新葡京在线平台:如何应对小地质构造对煤矿掘进和采煤的影响研究

2018/05 12 06:05

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如何应对小地质构造对煤矿掘进和采煤的影响研究

地质构造主要是由地壳运动导致内部挤压产生的,当作用力不同的时候,地质构造形态也不同。一般而言,煤矿采集工作经常受到地质构造的影响,在紧急情况下,易出现一些安全事故。近些年来,尽管开始重视煤矿采集工作中地质构造的影响,并且提出了安全生产理念,但对小地质构造的预防与鉴别能力还有待加强,只有积极转变思想,才可以切实贯彻相关策略,以此减小相关因素的影响,有效提高煤矿生产效率。
  一、小地质构造的常见类型
  (一)小断层
  在煤矿作业中,小断层十分常见,其标志主要为:煤层顶板发生位移,或底板位移,现象明显;煤层厚度日益减小,尖灭现象明显;随着巷道的延伸,煤层厚度日益增大,极易出现岩石楔子现象;煤层逐渐消失,岩石越来越多,煤层上下端板岩性变化显著;在煤矿作业中,倘若岩石带发生揉皱情况,那么就表示煤矿裂隙位置岩壁出现位移[1]。这些现象的发生,均是断层的常见预兆。
  小断层落差不大于4.5m,在煤矿掘进与采煤作业中,小断层、小裂缝、逆断层现象非常普遍[2]。正断层的特点为下盘上升、上盘下降,与其他断层结构相比,正断层的稳定性与平整度较好。逆断层特点是倾斜角大,并且小褶皱现象十分严重。所以,巷道支护作业具有很大的难度,尽管巷道支护可以取得良好的效果,但在地质条件的影响下,必然会使巷道支护稳定性越来越差。煤矿岩层荷载外部挤压力较大,非常容易出现层滑问题。煤层层理不清晰,再加上应力作用集中,导致煤矿岩层局部破裂现象非常普遍。从业人员只有高度重视小断层的影响,才可以有效预防与处理煤矿作业中存在的障碍性因素,进而增强煤矿作业的高效性与安全性。
  (二)小褶皱
  在向斜结构、背斜结构中,小褶皱发生频繁。在煤矿掘进与采煤作业中,煤层顶板构造主要为挠曲构造,其具有规模性、不规则等特征,导致巷道支护周边煤矿岩层经常产生塑性变形,甚至出现冒顶事故,对于作业人员而言,具有很大的威胁性[3]。所以,作业人员必须对此现象予以高度重视,结合实际情况,提出有效的预防与解决办法,以此提高煤矿生产效率。
  (三)复合顶板
  煤层顶板类型主要有三种,即直接顶、伪顶、老顶。在煤层顶板中多存在着薄煤线,一般来说,此种结构经常位于直接顶和伪顶的接触面。复合顶板主要是由薄岩层与多层煤线组合而成,倘若在此结构内部建设巷道支护,必然会对其稳定性产生影响。所以,在煤矿掘进与采煤作业中,必须对复合顶板形式予以高度重视。
  二、小地质构造煤矿掘进与采煤的应对方法与策略
  (一)正断层掘进方法
  在地质构造断层中,本文由毕业论文网http://www.lw54.com收集整理正断层是一种主要的断层类型,其通常包括两种形式:一是,巷道由断层上盘向下盘掘进,其指的就是在煤矿掘进作业中,当断层出现在视线中,煤层顶板突然呈现上升趋势,且会出现冒顶的情况。二是,巷道由下盘向上盘掘进,其指的就是在煤矿掘进作业中,当断层出现在视线中,煤层顶板突然呈现下降趋势的情况。由此说明,在遇到断层的时候,必须做好穿过断层的准备,且采用风钻探空方式予以煤层顶板照明,以免出现冒顶或者其他风险[4]。与此同时,在通过断层的时候,必须加强对锚带网的利用,做好支护工作,以免塌方。
  (二)逆断层掘进方法
  逆断层也是地质构造中的一种断层类型,主要表现为下盘下降、上盘上升,通常由水平与重力的共同作用产生,是导致地震的主要因素。在通过逆断层的时候,通常会遇到重叠情况,而此种情况难度较大,所以,通过逆断层时,必须克服重叠情况。在由上盘向下盘进行掘进的时候,可适当加大巷道坡度,并且做好超前支护工作;在由下盘向上盘进行掘进的时候,需对煤层重叠情况予以高度重视,即防控煤层顶板重叠情况,以免出现冒顶问题,之后用加密锚杆与顶板双层支护提高支护安全性与可靠性。
  (三)顶板挠曲构造掘进方法
  针对煤矿顶板来说,挠曲构造是一个比较危险的地质构造,所以,在顶板挠曲构造掘进中,应对构造特点予以认真观测,且予以准确掌握,从而做好相关的预防工作[5]。然而在煤层倾角不断加大的形势下,应先用锚索钻机勘测煤层顶板情况,在确定安全之后,继续掘进,同时给予加密支护。
  (四)复合顶板煤层掘进方法
  煤层和岩石间的关系不是一成不变的,其联系方式均是随机的,所以,煤层和顶板间必然存在复合接触方式。复合顶板易出现冒顶、支护难等问题,因此,在煤矿掘进作业中,应尽可能避免复合顶板区域,沿着直接顶板掘进。不同小地质构造煤矿的掘进方法不同,但其大致可分成三种:
  1.采煤作业中局部冒顶及应对策略
  在采煤作业中,出现局部冒顶的前兆表现主要有:顶板裂缝中存在掉渣;煤层顶板出现裂缝,且具有加大趋;等等。在发现这些前兆之后,为了预防局部冒顶现象的发生,有关作业人员应采用浅截深割煤的方式予以掘进,其一次截深高度应约为0.5m。除此之外,在完成割煤操作后,应及时移架或补打临时性支护。在移动输送机的时候,有关作业人员必须严格按照操作流程执行,且减少空顶时间,及时搬回临时支护,在顶板破裂之前,打好托板,之后移动输送机,以此保证移动安全。
  2.掘进作业中局部冒顶及应对策略
  通常情况下,在掘进作业中出现局部冒顶现象的时候,均会伴有一定的前兆,除了和采煤作业中局部冒顶征兆类似之外,在掘进作业中出现局部冒顶之前,通常还会出现顶板劈落面淋水滴落情况。在出现以上征兆之后,必须确保巷道、顶板支护、迎头一致,尤其是禁止滞后现象的发生。除此之外,必须确保相关支护材料与配套设施质量合格。
  3.隐蔽小地质构造的出现及应对策略
  隐蔽小地质构造的出现征兆为:在锚杆、锚索作业完成之后,经常出现淋水现象。在出现征兆之后,有关作业人员应及时将情况上报给上级,并且安排相关人员予以处理。在锚杆、锚索作业完成之后,必须及时补打支护,以免小地质构造对有关作业产生不良影响。
  结束语:
  综上所述,小地质构造对煤矿掘进与采煤作业的影响非常大,为此,在煤矿掘进与采煤作业中,必须对小地质构造予以高度重视。在实际作业中,应充分了解小地质构造对相关作业的影响,从而制定有效的防治策略,尽量减少小地质构造引发的事故,加快煤矿掘进速度,提高煤矿掘进质量与安全性,从而为煤矿生产的可持续发展提供可靠保障。 转载请注明来源。原文地址:http://www.lw54.com/html/dilidizhi/20160906/6325364.html   

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