地质工作在煤矿生产中的作用.pdf

2023 年 8 月2023 年第 8 期中国是煤炭资源储量较为丰富的国家，煤炭产业很大程度推动着国民经济和社会的发展，使人民的生活水平日益提升，为国家实现第二个百年奋斗目标及建成社会主义现代化强国提供了有力支持。随着煤炭资源开采的深度和难度不断增加，煤矿企业所面临的地质条件及分布情况越来越复杂。因此，在开采之前充分掌握煤矿开采区域的地质环境极其重要，是确保煤矿安全开采的重要基础依据。在实际采掘过程中，煤矿地质结构及应力受到各方面因素的影响而诱发安全事故，进而影响煤矿的生产进度和生产质量。本文主要围绕煤矿地质工作的主要内容进行深入探讨，具体分析了地质工作在煤矿生产中的重要作用。1煤矿地质工作的主要内容在煤矿开采前需要做很多准备工作，利用先进的技术手段、设备等对煤矿区域进行地质勘测，充分了解地质构造、煤炭资源储存量、采掘方式、设备及预计成本等，从而为煤矿后续的开采提供可行性方案。下面将进行具体的分析。1.1岩层地质构造勘测煤矿开采的方法、工艺及技术等都需要根据煤矿岩层的地质构造进行选择，通过先进的探测技术及设备掌握煤层走向、煤层厚度、岩层的结构及地质构造的类型等。在对地质构造进行勘测时主要有两个过程：借助设备了解煤矿区域内的煤层深度和厚度，对得到的数据进行记录并分析，最终将结果以综合柱状图及等高线等形式表现出来；对某一具体区域进行精细勘测，这样可获得即将开采区域的具体情况，从而为后续的开采打好基础，相关人员可根据探测结果进行采掘1。通常情况下，地面勘测所得到的数据存在局限性，只能对该区域的地质构造有一个初步的认识和了解，还需要在开采过程中进行有效勘测，采用边探测边采掘的方式，从而保证煤矿的生产更具安全性、可靠性。煤矿中最常见的探测方法包括钻探法、地震波探测法、瞬变电磁法及直流电法等。1.2水文地质勘探煤矿企业需要充分了解地下水的水位和分布情况，防止在开采中出现透水现象，避免威胁作业人员的生命安全。煤矿采掘时会出现很多采空区，其中部分采空区内可能有大量的水，在开采中受到各方面因素的影响，可能会造成采空区的水被排出。因此，煤矿企业需要招聘专业的高素质人才进行水文地质勘测，此项工作具有一定的复杂性和烦琐性，其中最重要的就是对水源及去向进行充分了解。煤矿采掘时会对岩层造成破坏，导致水流和源头无法确定，相关负责人需要不断进行探收稿日期：2022-12-03作者简介：王清亮袁 1975 年生袁 男袁 山西长治人袁 工程师袁 主要从事煤矿安全管理方面的工作遥地质工作在煤矿生产中的作用王清亮（山西长治县雄山振义煤业有限公司，山西 长治 046000）摘要：煤矿生产中地质工作是最为重要的环节之一袁 是保障煤矿生产安全的重要基础遥 因此袁 煤矿企业需要深入探究煤矿的地质工作袁 在确保安全的前提下袁 最大限度地提升煤矿的生产效率和质量遥 介绍了煤矿地质工作的主要内容及作用袁 为了进一步确保煤矿生产的安全性袁 提出了几点提升煤矿地质工作质量的措施袁 可以为后续煤矿的开采提供一定的参考遥关键词：煤矿生产曰 地质工作曰 地质构造勘测曰 水文地质勘探中图分类号：TD163文献标志码：A文章编号：2095-0802-(2023)08-0183-03Role of Geological Work in Coal Mine ProductionWANG Qingliang(Changzhi Xiongshan Zhenyi Coal Industry Co.,Ltd.of Shanxi,Changzhi 046000,Shanxi,China)Abstract:Geological work is one of the most important links in coal mine production,and is an important basis for ensuring coalmine production safety.Therefore,coal mining enterprises need to deeply explore the geological work of coal mines,and maximizethe production efficiency and quality of coal mines under the premise of ensuring safety.The main contents and functions ofgeological work of coal mines were detailedly introduced.In order to further grarantee the safety of coal mine production,severalmeasures to improve the quality of geological work of coal mines were put forward,which can providing some reference for thesubsequent coal mining.Key words:coal mine production;geological work;geological structure survey;hydrogeological exploration（总第 215 期）实践运用1832023 年第 8 期2023 年 8 月测，勘测清楚煤矿内水和煤层的距离、水压及水的分布和含水量等，尤其是陷落柱区域和断层区域的水文地质情况2。图 1 所示为煤矿水文地质剖面比例图。图 1煤矿水文地质剖面比例图1.3评估煤炭资源储存量煤矿企业在对煤矿进行采掘之前，需要充分勘察该区域的具体情况，通过相关设备及技术手段掌握煤炭资源的储存量，有助于相关人员做好开采计划，设定好掘进速度等，为后续工作的开展奠定良好的基础。由于在开采的过程中，煤矿的地质构造和岩层结构较为复杂且具有很大的不确定性，开采过程中岩层结构、应力等受到各种因素的影响发生一定的变化，只依靠开采前的地质勘测与分析不能够充分估算整个煤矿的资源储存量及质量3，为后续工作带来很多不利因素。为了有效避免发生此类问题，需要不断改进煤炭资源评估的技术手段，通过专业的高素质人才及先进的技术进行精准把控，不断优化掘进速度、开采周期、时长等，这样不仅可以很大程度降低经济损失，还可以为后续的开采提供指导，从而满足中国现代化建设的需求。1.4评估煤矿开采成本煤矿企业需要根据煤炭资源的储存量进行不同阶段的调整和优化，而对于煤矿的开采成本而言也是如此。煤矿在日常开采的过程中需要专业团队进行整个成本的周期性管控，通过采掘过程中地质勘探与地质分布情况分析进一步加强对煤矿中煤炭总储存量的认知，并且可以结合煤矿的实际情况对采掘设备、技术、性能等进行成本预估，从而确定煤矿后续的生产效率能否达到要求4。除此之外，若在开采的任意环节出现成本变化较大，需要进行探讨并及时给出解决方案，结合具体情况对煤矿的开采技术、设备及工艺进行更新或调整，这样不仅可以提升煤矿的开采量，还可以进一步保障煤矿作业人员的生命安全，给煤矿带来巨大的经济效益。2煤矿生产中地质工作的作用2.1减少冲击地压事故发生冲击地压事故的可能性与煤矿开采的深度密切相关，并且随着采掘深度的增加，冲击地压事故会给煤矿开采带来一定的影响，采取相应措施进行有效预防是十分必要的。现阶段，人们对煤矿冲击地压事故发生的机理还不明确，这就导致相关人员很难从根本上预防此类事故的发生。通过大量的调查和研究发现，冲击地压事故的发生不仅与煤矿的地质条件有关，还与煤矿的采掘方式有很大的关系，例如若煤矿内存在断层，受煤矿开采各种因素的影响导致断层中积聚的能量释放，由此导致冲击地压事故发生5。因此，煤矿企业可通过地质勘测获得的数据进行分析，并制定出科学合理的开采计划和具体实施方案，充分了解地应力异常区域，从而避免或预防冲击地压事故造成的危害。图 2 为冲击地压微震监测系统图。图 2冲击地压微震监测系统图2.2防治瓦斯灾害煤矿在实际开采中受到各方面的影响可能会导致安全事故的发生，其中发生频率较高的就是煤矿瓦斯爆炸、煤与瓦斯突出，经过调查发现，瓦斯爆炸事故发生的概率远远超过其他事故发生的概率，在所有的煤矿事故中瓦斯爆炸事故占 44%左右6。瓦斯爆炸事故发生的主要原因是矿井内瓦斯浓度过大，次要原因是采掘过程中瓦斯释放速度过快或通风不及时。而煤与瓦斯突出事故发生的原因还不明确，但是研究发现，煤与瓦斯突出与煤矿的地质条件有一定的关系。由此可见，煤矿可通过采取一系列措施对瓦斯灾害进行有效预防和治理。通过开展煤矿地质工作，采用先进的设备和探测技术充分了解该区域瓦斯的具体分布情况，不仅可以有效地防止瓦斯爆炸事故发生，保障作业人员的生命安全，还可以使煤矿实现长期绿色发展。煤矿中瓦斯灾害预防和治理工作较为烦琐、复杂，是一项较为庞大的工作，不仅需要做好瓦斯抽取工作，还需要保障煤矿的通风效果。相关专业人员可通过建立和发展煤矿瓦斯地质理论，得到的勘察数据可通过绘图的方式呈现，为煤矿的安全开采提供重要的基础依单层砂卵、砾石层区126毅标高/m150100500-50-1002 3 层砂卵、砾石层区多层砂砾石及少数砂层区多层砂及少数砾石层区含水层；等水位线。隔水层；水平比例尺048 km监测主机电缆传输微震传感器微震传感器微震传感器微震传感器微震传感器微震传感器地面 ARP 分站地面 ARP 分站地面 ARP 分站地面 ARP 分站地面 ARP 分站4G 无线传输ARP地址解析协议。工业广场1842023 年 8 月2023 年第 8 期据。图 3 为煤矿中瓦斯预防流程图。图 3煤矿中瓦斯预防流程图2.3避免矿井顶板事故顶板事故是煤矿开采过程中最为常见的一种安全事故，此事故的发生会给煤矿企业带来一定的经济损失。导致煤矿中顶板事故发生的原因有很多，主要包括以下三方面：1)煤矿采掘过程中运用的生产工艺、技术等较为落后，管理人员的监督工作不到位、作业人员的综合素质偏低，地质环境较为复杂等；2)在实际采掘的过程中，相关人员所使用的探测设备、机电设备较为落后，使人们对地质环境的了解不够充分和全面；3)没有定期对作业人员进行培训和教育，导致其专业技能、素养无法得到有效提升7。因此，煤矿企业需要高度重视煤矿地质工作，采用先进的设备和技术对各个岩层进行深入了解，设计出煤矿开采操作图纸，结合实际情况选择合适的爆破方案，并不断开展培训教育活动，避免在采掘过程中发生顶板事故，从而进一步提升煤矿的生产效率和质量。3提升煤矿地质工作质量的措施3.1增强对煤矿地质工作的认知现阶段，部分煤矿企业依然对煤矿地质工作不够重视，无论是企业领导，还是作业人员，都严重缺乏对地质工作的认知，而且这方面的工作偏于形式化，获得的煤矿地质数据精准度不够。因此，为了进一步增强工作人员对地质工作的认知，煤矿企业需要采取相应的措施。在日常工作中，相关管理人员应进一步加大管控力度，投入资金做好地质管理工作，从而有效保证地质勘察数据的精准度，以此制定出符合实际的开采方案，这样不仅可以保障煤矿生产的安全性、可靠性、稳定性，还可以进一步提升煤矿的开采效率和质量。3.2引进先进的煤矿地质勘探技术随着科学技术的进步，各种先进的地质勘探技术被研发出，从而进一步满足煤矿企业的需求。地质勘探技术的合理选择，可以在一定程度上提高煤矿的生产效率和经济效益，煤矿企业应加大投资力度，引入先进的煤矿地质勘探技术，结合煤矿的实际要求不断地进行优化和调整，这样既能有效管控成本的投入，又能保证该技术适应煤矿实际地质情况8，投入过高、煤矿的经济效益过低也不符合国家标准和行业标准。3.3提高工作队伍技术水平煤矿中地质工作队伍整体技术水平不仅影响煤矿生产的安全性，还影响煤矿的采掘速度和质量。若作业人员在实际勘察的过程中对勘测、数据记录敷衍了事、不负责，那么不仅会造成勘察数据的精确度下降，还会造成一定的经济损失，导致所有的工作重新进行。因此，煤矿地质工作人员的综合素质需要达标，煤矿企业可进行定期培训，不断地提升工作队伍的专业技能和素养。通过采取一系列措施进行人员选拔，并组建高水平、高质量的地质工作团体，对表现良好的人员给予一定的奖励，从而调动所有人员的积极性和主动性，有效提升工作人员的综合素养。4结束语综上所述，地质工作对煤矿的安全生产具有一定的指导意义，不仅影响煤矿的开采效率，还影响作业人员的生命安全。因此，在实际采掘过程中，需要充分意识到地质工作的重要性，结合煤矿的具体情况选择合适的地质勘察方式，进而制定出科学合理的采掘方案，避免造成安全事故的发生。煤矿企业需要不断提高地质工作质量，为煤矿的安全生产奠定良好的基础，促使煤矿实现可持续发展。参考文献：1乔桂仙.煤矿地质工作在煤矿质量生产中的作用 J.中国石油和化工标准与质量，2022，42(20)：138-140.2张国阳.矿井地质工作在煤矿安全生产中的重要性分析 J.西部探矿工程，2020，32(11)：204-206.3李铭.浅谈矿山地质工作对煤矿安全质量生产的重要性 J.中国石油和化工标准与质量，2021，41(19)：123-124.4高志虎.浅析煤矿地质工作在煤矿生产中的作用 J.内蒙古煤炭经济，2021(14)：186-187.5任军.矿山地质工作对煤矿安全质量生产的重要性探讨 J.中国石油和化工标准与质量，2019，39(18)：147-148.6王晓龙.煤矿地质工作在煤矿生产中的作用 J.当代化工研究，2021(13)：102-103.7刘振文.煤矿地质工作在煤矿安全生产中的重要性分析 J.能源与节能，2021(4)：191-192.8赵志军.煤矿地质工作与防治水工作的融合 J.能源与节能，2021(4)：201-203.（编辑：刘晓芳）超前探孔瓦斯突出性预测有突出危险多排钻孔排放瓦斯排放结果检查有效无效补救措施瓦斯安全监测强制通风不满足满足要求超前支护开挖初期支护瓦斯隔离层隔离效果检查满足不满足补救措施二衬结束无突出危险王清亮：地质工作在煤矿生产中的作用185