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小构造对煤矿掘进和采煤的影响分析

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  摘 要:在进行煤矿掘进以及开采时,并不能忽略小地质构造,若是不重视,便会引发不可逆的事故。较为常见的是顶板事故,这属于小地质构造过程中最容易忽视的问题,因为相关措施并没有做到位,导致事故出现。文章通过对小地质构造的较为常见的类型进行分析,找出其对煤矿掘进以及采煤的相关作用,以及有效的解决措施以供参考。
  关键词:小构造;煤矿;掘进;采煤
  在进行煤矿掘进以及采煤阶段,通常都会存在小地质构造的情况。小地质构造无疑对煤矿有着负面影响,对其安全会有较大的威胁,煤矿顶板事故便是最为常见的,因为小地质构造引发。煤矿顶板事故是采煤时,煤层顶板出现坍塌,使得生产过程受到一定影响,井下设备也有受损,或者施工工作者以此出现意外,毫无疑问,煤矿顶板事故具有较大的危害性,并且也存在一定的突发情况[1]。故而,应该着重对煤矿掘进和采煤的分析。
  1 常见的小地质构造
  1.1 小断层
  小断层是煤矿掘进以及采煤中较为常见的小地质构造,通常有煤层顶等位移,并且幅度相对较大的情况;煤层有明显的增厚或者有石楔的产生;煤层厚度有一定程度地降低,或者其断裂的位置和岩层相连等诸多情况便是小断层的产生。小断层的差距大概也有4m左右,常见的状态分别有正态断层、层滑结构等。其中正态断层,断层面属于比较平整的类型,比如下部下沉等诸多特征,倾斜的方向相较于煤层属于两个相反的位置,正态断层周围岩石也相对而言比较稳定,危险因素相对较小,不会太高。逆态断层属于较为小型的逆态断层,断层面相较于正态断层并不平整,断层倾斜角度相对而言并不光滑,煤层间会有褶皱等,巷道支护工作进展也会有问题,稳定性并不高;层滑结构基于岩层外力挤压进而有滑动的情况,层滑结构里岩石以及煤的相对强度较低。破碎带是因为煤层或者岩层,因为局部应力的作用,出现了破裂,但是并没有位移的情況。破碎带和相关层滑结构其实有共同之处,里面含有的岩石的强度普遍过低,并不支持巷道的支护功能[2]。
  1.2 小褶皱
  小褶皱是较为常见的煤层顶板小型背斜或者挠曲等。煤层顶板挠曲结构有不规则、成规模等特点,小褶皱对巷道支护有一定影响,会有冒顶的情况出现,这非常不利。
  1.3 复合顶板
  煤层顶板是根据老顶、伪顶以及直接顶组成,直接顶以及伪顶会有薄煤线的情况出现[3]。复合顶板其实就是多层岩层以及煤线等组成,这对于巷道的支护情况有负面影响。
  2 事故的预防
  2.1 回采时突发冒顶
  回采时突发冒顶现象的早期阶段是会有比较明显的,煤层顶板会有裂缝产生,裂缝会进行扩大,顶板的裂缝会有活矸石,此外矸石脱落等情况,顶板以及相应的煤层便会脱落矸石。为了避免回采时突发冒顶进而引发倒架的情况,在进行回采时,可以使用千截深割法,在进行截煤过程中,深度应该掌控较好的位置,割煤后,使用采煤机顶的相关距离尽可能降低,将支架移开,必要时通过临时支护进行,输送机的换位过程,施工工作者应该严格注意相关规定,避免出现空顶的情况,输送机必要时可以增加临时支柱进行支撑,若是顶板有断裂的情况,应该将托板进行有效地安装。
  2.2 掘进时突发冒顶
  在进行掘进过程中若是突发冒顶情况,煤层顶部会有明显的裂缝,并且裂缝会有明显的增加,在对顶板进行敲击的过程中会有明显异常情况,顶板的的裂缝也会有活矸石的存在,石渣脱落,顶板进而有漏水等诸如此类的不良情况。若想避免此类情况出现,首先,在进行掘进过程中避免突发冒顶情况引发的有关爆炸,掘进时,施工工作者确保和顶板的支护以及巷帮等保持一致,避免有延后的情况,尽可能节约相应的陈成本耗费,使得支护材料的使用率尽可能降低,对于矿压的检查次数有应该尽量过多。
  3 结语
  煤矿顶板事故是因为在相关施工工作人员在执行井下采煤时,煤层顶板的脱落造成的施工工作者的人身安全威胁,设备故障等情况。冒顶事故的危害较大,根据资料显示,冒顶事故相较于常规事故,比例大约超过一半,伤亡人数也相对较多。大部分顶板事故是因为煤层、顶板等出现不均匀等情况引发。掘进以及相应的采煤的过程中,若是出现地质构造,通常情况下都是存在一定的应急解决措施,避免顶板事故的出现,若是小地质构造,通常并不会引起施工工作者的重视,由于并没有及时解决问题,则会引发更大的安全隐患。煤炭开采过程中,能源保护是尤为关键的步骤,但是并不能只注重相关的产量却忽略了煤炭的开采。目前, 我国煤矿安全事故屡见不鲜,便是因为忽=忽略的地质小构造的影响因素,因此应该对其进行有效的分析和探索,针对性对其进行解决,提高井下工作人员以及相关设备的安全性。
  参考文献:
  [1]郭小峰.中小煤矿采煤方法与采掘工艺及采区施工措施[J].技术与市场,2018,25(3):177-177.
  [2]张建青.浅谈特大型煤矿复杂构造巷道掘进施工与优化[J].江西煤炭科技,2017(04):133-134+137.
  [3]尹晋.探讨煤矿采煤掘进工作中高强支护技术的应用[J].能源与节能,2018,152(05):115-116.
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