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浅谈煤炭开采对地质结构及地质安全的影响研究

发表时间:2021-05-20 15:13

1   煤炭开采对地质的影响
  在煤炭采集的过程中,很容易受到地质状况的影响,如果地址状况不容乐观会使开采的难度加大,并且会出现许多的无法估量的事故,因此开采过程就必须更加小心,有些时候还必须停止开采任务以保证人员和设备的安全性。
  1.1 岩层地质结构
  岩层地质其稳定性不足,由于其自身一层层堆积的特性决定其在开才过层中容易出现坍塌的状况,由于每一层的稳定性不足,开采过程中容易影响下一层甚至更下面的层的稳定性。这样的岩层还会出现夹角的状况,轻轻的触碰也有可能改变其角度,改变其真厚度,改变其测量的真实的距离,开采的整个过程无法估量。这样就限制了开采过程中的安全性,由于无法估量,而且测量出的数据实时会发生变化,给测量造成困难,同样给开采也造成困难。制约着我国煤炭的开发过程。
  1.2 黄土地质结构
  众所周知黄土是一种遇水即具备粘性的土质,而且还十分松散,颗粒较小较细,遇到压力易出现凹陷的状况,对于这种土质来说开采难度较岩层地质更大,由于其特性在开采过程中更容易出现塌陷的状况,而且这种黄土地质特别容易受天气状况的影响,雨水的天气情况下,雨水渗入土地,土质变得粘腻,在雨水后的几天都难以变干。对于这种自然形成的黄土地质开发过程需要加倍的小心,并且需要了解其分布的状况,做好加固的措施等,保证人员的安全。
  1.3 平原沙土地質结构
  这样的土质需要具备适合开采的能力,在这种土质之上只有具备了承压能力才可以进行相应的开采活动,开采过程中还要保证有一定的空间有利于积水的排出,一方面要做到考虑土质的本体因素,另一方面也要考虑开采的技术以及在开采过程中最大限度地将煤炭采集出来。平原沙这种土质较黄土质地更加松散,并且不易固定成型,一旦遇水就会造成流失的现象,这种情况就给开采造成了很大的困难。因此,首先要考虑地质结构,切不可“轻举妄动”,砂层的坍塌是主要需要考虑的因素,使用水泥砼目前为止最好的解决途径。
  1.4 丘陵、山地地质结构
  丘陵、山地的地质结构坚硬度来说相对来说较容易开采,但是这样的地质中往往包含着其他的地质类型,这种混合类型的地质结构对于开采者来说是一种面对未知的挑战,即使能在开采过程中能够掌握相当的信息,也不能保证开采的完全安全性,而且也很容易出现煤炭开采的意外性。而且也不能够保证煤炭开采的完全性,易造成浪费。
  2   煤炭开采地质结构影响安全的因素分析
  虽然我国的开采技术在不断更新、不断进步、不断发展,但是伴随着不断扩大的开采量,这样的技术还是跟不上时代的步伐,而且开采过程中由于技术的不足也会对开采人员的安全性造成威胁。
  2.1 天然性的地质灾害
  主要是指动力地质灾害,包括矿压、岩爆、冒顶、片帮、巷道拱顶缩小等。另外还包括在开采过程中产生的热害以及矿井中的突水灾害。综合之前的几种土质的开采,不难发现开采过程是十分艰难的,需要面临很大的困境,并且这种天然性的灾害是无法预测的,只有当它发生的时候才能感知到,这就是十分可怕的。随着开采深度的加深,温度也会持续不断地升高,这种情况下,开采人员的身体就面临着巨大的挑战,设备在高温下的运作也十分艰难,这种热害会使开采人员头昏眼花,出汗量大易缺水并且伴随着全身无力的状况,这种状况下是很难持续性工作的。矿井中的突水灾害是指伴随着开采的深度不断加深,水压也是不断加大,在不小心触碰到出水点时就可能会出现突水灾害,就会淹没整个矿井,给人员的生命安全造成威胁。
  2.2 使用工具造成灾害
  主要是指瓦斯灾害,随着煤矿采深的增加,煤层内的地应力、瓦斯压力逐步增加,煤矿发生煤与瓦斯突出的可能性越来越大[1]。开采深度的加深、温度的升高加之本身开采的煤炭以及瓦斯的合力作用下就容易引发爆炸。
  2.3 开采人员经验不足
  这是一个很重要的会影响开采过程的质量以及开采人员的安全的因素,很多情况下由于开采人员的经验不足,或者是为了节省钱财不按照正常的路径实施开采,这样都会造成人员的伤亡。
  3   煤炭开采过程的优化
  开采过程的优化是指通过多种途径包括精确的测量,打好提前量,提升开采的技术,能够保证开采过程中的正确操作以及顺利进行,减少人员的伤亡,通过多种技术的开采更是十分必要,这个过程中一定要具备规范的管理,通过制定相应的章程,并且管理者要严格遵守这个章程。
  3.1 积极精准的测量
  这样一个精准的测量是十分有必要的,充分了解需要开采的土质,煤矿层的分布状况以及开采的困难状况的评估等。开采过程中可能遇到的困难以及解决方案的制定等。了解并且分析整个过程的状况有助于之后开采过程的顺利进行,科学性是必要的手段对于煤矿的开采来说,从哪个地点开始开采也是十分有讲究的,开采点选取正确可以说是成功的一个好的开头。开采过程中也需要持续不断的测量,包括下一刻钻头的走向、角度以及深度的问题等。
  3.2 提升开采的技术
  技术对于开采来说是十分重要的,现存的技术很难满足大量开采的需求,因此就需要不断引进新型的技术,但是有些技术还处于理论阶段,没有能力被推广到实际操作中,这样的技术是不成熟的,因此不能大面积使用,煤炭开采不同于其他的工作,是非常危险的,一点点的操作不当都可能造成大面积的伤亡,因此在技术使用的过程中一定要谨慎。
  3.3 多种方式开采
  多种方式的使用,多种手段的配合能够提高开采的效率同时保证开采人员的安全,当多种手段进行配合的同时也需要考虑生态的平衡性以及环境的友好性,开采是为了人类的生存,开采过程的保护也是为了人类的生存,因此都是十分重要的。在开采过程中出现的状况除了预防之外,还需要随机应变,很多突发状况不期而遇,当遇到突发状况时一定要尽可能利用所有的资源保护人身安全以及财产的安全。
  3.4 开采的规范管理
  在开采的后期,虽然岩层结构已经渐渐适应了矿井实际地质情况,但是也还需要对矿井内部地质结构实施支撑技术,保障和增强开采岩层地质内部结构的稳定性,保障煤炭开采的安全性[2]。开采过程一定要建立章程,每一个步骤都按照事先拟定好的方案一步步地仔细进行,当然突发状况除外。管理者起到的带头作用是十分重要的,约束好自身的行为才能更加具备说服力。
  4   结语
  综上所述,煤炭的开采对地质的影响以及对于地质安全的影响是开采过程中需要考量的重要的因素,在今后的开采过程中还应延续这样的标准,严格规范开采事业,减少不必要的安全事故,希望我国的煤炭开采事业越来越繁荣,同时希望我国的开采技术能够更上一层楼,成为时代的先驱。

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