煤田地质构造复杂程度分析与处理方法研究

陈刘燕

云南省一四三煤田地质勘探队云南曲靖655000

摘要：作为我国“工业食粮”------煤矿，它是国家最宝贵的矿产资源，在社会经济建设和工业生产中都有着重要作用。我国现在拥有许多煤炭资源储量，但因为这些煤炭资源大多数都被埋藏在地下，再加上地质构造的约束，这就为煤矿开采带来了很大的难度。煤田地质构造是非常复杂的，复杂程度可以分为简单构造类型、中等构造类型、复杂构造类型、及其复杂构造类型四种，复杂程度越高，煤炭开采的难度就越大，对开采的技术要求也就越高。

关键词：煤田地质构造；复杂程度；处理

一、现今煤炭地质勘查的情况

半个世纪以来，我国煤炭地质工作正在快速发展，地质队伍不断壮大，科技人员也在不断增加，许多煤炭从业者都在辛苦为这项工作忙碌着，这样不仅为我国煤炭工人提供了很多高端技术，也为我国煤炭工业发展提供了更多更好的保障。进入20世纪90年代，整个地质行业都陷入了谷底，这让大量团队产生了退出的想法，同时一些专业人才也在大量流失。在新形式发展的今天，煤炭行业要做到及时根据行情调整工作思路，这样才会取得很好的成绩[1]。

二、煤田地质构造对煤层复杂性的具体影响

在地质构造中，断层是最为常见与普遍的结构类型。地层中断层的出现会严重破坏煤层的完整性与连续性，导致整体地质结构稳定性的大幅度下降。煤田地质结构中的断层密度、落差以及倾斜角度等指标是对煤层复杂结构分析的重要环节。当然，在煤矿开采实践中，断层对煤田地质结构复杂性的影响程度也存在一定差异，对于煤矿资源开采所造成的干扰与困难也不尽相同。因此，在煤矿资源开采作业中，要对煤田地质构造进行详尽的分析，全面掌握地质结构对煤层复杂性的影响实际，进而不断改进采煤工艺和技术手段。

三、对煤田地质构造复杂程度予以分析的基本要点

1.煤田地质构造的主要类型

（1）简单构造类型。煤层一般呈水平的方向，几乎没有什么倾斜的角度，很少会出现起伏的现象。简单构造相对来说会比较的稳定，复杂的地质比较少，有利于开采煤田。

（2）中等构造类型。煤矿会受火成岩的影响，煤层相对来说会有一些倾斜的角度。这种构造会造成有许多大量断层的存在。

（3）复杂构造类型。倾斜角度是非常的大，不太适合煤矿的开采。

（4）及其复杂构造类型。包含有地势起伏较大的煤层，断层十分活跃，其中火成岩结构会遭受到巨大破坏。

2.煤田地质构造复杂程度分析的基本思路

由于煤矿资源是一种重要的不可再生能源供给基础，因此对煤矿资源的开发利用与资源保护上应当予以高度重视。对煤田地质结构复杂程度的分析是重要的开采前准备环节，也是确保煤矿资源开采合理布局、顺利进行以及科学推进的关键。对煤田地质构造复杂程度分析的基本思路包括以下几个方面，第一，明确知道煤田储量多少，并对其进行准确划分；第二，掌握煤层地质构造的复杂程度，为煤矿开采提供科学的依据；第三，全力确保矿井安全防范措施以及安全保障是否符合作业标准，避免因忽视地质复杂构造形式而引发地质灾害等严重制约煤矿开发利用与科学保护的现实问题[2]。

3.煤田地质构造复杂程度分析的基本方法

（1）地质评价研究法

地质评价研究法是从地质构造的多角度综合分析入手，采用一定的辅助性科学方法，对地质结构进行客观性的评价。

（2）综合探测研究法

综合探测研究法是在地质评价研究法的基础之上进行，提前选择一些有前景的煤矿采区，在进行进一步互相配合，具体的时候要查明构造的规模和对煤层的破坏程度。地质评价和综合探测是查明地质一种途径和方法。能准确掌握矿井里一些范围分布的规律，这样就能保证生产的顺利。实验证明，在地质相同情况下生产，经济效益会有很好的收获，这就对地质构造的科学处理起着非常重要作用[3]。

四、煤田地质构造复杂的具体处理方法探究

1.判断断层情况

断层不是轻易出现，它和周边的环境是息息相关，断层的规模大小不一，我们可以根据地质出现的现象来判断断层，断层的标志主要是要看煤岩层是否有重复的或者是看有没有缺失，在煤岩层里断层是不是连续的出现。要根据煤矿存在一些实际地质情况采取断层。当断层里落差非常大的时候，就要采取其他方式方法进入煤层，当断层落差非常小的时候，就可以直接通过断层[4]。

2.处理煤矿开采巷道挖掘中的断层结构

在煤矿开采的巷道挖掘过程中，遇到的地质断层结构包括平巷与斜巷两种情况。对于平巷断层的处理，可以采用顺断层面挖掘、煤层顶挖掘以及底部横穿层挖掘等方式进行；而对于斜巷断层的处理，则应当根据煤层的挖掘实际，综合采取多角度的挖掘方法，具体来讲，包括打造石门、立眼以及挖底、挑顶或二者相结合等途径。

3.处理回采阶段的断层结构

回采阶段处理断层，应当根据断层走向选择科学的处理方法。第一，对于断层走向的落差值与煤层厚度相比相对较小时，强行过断层的方法可以直接采用；若断层走向的落差值与煤层厚度相比较大时，则应当重新在断层另一侧开凿切眼，将工作面向断层处推进，至于断层面接触时停止回采作业，转而在切眼内继续进行开采作业；或者在断层中间补挖平巷，将断层分割为两个工作面进行开采作业；当断层走向的落差较为复杂，呈现大小兼具的形态时，应当将断层的上部与下部结合起来进行开采，同时推进作业。

4.处理工作面的裂隙结构

在对工作面的裂隙结构处理中，应当先对裂隙走向及特征进行分析，并以此为基础选择合适的处理途径。当裂隙结构走向与工作面方向一致时，顶板会由于失去支撑力发生冒顶片帮事故，这时要调整工作面方向，使其与裂隙结构具有一定角度，讲顶板的支撑力和保护力进行必要的分散，减少事故发生几率。

5.处理顶板裂隙结构

顶板裂隙结构会导致顶板稳定性降低，应当加固铰接或者U型梁，还要将顶梁走向与裂隙走向呈现一定夹角，充分发挥顶梁的支撑作用，进而最大限度地保证顶板安全。此外，裂隙中容易出现地下水渗漏问题，会对顶板岩体造成侵蚀，可以采取钻孔注浆方法进行渗漏空洞堵塞，或者采取渗水疏干等方法予以处理。

结论：煤炭是不可再生的资源，是其他资源都无法代替的，在煤炭开采时候，我们要充分掌握煤田地质结构，然后对其进行非常详细、分析，只有这样才能对煤田开采工作进行指导，然后制定符合实际情况的一些优秀方案，这样才能够保证煤田能够顺利开采。

参考文献：

[1]王东东.鄂尔多斯盆地中侏罗世延安组层序一古地理与聚煤规律[D].中国矿业大学（北京），2016

[2]敖卫华.淮南煤田深部煤层煤级与媒体结构特征及煤变质作用[D].中国地质大学（北京），2016

[3]王金峰.庞作想.加强地质构造分析提高安全回采率[J].山东煤炭科技.2010.4

[4]林伟义.矿井地质构造预测的几场技术剖析[J].能源和环境，2011