张炎军

（山西柳林兴无煤矿有限责任公司，山西 吕梁 033300）

我国也是世界上最大的能源产出国家，但是与发达国家相比，我国的矿山分布更加分散，地质条件复杂，开采难度更大。特别是我国大部分矿山都是向深部开发，这种情况下能源开采对地质构造的依赖性更强，越需要对构造特征深入研究，根据每个矿山的地质特征制定合理的开采计划和持久的开发方案。

1 地质构造与矿山开采工作的关系

矿产资源是重要的能源，矿产资源的储量和开发量都处在世界前列。矿山的分布和富集受到地质构造的影响分布及其不均匀，总体上呈西多东少，北多南少的局面。地质构造是多种矿山开采事故发生的重要因素，不了解或者错误的地质构造信息能够带来灾难性的采矿事故，地质构造更是直接影响矿山开发工作，对矿企的开发意义重大。

2 地质构造对矿山开采事故的影响

根据2013年～2017年全国矿山事故统计数据，除去人为操作等原因的爆破、运输、机电事故之外，瓦斯、顶板（坍塌）和水灾是矿山开发过程中的发生率最高的事故类型（图1）。

图1 2013年～2017年中国矿山事故统计图

（1）开采沉陷与地质构造的关系。采矿过程中塌陷是所有矿区最为常见和最大的安全隐患。除去要遵守各项安全规定外，如何认清矿床的地质构造是进行安全生产的关键。地质构造对采矿塌陷具有重要的影响控制作用，矿层倾角、褶皱构造、节理的发育以及断层的控制作用最为明显，在矿山开采方案时要充分认清这些地质构造的基本参数，避开危险因素，从源头上消除采矿塌陷的隐患。

（2）矿井水灾与地质构造的关系。采矿工作面回采中会遇到各种各样的水害，按照出水位置，既有来自顶板的水，如松散层水、砂岩水、老空水和离层水；也有来自底板的水，如奥灰水和寒灰水，来自矿体中的水较为少见[1]。目前我国的能源开采技术在不断改进，出现了一些现代化的矿井，而由于部分矿井的综放工作面矿层厚度较大，开采设备很难进入深部矿层，综采综放工作面井下水的排放无法准确判断出水源出处。一部分能源开采企业为快速取得经济效益，未对井下地质情况进行勘探情况下就冒然施工，不仅对矿层结构造成破坏，还会引发地质灾害，影响矿山开采进度。

3 减少地质构造对矿山开采影响的措施

（1）强化矿井地质构造预测和分析工作。在进行能源开采工作时要考虑到地层的特殊性，因受地质构造的影响，做好矿井勘探前的预测工作是确保安全施工的前提，所以要加强对矿井地质构造预测工作。收集矿山开采区域数据资料，对勘测数据进行科学分析与总结，制定出合理的矿山开采方案，保证矿山开采的安全性[2]。我们较为常见的矿井地质构造预测方法主要有以下两种：第一种，使用计算机软件对矿井地质探测数据进行分析，以图像的形式来解释井下地质构造情况；第二种，采用放大镜、锤子、皮尺、罗盘等辅助工具，对矿井深部地质状况进行详细探测，根据地质构造各个参数、地质规律等对井下地质构造进行预测。在进行地质评价后，选取地质发育良好的矿层，使用多种钻探结合的方法精准勘探井下地质规模、矿床性质，有助于矿山开采工作顺利进行。另外还要对开采区域周边的地质发育情况进行勘探，从多个角度分析矿山地质构造，为矿山工作人员提供理论依据。综合运用各种科学方法对矿山开采区域进行勘查，获取具有时效性的地质方面数据，通过专业分析及统计，了解矿井区域地质构造情况，并应用适合的方案及工具进行开采，使得工作过程更加具有科学依据。对开采过程做好监督工作，包括各个环节的事前分析预测，还要采用具有熟练操作技能的开采人员。

（2）提高矿山开采的利用率和回收率。因我国社会发展对能源需求量不断增加，矿产资源具有不可再生性，矿产资源的开采由浅层向深层发展，而为了保证能源产出率，需要不断提高能源开采的利用率和回收率，采用具体措施如下：①全面掌握矿山开采数据资料，做好区域地质环境勘查工作，从数据分析结果来看，可根据矿山开采区域实际情况制定出合理开采方案，能够节省人力和物力；②对矿井深部进行地质勘查，查明矿层中多种矿物分布情况；③研究矿层变化、矿物性质；④核算出矿产资源储量，为今后能源开采提供依据。

4 地质构造研究对矿山开采影响的意义

（1）能够有效减少事故的发生。安全绿色企业生产是国家大力推行的一项利国利民性政策，矿山开采是一项高危行业，安全事故风险控制一直是一项重要工作，一旦发生矿难事故企业资产不仅受损，影响正常生产，更会带来十分严重的人员伤亡，社会影响巨大。地质构造是矿山开采的基础支撑部分，一定要做好地质研究工作，才能杜绝一切事故的根源。

（2）有助于提高矿产资源的开发利用率。无论是从早期的地质勘探，还是矿山的开发设计方案都离不开对地质构造的深入研究。只有踏实的做好地质评价，搞清地下矿床的成矿规律，做好开发方案才能最大化的合理开发矿产资源。地质构造研究对于后期矿山开采方式也具有重要的参考价值，因地制宜，合理开发才能够提高矿山开发效率，为企业发展节约陈本提高利润。

（3）能保证市场供给。目前社会发展进程加快，新生能源不断开发利用，矿产资源依然是最主要的能源来源，对我国经济社会发展和能源供应安全提供了重要保障，预计到2060年，其比例仍不会低于55%。因此矿山地质勘探一直是一项十分重要的工作，特别是一些构造控制的大型矿井开发能够保障能源供给的需求。

（4）有助于节省时间及人力成本。随着社会劳动力成本的越来越高，矿山开发成本也随之提高上来。过去矿企生产主要靠人工开采，效率相对低下，现在矿山开发机械化程度提高，大大降低了工作强度，但是需要矿山设计单位充分认识各项地质构造规律，根据构造分布数据合理开发。

5 结语

能源开发过程是一项多部门共同合作的整体性工作，矿山事故的发生给采矿事业带来了极其严重的后果。目前国家制定了各项严格的防范措施，这就要求广大能源开采工作者加强地质构造工作的深入研究，科学合理的分析构造规律，做好开发方案规划，为矿山开采安全运行做好保证。