煤矿井下地质构造相关问题研究

煤矿井下地质构造相关问题研究

发表时间：2019-04-23T11:46:57.800Z 来源：《基层建设》2019年第2期作者：郭刚[导读] 摘要：煤炭在中国经济发展过程中所占的比重很大，它是中国经济发展过程中必不可少的能源之一。

黑龙江龙煤矿业控股集团有限责任公司新兴煤矿黑龙江七台河 154600摘要：煤炭在中国经济发展过程中所占的比重很大，它是中国经济发展过程中必不可少的能源之一。分析煤矿地质构造的发育类型，探讨煤矿井下地质构造的发育规律，以期可以根据矿井构造复杂程度来更好地决定开采方式。

关键词：煤矿；井下地质构造；发育规律序言

很多因素对煤矿开采都具有一定影响，尤其是煤矿地质结构是影响较大的因素之一。为使煤矿地质结构影响煤矿开采生产的程度明显降低，应在煤矿开采中详细分析及测量煤矿地质结构，使煤矿地质结构最大限度地降低影响煤矿开采生产的程度。 1地质构造概述

地质构造主要是指地壳中的岩层地壳运动作用引起的变位及变形后所形成的形态，一般可分为褶皱、节理、断层三种。褶皱有背斜和向斜两种，背斜是指岩层向上弯曲，岩层中心部位较老，两侧依次变新。向斜是指岩层向下弯曲，岩层中心部位较新，两侧依次变老。如上升到地表的褶皱岩层没有受到剥蚀作用影响，背斜就是高地，向斜就是低地，地面上只有最新时代的岩层。受强烈风化作用剥蚀后，褶皱岩层地面起伏由岩石抗风化剥蚀作用所决定。如褶皱岩层的岩性属于同种或具有差异不大的强度，因背斜核部断裂而发育到向斜核部，背斜核部容易形成低地或谷地，高地或山梁则由向斜核部形成。节理随深度由地表向下逐渐加大，密度逐渐降低。断层是位移明显的断裂，在地壳中发育比较广泛，但呈现不均匀的分布。 2煤矿井下地质构造类型中国对煤炭的需求不断增长，如何合理地进行煤矿开采需要重新规划和设计。在这个过程中需要对煤矿地质构造发育的规律有明确的认识，这样才可以使后期的开采工作更加科学，这也是出于对采矿工作的重视，保障工作人员的生命安全，下面对煤矿地质构造类型进行分析。

2.1断层构造

断层是由于地壳发生断裂，使破裂的岩块发生位移。实际上，断层的规模是不一样的，有些可以无限延长甚至切穿地壳，有些也会出现很多断层组合在一起，它们会形成地垒或地堑等地质形态。断层对于煤矿的开采有比较严重的影响，在一些断层处一般会形成泉水湖泊，可能对煤矿的开采产生不利影响，导致煤矿开采过程中，工作人员的安全无法得到保障，一旦诱发问题，后期的维护工作相当繁琐，所以只有对断层的发展规律有比较明确的了解才可以开采煤矿。断层的发展主要是根据它的走向，不同位置的断层受到的形变力不同，尤其是在断层中心位置由于受到作用力的影响，会诱发很多弯曲、扭转，同时还需要承受较大的形变量，在两旁的形变程度存在一定的差异，不断的力挤压会使断层的走向出现很明显的分段性。在一些垂直断层方向上，断层位移过程中，在越靠近断层面的位置会使位移产生的变形更大。断层发生的过程中一般会分成地垒和地堑，地垒是发生形变时岩石之间上升的断块，它的规模大小不定，一些规模大的可能有数百公里，这种类型的对采矿工作的开展有很大的阻碍；另一种为地堑，它与地垒相反是断层之间凹陷进去的，地堑的出现反映出地壳在拉伸运动中会逐渐变薄，它对采矿工作也有一定影响，在进行工作时需要详细勘察地质发育情况。

2.2褶皱构造

褶皱是最常见的构造现象，一般向斜是盆地，会有沉积的矿床产生，而背斜一般和石油相关。褶皱的构造十分复杂，大多数褶皱存在于边浅的地表，对煤矿的开采影响并不是很大，一些起伏低于 10 m 左右的背斜和向斜不会对煤矿开采产生较大的影响。褶皱由于会受到力的挤压而诱发很多裂隙，从而使岩石完整性和强度受到一定影响，对安全生产会造成一定的影响。要对褶皱的形态、类型、成因或其分布特点和规律进行全面了解后才可以为后期的采矿工作提供参考和借鉴。褶皱一般会有向斜和背斜两个类型，向斜呈向形，背斜则呈背形，褶皱之中一般都有煤矿、水、石油等物质，所以在开采工作时要先考虑有煤矿的地区，这样也可以减少工作时间，同时节约资金。

2.3劈理构造

劈理构造是岩石按照一定方向使岩石发生形变，它的形变往往与岩石中的矿物数量、岩石粒有一定关系，它对于煤矿地质构造有一定影响。在采矿时需要遵守一切从实际出发的原则，尤其还需要与当地的环境情况等相结合，因为环境因素会诱发劈理构造的改变，如降雨会冲刷劈理构造，从而进一步加剧劈理构造恶化。所以在进行劈理构造研究过程中，要遵守相关规则和制度，促进采矿业的进一步发展。 3煤矿井下地质构造发育规律煤矿井下地质构造的类型主要有断层构造、褶皱构造及劈理构造，根据煤矿地质构造的类型及实际特点，可以总结归纳出煤矿地质构造发育规律，根据这些发育规律来更好地推动煤矿地质开采工作的进行，促进中国煤矿事业的发展，在一定程度上可以促进经济的发展。

3.1断层构造的发育规律

不同规模断层的发展规律有一定的不同，而且不同的断层的影响带也不一样，断层影响带最大的宽度一般是在断层的中心位置上，然后会在两边慢慢变小。在研究时需要选择统一的对象，一般都会统一使用断层上层的最大影响带宽度。断层的长度与断层影响带宽度的变化也有一定的规律，如断层规模在不断增大时，断层影响带宽度也会增加，同时增大的幅度随着断层规模变大而逐渐降低。在发展过程中，一般会有一段平缓的发展状态，在断层在不断发展时，它旁边两侧的影响带范围的增长幅度也会慢慢减小。需要注意的是，如果断层长度相近而类型不一样，那么它们之间的断层影响带宽度也存在一定差异。通常情况下是正断层的影响带宽度最小，其次是平移断层，而逆断层最大，但是它们的发展规律都是有一定的数学公式，在具体工作开展中需要根据相关原则来确保工作有序进行。

3.2褶皱构造的发育规律

褶皱构造比较复杂，分为背斜与向斜两种。在岩层倾角相对较小的地方，褶皱一般集中在比较浅的地方。向斜地方一般是煤矿资源富集的地方，所以有些向斜分布在煤层露出的位置，对开采的影响比较小，但是会对一些浅部煤矿开采工作产生影响。在一些构造中，由于所受作用力逐渐减弱，并且其构造也比较简单，走向一般比较稳定，如 10 m 左右的向斜或短背斜的起伏并不是很大，其不会对煤矿的开采产生较大的影响。在对褶皱部位煤矿进行开采时，需要先对其进行分析和判断，然后再进行施工，以免诱发安全事故。

3.3劈理构造的发育规律