地质构造对煤矿生产带来的影响及处理技术探讨

地质构造对煤矿生产带来的影响及处理技术探讨
摘要：本文通过神华新疆能源有限责任公司碱沟煤矿开展的矿井地质工作及方法，论述了断层、褶曲和煤层变薄等地质构造对煤矿采掘布置、生产带来的影响，碱沟煤矿在采掘过程中采用巷探、钻探、物探等手段提前查明地质构造的性质、产状和影响范围，及时调整优化工作面的布置，最大限度减小地质构造对采掘生产带来的影响。

关键词：地质构造物探技术探讨
1、碱沟煤矿基本情况
神华新疆能源有限责任公司碱沟煤矿设计生产能力为180万t/年，属高瓦斯矿井，煤层倾角达70o—85o属急倾斜煤层，采用斜井开拓方式，中央并列式通风。

井田范围内地质构造复杂，煤层变化大，厚薄不均，断层密度大，小褶曲非常发育。

以往碱沟煤矿在地质方面都采用传统的巷探和钻探方式，成本太高，需要时间较长，很大程度上影响采掘工作面的布置和正常的生产接续。

后来碱沟煤矿引进一系列先进设备，利用先进技术和手段摸清工作面布置范围类的地质构造，大大提高了地质构造探测的准确性，降低了成本，节约了时间，提高了安全可靠性。

2、传统探测技术对采掘布置带来的影响
2.1影响采掘布置
碱沟煤矿+495B3工作面设计走向长度为1800m，采面倾斜长度为50m，在掘进过程中先采用钻探方式对前方的地质构造进行探测，对前方较小的地质构造基本能够摸清，当运输巷掘进到1300m位置时，迎头遇到一条正断层，断层落差达5.7m，当时采用钻探方式探测，根据钻探资料分析，该断层对采面影响不大。

采面布置好后，当采面回采到该断层处时，才发现该断层斜切整个采面，断层消失点距回风巷只有5m的距离，由于该断层落差较大，不能强行推过该断层，采面只有回收，在断层外重新开切眼进行回采。

由于采用传统的探测手段，没有探清地质构造，花费1个月时间才完成采面搬家倒面，直接经济损失300多万元。

2.2对地质构造控制程度较低
碱沟煤矿对+495B3工作面回采前从运输、回风巷进行了物探和钻探，基本查明了回采区域内落差3m及以上的断层，查清了落差小于3m的断层断点，并确定了延展方向和长度。

但对褶曲和小构造控制偏差较大。

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。

对个别断层的位置、落差都存在较大误差，影响到采掘布置和接续。

3、地质构造的处理技术
3.1 立足超前查明的原则
地质构造必须加大超前探查的投入力度；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。

综采、综掘工作面必须立足超前查明地质情况，应把握好在采区巷道布置前、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)。

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。

3.2 应用新技术、新手段提高地质成果质量
继续坚持以地质钻探为主，辅助以巷探进行探测。

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5 m以上的断层和无煤区。

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。

3.2.1 优化采区、工作面设计有效避让地质构造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。

3.2.2 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。

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。

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。

3.3 选择过硬的采掘设备提高应对地质构造的能力
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。

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。

3.4加强工作面过构造的技术研究
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。

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。

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。

3.5巩固加强地质保障系统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山信息模型，逐步实现数字矿山。

结束语：碱沟煤矿在继承传统地质工作方法的基础上，利用先进的地质物探技术，全面查清影响采掘生产的断层、冲刷、沉缺及其他隐伏构造等地质因素，预测预报其发育范围，影响程度等，更好的为生产服务。