试析煤矿地质构造与瓦斯防突策略

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【摘要】煤矿开采中不可避免的会有瓦斯的产生，对煤矿安全生产带来极大挑战，因此，防治瓦斯是煤矿开采中的重要任务。文章首先分析了地质构造与瓦斯之间的关系，介绍了地质构造中的褶曲和断层对瓦斯的影响，并从区域和局部两个方面，提出了相应的瓦斯防突策略，希望能够引起人们对这一问题的进一步关注，能够对煤矿瓦斯防突的实际工作提供借鉴和参考。

【关键词】煤矿；地质构造；瓦斯防突；策略

一、引言

保证生产安全，预防安全事故的发生是煤矿生产中最为重要的工作之一。而在生产过程中，瓦斯是影响煤矿安全生产的重要因素，也是煤矿企业最为关注的问题。如果瓦斯排放设施不到位，一旦发生瓦斯爆炸事故，往往会给整个煤矿生产带来不可估量的损失。不仅会损坏矿井的设备，破坏通风系统，还会带来人员伤亡，造成恶劣的社会影响。因此，在煤矿生产中，必须采取相应的措施，做好瓦斯的排放工作，确保煤矿生产的安全。

二、地质构造与瓦斯之间的关系

1、瓦斯安全事故的危害。瓦斯是一种无色无味的气体，其性质极不稳定，容易发生燃烧和爆炸，是导致煤矿生产安全事故最为主要的因素。在煤矿开采中，一旦地下煤层发生倒转，煤层的厚度在短时间内增加，引起其中瓦斯的含量迅速上升，给煤矿开采带来严重的不利影响。它不仅增加作业人员作业的难度，还会降低矿井中氧气的含量，使得作业人员呼吸困难，严重的话会引起呼吸困难和窒息死亡。近些年来，煤矿瓦斯事故不断发生，不仅与瓦斯的这些性质有着紧密的联系，还与其它因素相关。开采煤矿的时候，如果遇到褶曲或者断层结构，采用放炮开采的时候，会引起煤与瓦斯含量的急剧增加，严重的话还会引起爆炸，对煤矿开采设备、开采作业人员带来巨大的威胁和破坏。因此，必须做好防治工作，预防安全事故的发生。

2、地质构造的褶曲对瓦斯有重要影响。对于褶曲结构而言，其向斜、背斜、轴部、倾伏段等部位，容易积聚大量的瓦斯。在煤矿掘进开采的时候，这些地段是煤矿事故的高发地段。煤层的顶板和底板形成大的夹角，引起煤层走向的巨大变化，改变煤层的结构，导致瓦斯含量的上升，瓦斯压力增加。所以，在掘进过程中，如果遇到褶曲结构的时候，移动支撑压力急剧提升，并且掘进时放炮会产生巨大的震动，从而引起瓦斯突发事故的发生。

3、地质构造的断层对瓦斯有重要影响。断层的透气性和封闭性对瓦斯的积聚会产生巨大的影响。如果断层是开放性类型，一般不会存在较高的瓦斯含量，瓦斯突出可能性小，安全隐患也非常低。但是，如果煤层受到强烈的挤压，断层透气性不强的话，会引起瓦斯含量逐渐增加，存在较大的安全隐患。研究表明，在离断层结构的十米之内，瓦斯突出强度不大，如果距离断层较远，一旦瓦斯突出，往往具有很大的强度。如果煤层地质情况复杂，不同类型断层相互挤压，会导致煤层分布发生改变，煤层结构遭到破坏，使得瓦斯含量增高，采掘时往往会发生重大事故。

三、煤矿瓦斯防突策略

在煤矿开采过程中，采取相应的安全措施，预防瓦斯事故的发生是煤矿开采企业不断的追求。在明确了地质构造与瓦斯之间的关系之后，采取相应的瓦斯防突措施是必须的。根据瓦斯存在的实际情况，主要需要从以下两个方面采取相应的防突措施。

1、区域瓦斯防突策略。第一、在煤矿生产中需要进行严格的瓦斯抽采。瓦斯抽采是减少瓦斯存量，预防安全事故的重要措施。通过瓦斯抽采，能够消除矿井的瓦斯隐患，确保煤矿开采的安全进行，同时还能够为当地提供无污染的能源。根据实际的工作经验，抽采瓦斯的钻孔一般控制在75—100mm之间。钻孔的长度不定，一般根据工作面的具体情况来确定。在进行煤层瓦斯抽采之前，还需要对煤层做全面细致的检查，以确定瓦斯的突出程度，明确瓦斯存在的隐患。如果残存瓦斯较少，低于原始含量，并且抽采范围超过30%，那么，所抽采到的瓦斯含量可以将其作为该煤层的瓦斯指标。第二、采用煤层注水的方式。该方法也是区域瓦斯防突的重要策略。值得注意的是，在进行煤层注水的时候，应该使被注水的煤层保持均匀湿润，并且注水时应该平行布孔，严格控制钻孔的大小，将其限制在50—100mm之内。同时，在确定注水时间和注水量的时候，还应该考虑煤层的具体渗水性能。为了防止瓦斯突出，当注水完成之后，煤层的含水量应该保持在5%以上。同时还应该控制好水压，既要确保水能够对煤体产生湿润的效果，还应该避免水压过大，防止煤层断裂情况的发生。

2、局部瓦斯防突策略。局部瓦斯防突的原理各不相同，具体的方式方法也不一样，具体的衡量标准是，能否导致煤与瓦斯突出，具体有两种不同的策略。第一、导致煤与瓦斯突出发生的策略，具体的措施多种多样，包括爆破松土措施、放炮震动措施、加压注水冲孔措施、注水疏松煤层措施等等，在实际工作中，需要根据煤层的具体情况采用。尽管这些措施操作方法不同，适用范围也不一样，但它们有一个共同点：都是对煤层施加巨大的压力，调整煤体中的应力分布，向煤层深处施加应力，进而影响到煤层中的瓦斯流变分布，诱发瓦斯突出，达到降低安全事故发生概率的目的。第二、通过降低压力，减缓甚至消除煤与瓦斯突出的情况。具体方法有煤层瓦斯抽取、超前钻孔等等，在实际工作，需要根据具体情况选用不同的方法。这些措施的共同点是：缓慢释放瓦斯，使得煤层中的瓦斯压力得到逐渐降低，进而减少瓦斯突出的情况。如果是已经进行采掘的煤层，可以比较容易的得到煤与瓦斯的数据，如果是还没有开采的煤层，应该结合地质特点进行全面的分析，并根据实际情况合理选择合适的措施。

四、结束语

事实上，煤矿开采是一项系统和复杂的工作，对机械设备性能、作业人员的安全意识的要求较高。不过，煤矿瓦斯分布具有清晰可循的规律，瓦斯突出与地质构造有着紧密的联系。此外，在煤矿开采过程中，巷道的具体走向、煤矿开采的模式也会对瓦斯突出产生重要的影响。而为了保证安全生产，必须采取相应的措施做好瓦斯防突工作。因此，今后在煤矿开采的实际工作中，一定要重视煤矿开采的安全管理工作，全面了解煤矿地质构造和瓦斯之间的关系，对可能导致瓦斯事故发生的原因进行全面的分析，并采取相应的措施，在开采过程中，实现对瓦斯的准确预测，确保煤矿开采的安全顺利进行，避免瓦斯事故的发生，提高整个煤矿生产的效益。

参考文献

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