小構造對煤礦掘進和采煤的影響分析
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摘 要:在進行煤礦掘進以及開采時,并不能忽略小地質構造,若是不重視,便會引發不可逆的事故。較為常見的是頂板事故,這屬于小地質構造過程中最容易忽視的問題,因為相關措施并沒有做到位,導致事故出現。文章通過對小地質構造的較為常見的類型進行分析,找出其對煤礦掘進以及采煤的相關作用,以及有效的解決措施以供參考。
關鍵詞:小構造;煤礦;掘進;采煤
在進行煤礦掘進以及采煤階段,通常都會存在小地質構造的情況。小地質構造無疑對煤礦有著負面影響,對其安全會有較大的威脅,煤礦頂板事故便是最為常見的,因為小地質構造引發。煤礦頂板事故是采煤時,煤層頂板出現坍塌,使得生產過程受到一定影響,井下設備也有受損,或者施工工作者以此出現意外,毫無疑問,煤礦頂板事故具有較大的危害性,并且也存在一定的突發情況[1]。故而,應該著重對煤礦掘進和采煤的分析。
1 常見的小地質構造
1.1 小斷層
小斷層是煤礦掘進以及采煤中較為常見的小地質構造,通常有煤層頂等位移,并且幅度相對較大的情況;煤層有明顯的增厚或者有石楔的產生;煤層厚度有一定程度地降低,或者其斷裂的位置和巖層相連等諸多情況便是小斷層的產生。小斷層的差距大概也有4m左右,常見的狀態分別有正態斷層、層滑結構等。其中正態斷層,斷層面屬于比較平整的類型,比如下部下沉等諸多特征,傾斜的方向相較于煤層屬于兩個相反的位置,正態斷層周圍巖石也相對而言比較穩定,危險因素相對較小,不會太高。逆態斷層屬于較為小型的逆態斷層,斷層面相較于正態斷層并不平整,斷層傾斜角度相對而言并不光滑,煤層間會有褶皺等,巷道支護工作進展也會有問題,穩定性并不高;層滑結構基于巖層外力擠壓進而有滑動的情況,層滑結構里巖石以及煤的相對強度較低。破碎帶是因為煤層或者巖層,因為局部應力的作用,出現了破裂,但是并沒有位移的情況。破碎帶和相關層滑結構其實有共同之處,里面含有的巖石的強度普遍過低,并不支持巷道的支護功能[2]。
1.2 小褶皺
小褶皺是較為常見的煤層頂板小型背斜或者撓曲等。煤層頂板撓曲結構有不規則、成規模等特點,小褶皺對巷道支護有一定影響,會有冒頂的情況出現,這非常不利。
1.3 復合頂板
煤層頂板是根據老頂、偽頂以及直接頂組成,直接頂以及偽頂會有薄煤線的情況出現[3]。復合頂板其實就是多層巖層以及煤線等組成,這對于巷道的支護情況有負面影響。
2 事故的預防
2.1 回采時突發冒頂
回采時突發冒頂現象的早期階段是會有比較明顯的,煤層頂板會有裂縫產生,裂縫會進行擴大,頂板的裂縫會有活矸石,此外矸石脫落等情況,頂板以及相應的煤層便會脫落矸石。為了避免回采時突發冒頂進而引發倒架的情況,在進行回采時,可以使用千截深割法,在進行截煤過程中,深度應該掌控較好的位置,割煤后,使用采煤機頂的相關距離盡可能降低,將支架移開,必要時通過臨時支護進行,輸送機的換位過程,施工工作者應該嚴格注意相關規定,避免出現空頂的情況,輸送機必要時可以增加臨時支柱進行支撐,若是頂板有斷裂的情況,應該將托板進行有效地安裝。
2.2 掘進時突發冒頂
在進行掘進過程中若是突發冒頂情況,煤層頂部會有明顯的裂縫,并且裂縫會有明顯的增加,在對頂板進行敲擊的過程中會有明顯異常情況,頂板的的裂縫也會有活矸石的存在,石渣脫落,頂板進而有漏水等諸如此類的不良情況。若想避免此類情況出現,首先,在進行掘進過程中避免突發冒頂情況引發的有關爆炸,掘進時,施工工作者確保和頂板的支護以及巷幫等保持一致,避免有延后的情況,盡可能節約相應的陳成本耗費,使得支護材料的使用率盡可能降低,對于礦壓的檢查次數有應該盡量過多。
3 結語
煤礦頂板事故是因為在相關施工工作人員在執行井下采煤時,煤層頂板的脫落造成的施工工作者的人身安全威脅,設備故障等情況。冒頂事故的危害較大,根據資料顯示,冒頂事故相較于常規事故,比例大約超過一半,傷亡人數也相對較多。大部分頂板事故是因為煤層、頂板等出現不均勻等情況引發。掘進以及相應的采煤的過程中,若是出現地質構造,通常情況下都是存在一定的應急解決措施,避免頂板事故的出現,若是小地質構造,通常并不會引起施工工作者的重視,由于并沒有及時解決問題,則會引發更大的安全隱患。煤炭開采過程中,能源保護是尤為關鍵的步驟,但是并不能只注重相關的產量卻忽略了煤炭的開采。目前, 我國煤礦安全事故屢見不鮮,便是因為忽=忽略的地質小構造的影響因素,因此應該對其進行有效的分析和探索,針對性對其進行解決,提高井下工作人員以及相關設備的安全性。
參考文獻:
[1]郭小峰.中小煤礦采煤方法與采掘工藝及采區施工措施[J].技術與市場,2018,25(3):177-177.
[2]張建青.淺談特大型煤礦復雜構造巷道掘進施工與優化[J].江西煤炭科技,2017(04):133-134+137.
[3]尹晉.探討煤礦采煤掘進工作中高強支護技術的應用[J].能源與節能,2018,152(05):115-116.
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