浅谈地质工作对煤矿的意义

浅谈地质工作对煤矿的意义

文章结合实际，阐述了地质工作在煤矿设计、生产、建设及关闭退出全过程中的重要意义，高勘探程度和控制程度的地质成果可以避免煤炭企业的盲目投入，可以使矿井设计、建设和煤炭生产达到技术合理，经济高效，可以有效预防、避免多类事故的发生，可以预防、减轻地质灾害带来的严重后果，促使煤炭行业健康发展。

标签：矿井；地质工作；安全

1 概述

地质工作贯穿于煤矿设计、建设、生产、直至关闭退出的全过程，对矿井地质工作的勘探、研究、控制程度的高低，直接影响到煤矿生产发展。加强矿井地质工作，可以使矿井建设和煤炭生产达到技术合理，经济高效，防止煤矿生产建设工作陷入盲目，防止带来严重的安全隐患，造成巨大的经济损失；可以有效预防或避免多类生产安全事故的发生，对促进煤矿安全生产，增强矿井防灾抗灾能力，提高经济效益和社会效益非常重要。

2 地质工作对煤矿设计的意义

2.1 地质工作的勘探、控制程度的高低决定着煤矿设计的可行性

比如：在地质勘探程度及控制程度较低的情况下，当煤炭市场火爆时，部分投资者对煤炭赋存条件及煤炭资源是否具有可开采经济价值不清，却盲目投资，通过2-3年的掘进探查作业，部分煤矿到最后发现没有煤炭资源，部分煤矿找到了煤炭资源，但是煤层只有20cm左右厚，不具备可开采经济价值。随着煤炭行情的低迷，那些在矿井设计阶段认真开展地质工作，煤炭储存条件确实具备可开采经济价值的矿井，仍然在盈利，而那些盲目投资确给投资者带来了巨大的经济损失，这些煤矿也走到了主动停产，走向关闭退出的地步。

2.2 地质勘探的成果决定着矿井设计的布局

矿井设计时往往将断层、褶皱、倾角、冲刷带边界、岩浆岩侵入，以及人为的边界，作为划分块段面积的依据。根据煤层的埋藏深度、产状、顶底板的岩性、富水性等选择技术合理，经济高效的开采方式、支护方式、井筒位置，选择参数合理的通风设备、排水设备、提升设备等。曾经出现过矿井对水文地质不清，选择井口位置偏高，开拓方式不妥，在矿井建设中不能经济高效处置水患而被迫放弃矿井建设。

2.3 全面详实的地质勘探成果能消除由于设计不合理而造成的安全隐患

矿井地质勘探的资料和成果是煤矿开采设计的重要依据和条件。矿井生产过

程中的安全系数一定程度上取决于设计时依据的原始资料是否完整、准确的反应实际情况。比如，矿井范围内某一区域受老空水、地表水及地下水影响严重，在地质勘察报告资料中能详实反应，在设计时可远离或避开此区域，确需在此区域是必须制定相应的防范措施，反之，如果地质工作不到位，未能如实提供基础资料，设计将不能适应客观条件的变化，生产建设将会陷入盲目，极易造成透水、淹井等事故，即使没有造成事故也造成极大的安全隐患。

3 地质工作在煤矿生产中的意义

3.1 加强矿井地质工作可以预防和避免顶板、瓦斯、水害等事故

以重庆为例，2011年至2015年全市发生的各类煤矿生产安全事故中顶板事故所占起数和死亡人数最多，分别达到了50%、43%，瓦斯事故死亡人数所占比例位列第二，占死亡总人数的22%，每年均出现过受暴雨洪水影响煤矿正常生产建设的情况，出现以上情况一定程度上是因为煤矿企业忽视了矿井地质工作。

3.1.1 加强煤矿地质工作，可以预防顶板事故的发生。随着煤矿科技的进步，煤矿机械化生产的提高，准确详实的矿井地质资料，为矿井选择合理、配套的的支护、开采设备提供支撑；指导煤矿企业选择合理的顶板管理工艺。比如：煤层产状变化很大，如果选择综采工艺，不仅需要高额的投入，在煤矿开采中还会来安全隐患；如果煤层顶板破碎，可以选择加密支护、锚网支护等支护方式；煤矿还可以根据煤层顶板的岩性选择合适的采空区管理方法，比如：直接垮落法、矸石回填法和强制放顶法等。

3.1.2 加强地质工作，在处理和解决瓦斯问题时可变被动为主动。煤的变化程度一定程度上影响着瓦斯的含量，随着煤的进一步变质，到无烟煤时其孔隙和表面积都达到最大，吸附瓦斯的能力最强，又由于无烟煤产气量大，因此瓦斯含量最高；无烟煤至石墨阶段，因微孔隙显著收缩，吸附能力逐趋消失，瓦斯含量不高；煤层和围岩的透气性，决定着瓦斯的储存条件和瓦斯在煤层内的流动特性；地质构造对瓦斯含量，瓦斯压力也具有较大的影响。通过加强煤矿地质工作，摸清煤层和围岩的性质及矿井地质构造，掌握瓦斯涌出规律，对瓦斯治理工作有的放矢，将解决处理瓦斯问题变被动为主动。

3.1.3 加强地质工作，可以降低发生水灾事故的概率。断裂构造是地下水的良好通道，是形成岩溶的重要条件之一，不同区域的水文地质条件不同，岩溶发育的条件存在差异，水文地质条件复杂的地区，陷落柱还可成为地下水的通道，给生产安全带来严重威胁。通过对矿井区域内的地质构造、主要含水地层及其水文特征，地表水系及老窑水的排查，掌握矿井区域水文地质情况。实际生产建设工作中，实行“有疑必探、先探后掘”的原则，及时掌握防治水患的主动权，大大降低发生矿井水灾事故的概率，减小其危害程度。

3.2 加强矿井地质工作可以有效控制开拓煤量、准备煤量和回采煤量“三量”平衡

“三量”的计算中都必须考虑地质变化带来的数据变化，比如：地质损失、煤厚变化等。如果矿井的“三量”可采期达不到规定要求，就会出现采掘失调，生产接续紧张，高瓦斯、突出矿井一旦生产接续紧张不足，可能会出现在采区抽采不达标的情况下冒险蛮干，带来严重的安全隐患。如果可采期过长，则掘成的巷道长期闲置不用，使设备、资金积压，并增加维修费用。因此，准确的矿井地质情况对确定适合本矿不同时期、不同区域和不同条件下的三量合理可采期，平衡“三量”具有十分重要的意义。

4 矿井地质在关闭退出后的意义

矿井关闭退出后，其地质资料将作为该矿井区域其他有关地质工作的重要依据。关闭煤矿的地质资料可以为周边矿井的水害治理、突出煤层的鉴定及煤矿的老空区积水警戒线和禁采线的划定提供有力的支撑；关闭煤矿的地质资料为该区域山体滑坡、采区沉降等地质灾害防治提供可靠依据。煤矿开采后，地面塌陷以及沉降是常见的地质灾害，会破坏周围的自然景观和地表建筑，对周围居民安全造成威胁，严重的会影响周围的农业、工业生产，对准确的矿井地质资料予以分析研判，采取合理的防治措施，可以避免地质灾害带来的严重后果。

5 结束语

地质工作在煤矿的设计、建设、生产及关闭退出的一系列过程中均起着重要作用，煤矿企业只有充分认识到地质工作的重要性，正确认识地质工作的性质和特点，才能做出科学的决策，增强矿井防灾抗灾能力，提高经济效益和社会效益，煤炭行业才可以走上可持续发展的道路，才可以有更好的发展。

参考文献

[1]王建峰.矿井地质工作在煤矿生产中的重要性[J].科技创新与应用，2012（09）.

[2]周艳霞.地质勘探在新形势下的工作任务[J].煤炭技术，2009（07）.