浅谈地质构造对煤矿安全生产的影响

【摘要】随着矿井开采的不断深入，井下地质构造（断层、陷落柱）对生产的影响日趋严重，

如何能安全顺利高效地通过地质构造，将影响降低到最小，需要从多方面入手，采取科学
合理的措施，严格执行相关注意事项，这是确保安全有序作业的基础和保证。

 

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　　【关键词】地质构造

 煤与瓦斯突出 出水机理 安全回采率 

　　一、引言

 

　　地质构造主要通过影响煤层中瓦斯的保存条件和软分层的发育来控制煤与瓦斯突出发
生的条件。在煤炭形成的漫长地质时期，煤层受到沉积作用、煤化作用和构造运动等影响，
在煤体内部产生大量的裂隙、孔隙、褶皱和断层等构造类型。煤层的自燃主要经过氧化放热、
蓄热散热和蔓延扩展等环节，裂隙、孔隙、褶皱和断层通过影响各个环节的发展，从而影响
煤层的自燃。构造应力是控制矿区采动损害的一个不容忽视的因素。

 

　　二、地质构造对煤层自燃的影响

 

　　（一）煤层中的裂隙主要是内生裂隙和外生裂隙。

 

　　内生裂隙：煤层在煤化作用过程中因成煤物质结构、构造等的变化而产生的裂隙，一般
面平且直，一般不切入到其它煤层中。

 

　　外生裂隙：煤层形成后，由于区域构造变动而在煤层中发育的裂缝。通常成组出现，方
向性明显，裂隙面较平直，延伸远，可切入其它煤层，甚至煤的顶底板岩层。

 

　　裂隙影响煤层的供氧条件，它们的存在可以增大煤氧接触面积，

 从而导致煤层自燃初

期的低温氧化阶段顺利进行。

 

　　（二）孔隙对煤层自燃的影响

 

　　煤层中的孔隙主要是原生孔隙和次生孔隙。

 

　　原生孔隙：煤层在沉积时，沉积物颗粒之间生成粒间孔和植物各组织内部的胞腔，

 共

同组成煤层的原生孔隙。

 

　　次生孔隙：煤层在煤化作用过程中，原生矿物结晶溶蚀而形成的孔隙，因淋滤、溶蚀等
作用形成的粒间孔隙，以及煤化作用过程中因甲烷等气体的逸出而留下的孔隙等，共同组
成煤层的次生孔隙。

 

　　一般来说，

 煤中的孔隙越多，氧气越容易进入，煤氧接触面积越大，越容易氧化升温

直至自燃。煤的孔隙会随着煤化作用加深而不断减少，煤级较高的煤中原生孔隙基本消失，
这就可以解释变质程度低的煤比变质程度高的煤更容易自燃，就是因为变质程度低的煤孔
隙度要大于变质程度高的煤，从而使氧气更容易进入到煤层中，增大了煤氧接触的面积。

 

　　（三）褶皱对煤层自燃的影响

 

　　褶皱通过控制煤层氧化释放出的热量的运移方向和聚集状况来影响煤层的自燃。在背斜
位置，煤层低温氧化释放出的热量就会运移到背斜的核部，如果核部的煤层顶板是渗透性
较差的泥岩、页岩，那么核部处就会集聚大量的热量，从而使煤体温度升高，继而发生自燃。
 
　　在向斜位置，煤层中集聚的热量向上扩散，一般不会在核部周围发生自燃。另外，倒转
褶皱可以使煤层厚度变大，有利于热量的集聚，并且增加了燃烧物质的数量，容易诱发大
规模的煤层自燃。

 

　　（四）断层对煤层自燃的影响

 

　　在没有受到采动影响的煤层中，断层的数量、规模、性质和走向对煤层通气供氧影响很
大，直接影响到煤层的自燃。煤层自燃后，火焰蔓延的方向受断层的性质和断距大小的影响。
在正断层位置，煤层被断开，阻止了火焰向煤层深部蔓延。当火焰蔓延到正断层处时，由于