对顶板事故的出现进行了有效预防。
对于采区因褶曲而出现瓦斯增大的情况,在煤矿生产中应增大进回风巷道断面、巷道通风负担以及风筒直径,并加强电气管理,保证正常通风。
随着我国科技水平的不断提升,煤矿生产的技术也在不断发展,地质构造是影响煤矿生产的重要原因,近年来,我国积极研究复杂地质对煤矿生产的影响,并加强了对褶曲构造的研究,深入分析其对采取与阶段划分、煤矿生产工作量、煤矿生产进度、煤矿生产成本、煤矿生产安全的影响,不断突破创新,需求有效的措施和新工艺,以降低褶曲影响作用,在保证生产安全的前提下,提升产量和经济效益。
[1]王志平.煤矿开采中的地质构造及其重要性探究[J].机械管理开发,2015,3(3): 107-109.
[2]姜涛.影响煤矿生产的主要地质因素[J].黑龙江科技信息,2013,8(32),10-11.
[3]卓永清.浅谈复杂构造条件下的煤层开采[J].江西建材,2015,3(15):223-224.
X752[文献码]B
1000-405X(2016)-1-97-1
马学峰(1986~),男,大专,研究方向为煤田地质及地质勘查。