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煤矿开采属地下作业,由于其生产系统复杂,环节众多,地质条件频繁变化的采掘工作面
的推进及随时移动,给井下生产带来了一个个未知而又不安全因素,特别是顶板、瓦斯、水、
火、煤尘等五大自然灾害时刻威胁职工生命的安全。虽然

“安全第一、预防为主”的方针作为煤

矿安全生产永恒的主题,但是伤亡事故仍时有发生。究其原因虽有多种,但特殊的自然地质
环境和恶劣的地质条件往往是孕育惨痛事故的温床。本文通过分析矿井安全与地质环境因素
的关系,从而总结规律,试图找到一种

“科学预测,超前监控,事先防范”的事故预防途径,

以期在实践中正确指导矿井安全生产。

 

  

 一、矿井安全与地质构造: 

  

 (一)地质构造:地质构造常出现岩层滑移,围岩破碎等特征,因而地质构造带往往是

发生顶板、透水、瓦斯事故的地段。

 

  

 1、褶曲构造:由于岩层受到构造应力的作用,地壳的水平运动是造成构造的地质条件。

单一岩层受构造应力的作用,不同部位会产生一系列的裂隙、小断层、节理等内部小构造。特
别是在褶曲轴部往往烈隙、节理发育,煤层暴露后吸水脱落,同时其轴部产状变化急剧,回
采中不易支护,易发生片帮及冒顶事故。其次褶曲轴部煤厚度易突变

(变厚或变薄),小眼掘

进时易发生煤层跨落堵人事故。

 

  

 2、断层:断层广泛发育于不同构造环境中类型很多,断层活动总会在产出地段的有关

地层、构造、煤层反应出来。在矿井生产过程中,常遇到许多不同性质的断层,其破碎带大小
不一,对围岩破坏程度也不同;同时常在断层两旁产生牵引、揉皱、挤压等现象,导致煤层
突增或压薄,煤层突增处易产生煤层偏冒、跨落堵人事故。还有一些顶断底不断及底断顶不
断的小断层及小断层及小断层间滑动构造部位,由于受到构造应力的作用,围岩易脱落,
且脱落面积较大,没有预兆,采空后顶板来压较快,是产生顶板事故的地段。

 

  

 工作面断层过压时,正确推断断层的性质、断距,及时留设断层煤柱,是防止透水及

瓦斯事故的关键。

 

  

 3、从瓦斯赋存与构造关系规律看,褶曲轴部往往是瓦斯富集带,为此正确预测褶曲轴

部位置对防止瓦斯突出而引起的事故也是至关重要的。

 

  

 (二)煤岩组合:即煤层煤顶板厚度、岩性、结构等,它们是引发顶板事故的重要地质因

素。由于煤系地层受到地质应力及后期改造影响,煤岩层均已产生形变,导致围岩破碎,顶
板多变不平整,煤层形态多变,增加采面顶板管理的难度,通常易引发事故隐患因素有:

 

  

 1、围岩节理和劈理发育地段,易产生煤岩层脱落伤人,尤其是雨季期间,水沿裂隙侵

入,造成煤岩层冒顶及跨帮事故。如:

2000 年 569 水平刷新车场时,由于围岩节理和劈理

发育,两节理面斜交,由于敲帮问顶不及时,工人在出碴时,顶突然冒落,造成岩层冒顶
事故。

 

  

 2、如煤层伪顶完整性差,强度低,则采面推进时,由于敲击或放炮震动后,如果支护

没有及时跟上,或支护手段、方式没有适应煤层顶板变化,也极易产生顶板事故。

 

  

 3、回采过程中,随采空面积的扩大,又未能及时回柱放顶,引起一些部位应力集中,

从而导致较脆弱部位顶板跨落,或者激发煤层瓦斯的异常涌出,从而波及工作面的安全。

 

  

 4、复杂的煤岩结构煤层中往往含有夹矸层,开采中易发生夹矸至上分层脱落伤人事故。

 
  

 5、煤层厚度变化:本区煤层厚度变化主要属后生变化,加上褶曲、断层发育,造成煤

层形态多变,常出现藕节状、鸡窝状、阶梯状等不规则形态出现,特别在构造挤压带附近易
形成煤包及厚薄相间带等等。由于煤厚的变化造成顶板稳定性差,伪顶发育,而造成采面顶
板管理难度较大,这些都是容易产生顶板及跨煤事故的地点。倾角大的煤层一旦发生局部冒
顶时,由于顶板向下滑移,可能扩大成为大面积的冒顶。如小井掘进突遇大煤包,由于支护