浅谈煤矿地质对煤矿开拓掘进的重要性

段忠何

摘要：在煤矿产业发展过程中，对于煤矿开采作业来说，需要认识到煤矿地质会对开拓掘进的进度和安全产生重要的影响，所以对地质构造的研究是非常重要的，煤矿相关工作人员要探索运用科学的开拓掘进技术，采取有效的应对措施，在研究煤矿地质的基础上，保障开拓掘进作业的高效性。 煤矿地质中的断层、褶皱和煤层顶板都会影响开拓掘进， 为此应该防控隐蔽地质构造，掌握运用正断层和逆断层的掘进方法，还要采取预防冒顶的措施。本文重点研究了煤矿地质对煤矿开拓掘进的重要性，并提出了相关的技术措施，以供参考交流。

关键词：煤矿地质：开拓掘进；重要性；措施

引言

随着我国经济的不断发展，人们对煤炭的需求量与日俱增。地壳的运动会导致内部产生挤压，作用力不同。地质构造的形态也不同。对于煤矿开拓掘进作业，在工作中经常受到地质构造的影响，甚至出现一些安全事故。为提高煤矿开拓掘进的效果以及安全，煤矿相关工作人员就必须要提高思想重视，认识到煤矿地质对煤矿开拓掘进的重要影响，在科学知识的支持下，针对煤矿地质条件以及地质构造类型，采取相应的技术措施，从而避免煤矿地质带来的不良影响，从而为开拓掘进提供良好的条件，在提高开采效率的同时，保证作业人员的安全。

1 概述

对于地质构造而言，其中一些大型或者中型地质构造，往往可以作为采取边界、井田边界等等。在煤矿掘进中，也时常会遇到相应的地质构造，其就会对掘进的进一步实施产生影响。开拓掘进中地质构造出现最多的是在煤层顶底板中，具体包括褶皱、断层等等。要想进一步掘进就必须针对其采取相应的措施，技术措施的实施，要根据地质条件以及地质构造类型实际情况来选择。第一，将矿井内部构造分布弄清楚，依据开拓巷道的实际情况以及施工掘进分析断层资料，对没有掘进的巷道前方实施断层定向预测；第二，以实测断层作为依据，对回采工作面中的断层进行预测；最后，为了保障作业的顺利，以井下物探资料为依据，制作预测图纸。

2 煤矿地质对煤矿开拓掘进的重要性分析

2.1断层的影响

在掘进过程中，如果发现断层，通过其表象可以充分判断，出现断层的主要标志是：裂缝壁出现滑动；岩石带被揉褶；底板或者煤层顶板出现岩性变化；岩石突然取代煤层；煤层厚度出现尖灭或者减少的现象；煤层巷道中出现煤厚增大的现象，并且随后出现岩石楔子；煤层的底板或者顶板出现移位现象。

断层的主要类型，包括裂缝、层滑构造、逆断层、正断层等等，是掘进中比较常见类型。对于正断层来说，反倾正断层是断层中常出现的状况，断层平面相对平整，煤层底顶板和上下两盘煤层相对比较完整，围岩与逆断岩相比稳定性更好。对于逆断层来说，通常都是同倾断层，煤层面倾向和断层面倾向相同，下盘下降，上盘上升。对于层滑构造的断层来说，其主要表现为层间发生滑动，层滑构造附近常出现岩煤强度变弱、混乱等现象。裂缝断层，主要受区域地质结构影响，造成煤岩层局部出现应力集中，从而出现破裂、位移的现象，其为巷道支护在增加了非常大的难度^[1]。

2.2褶皱的影响

褶皱主要有煤层顶板挠曲构造以及向斜、背斜。在煤矿开拓掘进作业中，主要的褶皱类型为煤层顶板挠曲构造。在煤矿地质结构中，顶板挠曲构造通常会延伸较长的距离，并且其形态并不规则。因此，褶皱相比于其他类型的挠曲，对巷道支护造成的破坏更加严重，同时威胁周围煤岩层，产生显著的塑性变形^[2]。

2.3煤层顶板的影响

煤层顶板主要有伪顶、老顶、直接顶三种类型。在煤层顶板中多存在着薄煤线，一般位于直接顶和伪顶的接触面，而复合顶板主要是由薄岩层与多层煤线组合而成，很大情况下会对巷道支护的稳定性产生影响。因此，在煤矿掘进与采煤作业中，必须高度重视煤层顶板的结构。

3 煤矿开拓掘进的技术措施

3.1针对隐蔽地质构造的安全防护

煤矿地质构造比较复杂，其中很多具有隐蔽性，很多时候只有在施工过程中才能依据征兆对地质构造情况进行了解。比如，对于锚索作业的实施，如果发现煤层中的钻进的速度突然变快了，或者在锚索作业之后出现了显著的淋水现象，依据这些都可以对地质构造进行科学的判断。因而，对于煤矿开拓掘进作业的实施，施工人员应该提前做好安全防护措施，保证锚索和锚杆的稳定性良好，或者对相关参数进行合理的调整，如果是掘进巷道的宽度和高度都超出了4m，则应该补打临时支柱^[3]。

3.2针对断层的煤矿开拓掘进技术措施

（1）正断层煤矿掘进方法。针对正断层这种地质构造。可以采取两种对策。第一种，巷道的掘进可以先由断层上盘进入，然后逐步向下盘掘进，在掘进中可能出现煤层板上升引起的冒顶事故，因此要好相应的防护措施，利用煤电钻向前上方位置探钻，从而找到顶板位置，通过断层后，利用棚子进行支护，并保障棚距的密度；第二种，巷道的掘进由断层下盘进入，逐步向上盘掘进。当遇到断层后．先将煤层顶板向下移动，并在通过断层后进行打板，以保障安全，同时调整巷道坡度。

（2）逆断层煤矿掘进方法。逆断层通常是由水平与重力的共同作用产生。是导致地震的主要因素。在煤矿掘进中，通过逆断层时通常会遇到重叠情况，施工难度较大，因此，在通过逆断层时需要解决重叠问题。主要方法是在由上盘向下盘掘进过程中，做好超前支护工作，并适当加大巷道坡度；在由下盘向上盘掘进过程中。防控煤层顶板重叠情况，以免出现冒顶问题，利用顶板与加密锚杆双层支护，有效提高支护的可靠性与安全性^[4]。

3.3复合顶板煤层掘进方法

复合顶板煤层掘进中。易出现冒顶、支护难等问题。因此，在煤矿掘进作业中，应沿着直接顶板掘进，尽可能避免复合顶板区域，需要采取以下措施：

（1）预防工作面冒顶。在煤矿采掘工作面经常会发生冒顶事故。通常体现为局部性的特征。并且在发生之前会有一定的征兆。例如，随着时间的推移．煤层顶板出现较多裂缝。并且还会继续延伸，这时可以通过敲帮问顶的方法，通过判断声音的异常进行冒顶的确定；很多煤层顶板缝隙内存在的活矸，会引发掉矸或者掉碴的不良现象，导致施工人员会被掉落的煤矸石碎块砸伤。此时作业人员可以选择深割煤的操作方式，并在割煤操作完成后对现存的煤层做好临时支护工作，避免顶板破碎，保证现场作业人员的人身安全^[5]。

（2）掘进作业中局部冒顶的解决。煤矿掘进作业中往往会出现局部冒顶的现象，并伴有一定的前兆，还会出现顶板劈落面淋水滴落情况。因此，在出现局部冒顶现象之后，必须做好巷道以及顶板的支护工作，避免滞后现象的发生。另外，还需要保证相关支护材料与配套设施的质量合格。

结语

综上所述，煤矿地质对煤矿开拓掘进的影响非常大，因此，在实际作业过程中。应充分了解不同地质构造类型对煤矿掘进作业的影响．从而制定针对性的防治措施，减少或避免地质构造引发的安全事故，有效提高煤矿掘进的效率，保证煤矿掘进的质量与安全性，促进煤矿企业的可持续发展。

参考文献：

[1]李秋实.探讨煤矿地质对煤矿开拓掘进的重要性分析[J].建筑工程技术与设计，2019(21)：74-75.

[2]周城志.浅谈煤矿地质对煤矿开拓掘进的重要性[J].中国新技术新产品，2020(3)：84.

[3]韩剑.中小型地质构造对煤矿掘进的影响与应对措施[J].山东煤炭科技，2019(3)：140-141.

[4]张田.地质因素对煤巷掘进的影响[J].煤炭技术，2019(10)：144-145.

[5]刘少伟．采高对下层煤回采巷道稳定性影响分析[J].河南理工大学学报（自然科学版），2019(6)：31-36．