大同煤田八一煤礦礦井地質工作對采掘活動的影響
大同煤田八一煤礦礦井地質工作對采掘活動的影響
徐田高
摘要：隨著現代化礦井的發展，礦井地質工作越來越製約著煤礦安全、高效和快速發展，究其原因，是地質工作不足，未能事先探明礦井地質，以至於在礦井生產中邊探邊掘，新發現的構造不斷出現，工作麵布置不斷被迫調整，即浪費工程，又浪費資源。
關健詞：煤礦；礦井地質；采掘活動；影響
中圖分類號：TD163+.1文獻標識碼：A
0.前言
大家都知道，在煤礦生產活動中，采掘活動是有投入就有產出，是見效最快的一項生產活動；而地質活動是見效比較慢的一項工作，前期地質工作更是見效慢。前期地質投入，得到的是一堆資料，其成果要在後麵的生產中才能得到驗證。所以，地質工作的作用，很容易被忽視。礦井地質工作對礦井的采掘活動到底有哪些影響呢？筆者做了一些相關研究，希望能夠引起大家對地質工作的重視。
1.礦井基本概況
八一煤礦屬整合礦井。資源整合前，礦井建設規模為120萬t/a。整合後礦井建設規模為300萬t/a，批準開采煤層為山3#~8#煤層，批準開采麵積9.3651km2。目前實際施工開采5-1#煤層，斜井片盤式開拓，長壁一次采全厚采煤方法，全部垮落式管理頂板。
2.地質構造變化情況
整合後補充勘探地質報告顯示，井田總體構造為一向北西傾伏的單斜構造，北部發育一背、向斜構造，地表未發現斷層及陷落柱，北東部存在一落差30m的正斷層，井下巷道中發現2條走向為北北東向、落差為2.8m左右的正斷層，地層傾角一般2-5°，井田構造複雜程度屬簡單類。詳見先期井田構造綱要圖1。
圖1先期井田構造綱要
經過補充勘探、生產揭露驗證，礦區總體構造為一向北西傾伏的單斜構造，共揭露斷層50條，其中，小於5m的斷層22條，5~10m的斷層11條，大於10m的斷層17條。揭露陷落柱4個。地層傾角一般0~7°。構造複雜程度變化明顯。因此，井田地質構造複雜程度應屬中等類型。詳見後期井田構造綱要圖2。
圖2後期井田構造綱要
從整體來看，先期開采地段（南部）地質構造屬簡單，中後期開采地段地質構造屬中等。雖然在中前期也投入了補充勘探，但由於勘查投入不足，技術力量薄弱，研究不深，仍有許多地質構造沒能提前預報。
3.地質變化對采掘造成的影響
地質條件的變化，出現未曾探明的斷層、陷落柱，或者斷層位置隻是大致查明，極易造成工作麵縮麵成“刀把形”、“石鎖形”，有的工作麵提前收麵，有的工作麵重新布麵，既帶來邊角煤的損失，浪費巷道，影響采掘效率，降低產量和煤質，又給生產帶來安全隱患。現舉幾個例子說明如下：
例一、刀把形工作麵（見工作麵示意圖圖3），形成原因是斷層位置不清，隨探隨調整工作麵，致使形成刀把麵，同時又造成三角煤損失。
圖3工作麵示意圖
例二、石鎖形工作麵（見工作麵示意圖圖4），形成原因是斷層位置未控製，斷層深入工作麵多少不清楚，盲目掘進，致使形成石鎖形工作麵；同時，由於前方陷落柱未曾查明，致使工作麵提前收麵。造成巷道浪費，延長了施工工期。
圖4工作麵示意圖
例三、工作麵提前收麵（見工作麵示意圖圖5），原因是斷層未曾查明，不知道工作麵會揭露如此多的斷層，特別是切眼揭露的斷層落差大於20m，致使工作麵收麵約300m，即浪費巷道又損失三角煤。同時，由於工作麵揭露斷層較多，嚴重影響工作麵綜采，工作麵被迫重新調整設計。
圖5工作麵示意圖
經統計，因地質構造變化產生冒頂、湧水從而影響巷道掘進工期約300天；浪費巷道掘進工程量2300m，按5000元/m巷道造價估算，僅巷道一項共計浪費工程造價計1150萬元；損失三角煤約2700萬噸；回采工作麵遇斷層時煤的發熱量會由正常的5000千卡/千克，降低到4000千卡/千克左右，煤質受影響嚴重。
由此可見，地質工作不是無關緊要的小事情，而是關乎生產、效率和安全的大事情。地質工作就好比軍事上的偵查活動，偵查不細，取勝的把握就小，偵查細致，全麵，就能做到“知己知彼、百戰不殆”。
4.結論
地質工作是煤礦采掘活動的基礎工作，是礦井、采區、工作麵設計的基本依據，是礦井安全、高效、高產的基石。地質資料的全麵性和可靠性將直接影響礦井的安全、生產和經濟效益。礦井建設中，必須重視地質工作，合理、充分的進行地質投入，才能有效避免或減少地質對礦井生產的影響，使礦井生產沿著安全、高效、高產的模式穩定發展。俗話說“磨刀不誤砍柴工”，地質工作做得好，才能保證煤礦生產順暢。
