王伟海

（七台河技师学院，黑龙江 七台河 154600）



影响煤矿采煤生产的地质因素分析

王伟海

（七台河技师学院，黑龙江 七台河 154600）

影响煤矿生产的地质因素较多，正确地判断和处理这些地质因素，是保证煤矿安全生产，煤炭资源合理开发与利用，提高煤矿企业经济效益的关键所在。影响煤矿采煤生产的主要地质因素包括煤层的埋藏深度、煤层厚度、煤层层数、煤层倾角、煤层赋存的形态和煤层结构。

煤矿；采煤生产；地质因素；分析

影响煤矿生产的地质因素较多，如煤层、顶板、底板、地质构造等都会对煤层产生影响。正确地判断和处理这些地质因素，是保证煤矿安全生产，煤炭资源合理开发与利用，提高煤矿企业经济效益的关键所在。

1　煤层的赋存条件

1.1煤层的埋藏深度

目前，我国还只有少数矿井的开采深度超过千米。随着开采深度的增加，温度、压力也随之增加，而且矿井涌水量和瓦斯涌出量都会增大，使矿井开采越来越困难。

1.2煤层厚度

煤层是煤矿开采的对象，煤层厚度是评价煤层是否具有开采和利用价值的重要因素，同时也是选择采煤方法的依据。煤层厚度变化是影响煤矿生产的重要地质因素。

1.3煤层的层数

由于沉积条件的差异，各煤田所含采煤层层数不一。少的仅1层可采，多的可达10层。多煤层井田的开采，尤其是层间距的大小以及煤质、煤种的不同，在很大程度上影响到开采部署和开采程序。

1.4煤层的倾角

煤层的原始产状一般是水平或近水平状态，由于地壳运动，使煤层改变了原始产状，具有一定的倾角。

1.5煤层赋存的形态

煤层赋存的形态是煤层赋存的几何形态。层状煤层的层位稳定、连续性好、厚度变化小，常见的有鸡窝状、扁豆状或透镜体状等。

1.6煤层结构

煤层结构是指煤层内是否含有较稳定的夹石层，通常将煤层结构分为简单结构和复杂结构。简单结构的煤层中不含稳定的夹石层，但有时含有少量的矸石透镜体。在自然界中，简单结构的煤层多数为厚度不大的煤层。复杂结构煤层中含有较稳定的夹石层，夹石层数一般为1～2层，有时可达数层。煤层中含有夹石层时，硬度较大，开采时给采煤机带来不利影响。有的也会增加煤炭的含矸率与灰分，导致煤炭质量下降。

2　煤层顶底板

煤层的顶底板是指煤系中位于煤层上下一定范围的岩层。按照沉积顺序，先于煤层沉积而形成的岩层称为煤层底板，后于煤层沉积形成的岩层称为煤层顶板。在正常情况下，底板位于煤层之下，顶板位于煤层之上。当地质构造破坏较剧烈时，有可能发生侧转。顶板是指位于煤层上方的岩层，根据顶板岩层性质、厚度和位置，分为伪顶、直接顶和基本顶。伪顶为直接覆盖在煤层之上的薄层岩层，多为碳质页岩或碳质泥岩，厚度一般为几厘米至几十厘米，极易垮落，常随采随落。位于煤层之下的岩层，称为煤层的底板。

3　地质构造

由地壳运动而造成岩（煤）层的原始产状和原始形态的改变，称为地质构造变动。原有的水平或近水平的岩（煤）层，受地质作用力的影响，产生倾斜、弯曲、断裂等现象，统称为地质构造。

3.1单斜构造

单斜构造往往是其他构造形态的一部分，如褶曲的一翼或断层的一盘。单斜岩（煤）层在地壳中的空间位置和产出状态称为岩（煤）层。岩（煤）层产状通常用岩（煤）层的走向、倾向和倾角3个要素表示。

3.2褶皱构造

岩（煤）层在水平方向挤压力的长期作用下，发生塑性变形，形成波状弯曲的形态叫褶皱。褶皱构造中岩（煤）层的一个弯曲，称为褶曲。褶曲的基本形态可分为背斜和向斜，岩（煤）层层面向上弯曲（从中心到两侧岩层，从老到新对称重复出现）的褶曲称为背斜。岩（煤）层层面向下弯曲（从中心到两侧岩层，从新到老对称重复出现）的褶曲称为向斜。背斜和向斜彼此相连，背斜的一翼同时也是相邻向斜的一翼。

3.3断裂构造

岩（煤）层受地质作用力的影响，超过其强度极限时，在一定部位沿一定方向产生断裂，失去了连续性和完整性的结构形态叫断裂构造。断裂面两侧的岩（煤）层没有发生明显位移的叫裂隙或节理。断层对煤矿生产及安全有较大影响，它破坏煤层的连续性，使顶板破碎，不好管理，同时它也成为瓦斯和地下水的通道，直接影响煤矿生产的安全。

4　岩浆侵入体

由于岩浆作用，使岩浆侵入到含煤地层时，称为岩浆侵入体。在实际生产中发现的岩浆侵入体主要有两种产状，一种是层状的岩床，另一种是脉状的岩墙。地下岩浆沿煤层层面方向侵入的层状侵入体，称为岩床。它既可沿煤层的顶板或底板侵入，亦可顺煤层中间侵入或吞食整个煤层。地下岩浆断层的裂隙向上侵入到煤层地带，穿透煤层及其顶底板岩层，呈墙状形态，称为岩墙。岩浆侵入煤层，破坏了煤的储量，给煤的开采带来一定困难。

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2015-11-10

王伟海（1981-），男，黑龙江七台河人，讲师，主要从事采矿工程教学与研究。