地质构造对煤矿开采安全的影响

地质构造对煤矿开采安全的影响

1地质构造突出的原因1.1井田边界和地质构造复杂区域近年来，岱庄煤矿已从项目年量150万吨中分离出来，实际生产能力为300万吨。这不仅缩短了矿山服务的服务年限，而且忽视了“三个受众”的关系。为保证生产任务和效益的完成,矿井开采不得不向井田边界和地质构造复杂区域延伸。从各种勘探资料和实际采掘揭露的情况表明,地质条件趋于复杂,影响到开采安全和正常的生产接续。另外许多断层在精查和二维勘探中,甚至是三维地震勘探也控制不准确(或位置差距较大),如在4328、2335工作面回采过程中,在工作面内发育有落差在4m以上的近走向断层构造,给安全生产和煤质带来了很大的影响。1.2采区地质构造地质资料岱庄矿只对达产采区(1300采区)和-315m辅助水平的4300采区进行了三维地震勘探,基本查明了区内落差5m及以上的断层,解释了落差小于5m的断层断点,并确定了延展方向和长度。而其它采区虽经多次勘探,地质构造的查明程度仍较低,只基本查明了落差大于20m的断层,对落差10～20m及10m以下断层、断点控制程度低或未查明。褶曲轴部位置在平面上控制偏差较大。地质资料不能适应矿井综合机械化开采要求,满足不了矿井生产的需要。如2300采区的F8、TF19等断层的位置、落差都存在较大误差,影响到采掘布置和接续。1.3前探地质问题煤矿的发展从20世纪80年代到现在,采煤方法、采掘设备、工作面单产单进发生了巨变,但矿井地质工作的方法和手段却没有很大变化,仍然是工作面揭露地质构造时,到井下现场进行描述,上井进行分析研究,提出解决方案,缺乏超前查明地质构造的技术手段和方法。岱庄矿虽然在部分采区进行了地面三维地震勘探工作,给工作面布置创造了可靠的条件,但由于受地面建筑物众多的影响,不可能做到每个采区都进行三维地震勘探。而目前使用井下钻机来进行掘进工作面超前探测地质情况,则不能适应综采机械化的要求。利用巷探虽能准确探明地质构造情况,但由于时间较长,不但影响工作面正常接续,而且从断层的发育规律看,有些地质构造仅靠一条巷探是查不清的,结果在工作面回采时,发现断层的落差要比预测的相差较大,从而导致大量的无效进尺和资源浪费,甚至工作面不能正常回采。2地质结构处理技术2.1满足采采证明路一(1)必须加大超前探查的投入力度;(2)地质工作必须随着采掘技术的发展,不断补充、完善、修改和更新,标准必须满足采掘方法的要求;(3)综采、综掘工作面必须立足超前查明地质情况,应把握好“三前”,即:在采区巷道布置前、综采工作面安装前、采煤工作面遇构造采取措施前三个环节,及时查明地质构造的产状(断层的走向、倾向、倾角、落差和伸展方向、延展长度等);(4)坚持地质工作服务生产的理念,根据采掘生产接续,超前安排地质工作。2.2地震勘探技术(1)继续坚持以地质钻探为主,辅助以巷探进行探测;(2)利用三维地震勘探技术,对二维勘探资料进行补充探查,查明落差5m以上的断层和无煤区;(3)大力引进推广和使用井下无线电坑透仪、瑞利波探测仪、YD32高分辨直流电法仪和瞬变电磁等先进仪器和技术,从根本上提高地质成果质量。2.3矫正地质措施采区和工作面设计前应认真分析研究地质构造的特点和可靠程度,结合采掘方法和矿井生产接续等因素,提出趋利避害的设计方案,有效避让地质构造。(1)设计规程必须有地质部门正式审批的地质说明书;(2)根据条带开采的实际情况,应合理安排采掘工作面避开断层构造和煤层变薄区,并针对探明构造的变化情况而重新设计、布置;(3)对在开采过程中遇到的断层等构造,要制定具体的实施方案、措施,进行全面的经济效益评估和方案比较,做到断层区煤炭资源回收最大化;(4)认真进行工作面采后总结,查找安全生产、煤炭资源回收等存在的问题和不足,积累经验。2.4降低设备损伤,提高生产效率(1)要选择大功率的采掘机械,提高截割地质构造、煤层顶底板岩石的能力,以降低因设备损坏增加费用支出,提高生产效率;(2)要采取措施,加强采掘机械在过倾角较大的褶曲构造的爬坡、防滑、倒架、窜溜等的能力;(3)因地质条件复杂,势必造成块段的缩小,应配备适量的轻型支架等。2.5地质构造开采的技术措施(1)加大构造探明力度,在一条工作面顺槽揭露的断层,应在另一条顺槽揭露前超前查明其产状是否一致,其方法要靠打钻、巷探等来实现;(2)加强管理,地测部门应不间断的跟踪地质构造变化情况,定期不定期的向区队和有关部门提供平、剖面图及预测资料,生产部门要认真分析研究过构造的工艺措施,确保各项技术措施落实到位;(3)积极探索,大胆创新,结合实际,探索出一条为煤矿可持续发展的地质工作之路。2.6地质资料处理地测管理信息保障系统要以本矿的特定地质条件为基础,以满足采掘先进技术工艺为目标,使用有效的技术手段,及时把准确、可靠的地质资料提供给生产部门。以三维地震、无线电传输、钻探以及电法勘探等先进技术手段,把地质构造和变化情况,及其对生产的影响程度、影响范围等,利用地测信息管理保障系统对基础资料、图纸资料进行处理评价。将地面地形,井下地质、开采方案、井巷工程等,建立一个以三维坐标为主线,将各种信息构建成一个矿