煤礦地質(zhì)工作指的是在煤礦建井和生產(chǎn)過程中進行的、直接為煤礦生產(chǎn)服務(wù)的地質(zhì)工作,它是煤田勘查工作的后續(xù)。礦井地質(zhì)工作的目的,是提供準確而足夠的地質(zhì)資料,保證礦井正常生產(chǎn)和煤炭資源的合理開采和利用,其最終目的是指導(dǎo)煤礦生產(chǎn)并為煤礦服務(wù)。煤礦地質(zhì)工作能夠保證煤礦實現(xiàn)安全生產(chǎn),也能根據(jù)礦區(qū)的地質(zhì)情況制定合理的生產(chǎn)方案,降低生產(chǎn)成本,提升生產(chǎn)效率。
1 礦井地質(zhì)工作是煤礦計劃生產(chǎn)的重要基礎(chǔ)
礦井地質(zhì)工作貫穿于煤礦生產(chǎn)的整個過程。首先開采前需要勘探相應(yīng)礦區(qū)的煤礦儲存量以及地質(zhì)情況,來決定礦區(qū)煤礦總儲存量以及需要使用的生產(chǎn)工藝、投資成本,其次煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中礦井地質(zhì)工作能夠能夠掌握礦區(qū)煤礦的儲存量和地質(zhì)情況。由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,如果只是做了前期開采工作就難以詳細了解地質(zhì)結(jié)構(gòu)和煤礦儲量,必要通過不斷的勘探和分析才能詳細把握整個礦區(qū)情況。把地質(zhì)勘探工作貫穿于煤礦生產(chǎn)的整個過程,能夠分析煤礦總儲量、地質(zhì)情況,進而計劃所需要生產(chǎn)投資成本,使煤礦生產(chǎn)決策有了可靠的數(shù)據(jù)參考,彌補了煤礦生產(chǎn)前由于地質(zhì)工作的失誤個給煤礦企業(yè)帶來重大損失。
1.1 估量煤礦總儲存量
對煤礦總儲量進行評估能夠彌補煤礦生產(chǎn)前期的地質(zhì)工作。因為礦區(qū)地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,單純的進行前期地質(zhì)勘探和分析,難以客觀的評估煤礦的實際儲存量,在煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中就會出現(xiàn)實際煤礦儲存量比前期評估量小的情況。煤礦開采過程中繼續(xù)勘探實際儲量能夠和煤礦企業(yè)的經(jīng)濟效益有著直接關(guān)系,開始進行開采工作之前,企業(yè)都會投入相應(yīng)的人力和物力,假如開采當(dāng)中出現(xiàn)實際儲煤量小于前期評估量甚至存在較大的差距,都會給企業(yè)帶來較大的經(jīng)濟損失。
1.2 估量煤礦的生產(chǎn)成本
煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中需要不斷的進行勘探和分析礦區(qū)情況,深入了解地質(zhì)結(jié)構(gòu),才能為后期生產(chǎn)需要使用的工藝提供依據(jù),客觀的評價后期生產(chǎn)成本,然后根據(jù)前期評估的煤礦實際儲存量來做出科學(xué)的判斷。因為地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,前期地質(zhì)勘探工作和分析工作難以掌握整個礦區(qū)的實際情況,也很難對所需要使用的工藝和方法給出客觀評估,煤礦企業(yè)就必須在生產(chǎn)過程當(dāng)中繼續(xù)加強地質(zhì)勘探和分析工作,通過了解地質(zhì)新情況來決定需要使用的生產(chǎn)工藝,評估投入的成本。
2 降低危險系數(shù),實現(xiàn)安全生產(chǎn)
煤礦開采工作存在著較大的安全隱患,在整個生產(chǎn)過程當(dāng)中經(jīng)常出現(xiàn)各種意外事故。首先,煤礦地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)雜,進行開采的時候必須要做好各種安全應(yīng)對措施,否則就會面臨坍塌的危險。其次,煤礦開采過程中還經(jīng)常遇到瓦斯爆炸、瓦斯中毒等事故,這是因為瓦斯的主要成分是沼氣,這種氣體既能使人中毒而死,也會發(fā)生爆炸現(xiàn)象,給煤礦工生產(chǎn)帶來較大的危害,因此必須要做好這方面的地質(zhì)勘探工作,掌握瓦斯出現(xiàn)的規(guī)律,做好應(yīng)對措施。最后,如果礦區(qū)位于帶壓區(qū)域,整個開采過程當(dāng)中必須要把把地下水的影響放在重點位置,充分做好井下排水工作。假若前期沒有做好排水工作,就會增大透水安全事故的發(fā)生概率。要想降低煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中出現(xiàn)的安全事故,降低損失,就必須在煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)中做好相應(yīng)的地質(zhì)工作,及時發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患,做好安全應(yīng)對措施,防患于未然,實現(xiàn)安全生產(chǎn)。煤礦開采前期必須進行地質(zhì)勘探工作,才能及時發(fā)現(xiàn)礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造情況,例如地質(zhì)結(jié)構(gòu)、瓦斯含量、地下水分布等相關(guān)問題,給煤礦開采制定安全生產(chǎn)措施提供可靠的依據(jù)。
2.1 能夠防止瓦斯事故的發(fā)生
防范礦井中瓦斯噴出方面的工作,首先,必須使用科學(xué)的方法來管理礦井瓦斯,例如構(gòu)建礦井瓦斯災(zāi)害事故數(shù)據(jù)庫、知識庫以及專家研究資料系統(tǒng),來科學(xué)預(yù)測礦井瓦斯災(zāi)害的發(fā)生概率,隨時掌握礦井瓦斯的情況,正確處理瓦斯事故災(zāi)情,并提出相應(yīng)的抗災(zāi)對策。其次,了解礦區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造情況,才能有效處理瓦斯。其次,通過地質(zhì)勘探工作來了解地質(zhì)構(gòu)造以及瓦斯存在的情況。對于瓦斯噴出可能性較大的地區(qū)開展地質(zhì)勘探,對掘進巷道前方以及兩側(cè)打鉆孔,探測穿過煤層時瓦斯的各方面的情況。第三,瓦斯排放,需要先抽取瓦斯,再進行開采。對于瓦斯量不的情況,可讓其自然排放,假如瓦斯含量較大、噴出強度高、持續(xù)時間久,就必須要插管抽取排放。第四,把瓦斯引入到回風(fēng)道。對于特殊的礦井一般都設(shè)置有獨立的回風(fēng)系統(tǒng),這是煤礦開采區(qū)域?qū)S没仫L(fēng)巷。假如噴出瓦斯的裂隙范圍比較大小,噴出量也不多,則課使用風(fēng)筒把瓦斯引入到回風(fēng)道。第五,及時堵塞裂隙。必須及時堵塞突出的孔洞;假如需要恢復(fù)采掘作業(yè),需要在其附近30m范圍以內(nèi)增加支護,才能保證安全生產(chǎn)。
2.2 能夠防止礦井中水災(zāi)事故的發(fā)生
地質(zhì)工作屬于煤礦生產(chǎn)和建設(shè)的重要內(nèi)容,具相關(guān)調(diào)查發(fā)現(xiàn),煤礦生產(chǎn)過程當(dāng)出現(xiàn)較多的安全事故有冒頂、瓦斯爆炸和水災(zāi)事故發(fā)生,這些事故都和地質(zhì)工作密切相關(guān)。因此,煤礦地質(zhì)工作尤為重要。水災(zāi)事故對于礦井的影響比較大,具有突發(fā)性強、危害性大的特點。假如出現(xiàn)較大災(zāi)害,就能在短時間內(nèi)給礦井帶來巨大損失。要想對其采取有效的防治措施,就必須做好兩方面工作,首先必須提高對硬件排水設(shè)施的認識和管理工作。其次,加強煤礦地質(zhì)勘探工作。這就需要不斷進行地質(zhì)勘探和分析,時刻關(guān)注水災(zāi)威脅,客觀評估開采區(qū)域的地下水和地上水含量和分布情況,并且需要評估開采區(qū)域周圍的地質(zhì)結(jié)構(gòu),綜合預(yù)測水災(zāi)危害,及時處理發(fā)現(xiàn)的地下水。
2.3 防止頂板事故的發(fā)生
煤層的頂?shù)装逯傅氖俏挥诿簩由舷乱欢ň嚯x的巖層,處于煤層下面,比煤層生成早的巖層是底板;處于煤層以上,比煤層形成晚的巖層是頂板。要想防止頂板事故發(fā)生,需要做好以下幾點工作。首先,通過斷層類型,合理設(shè)置巷道。盡量使用沿空留巷,可以在一定程度上較少采區(qū)巷道掘進率,降低成本。其次,支架的支護強度必須足夠強大,才能抵抗周圍巖石的壓力。最后,加強對頂板巖石性質(zhì)的研究工作。因為作業(yè)中綜采液壓支架的受力情況和頂板質(zhì)量密切相關(guān),只有做好這方面的工作,才能防止頂板冒落而損壞支架,帶來的安全事故。
2.4 礦井地質(zhì)在關(guān)閉退出后的重要作用
礦井關(guān)閉退出以后,其中的地質(zhì)勘探和分析資料是該礦區(qū)或者其他有關(guān)地質(zhì)工作的重要參考依據(jù)。關(guān)閉煤礦留下的地質(zhì)資料能夠給周邊礦井的水害治理、突出煤層的判斷和煤礦的老空區(qū)積水警戒線以及禁采線的方案設(shè)計提供客觀的依據(jù);關(guān)閉煤礦的地質(zhì)資料也能夠為該區(qū)域山體滑坡、采區(qū)沉降等地質(zhì)災(zāi)害的評估提供一定的參考。煤礦開采以后,出現(xiàn)地面塌和陷降是經(jīng)常發(fā)生的地質(zhì)災(zāi)害,會使周圍的自然景觀以及地表建筑遭受到嚴重破壞,給周圍居民帶來生命威脅,甚至影響到周圍的農(nóng)業(yè)和工業(yè)生產(chǎn)。因此,科學(xué)分析關(guān)閉礦井地質(zhì)資料,采取有效的防治措施,能夠把地質(zhì)災(zāi)害帶來的嚴重后果降低最低。
綜上所述,煤礦地質(zhì)工作關(guān)于于煤礦的設(shè)計、建設(shè)、生產(chǎn)和關(guān)閉全規(guī)程,煤礦企業(yè)必須認識到地質(zhì)地質(zhì)工作的重要性,并不斷提高地質(zhì)工作效率,才能實現(xiàn)高效、安全生產(chǎn)模式。因此,要想提高煤礦企業(yè)經(jīng)濟效益,保障煤礦生產(chǎn)安全、有序進行,就需要不斷研究新的地質(zhì)勘探和分析技術(shù),創(chuàng)新地質(zhì)工作管理方法,真確對待地質(zhì)工作中存在的不足并及時改正,使地質(zhì)工作的職能在煤礦生產(chǎn)中得以全面發(fā)揮,進而增強礦井防災(zāi)抗災(zāi)能力,促進煤炭行業(yè)快速發(fā)展,為社會帶來良好的經(jīng)濟效益。