探讨煤层论煤层稳定性和煤矿开采

论文导读：究发展，煤尘的危害性主要表现在煤尘的燃烧以及爆炸方面，与此同时，煤尘还会污染空气，并且严重影响到人类身体的健康。我们国家大约有80%的煤矿具有煤层爆炸的危险。煤尘爆炸的主要影响因素是煤所具有的挥发分的含量。一般来说，煤的挥发分越大，煤尘的爆炸性12下一页
【摘 要】在煤矿的实际开采过程中，由于受到多种因素的影响，煤矿的开采工作总是遇到许多困难，煤层的稳定性作为影响煤矿开采的主要因素之一，需要受到人们的高度重视。本文通过对煤层的特性以及影响煤层稳定性的因素进行科学分析，帮助人们了解煤层稳定性和煤矿开采的关系。
【关键词】煤层稳定性；煤矿开采；顶板；水文地质
我们知道，煤矿开采所运用的技术条件严重影响着煤矿的建设、煤矿的生产以及煤矿的安全，随着我们国家在煤矿机械化方面的不断发展，国家对于煤矿开采所运用的技术条件以及煤矿开发技术的研究程度也变得越来越高。所以，加强我国在煤矿开采技术条件的勘探以及研究对于煤矿的发展具有重大的意义。
1　煤层的特性分析

1.1　煤层的厚度、煤层的结构以及煤层的稳定性

一般情况下，根据煤矿开采的技术特点，我们可以将煤层的厚度主要分为以下3的等级：薄煤层（煤层厚度小于1.3m）、中厚煤层（煤层的厚度在1.31-　3.50m之间）以及厚煤层（煤层的厚度高于3.50m以上）。与此同时，我们根据在煤层中是否具有夹石层的情况，将煤层分为两个结构：简单结构以及复杂结构。通过煤层的厚度以及煤层的结构在矿井范围内所具有的变化大小，我们又将煤层主要划分为：稳定的煤层、较稳定的煤层、不稳定的煤层以及极不稳定的煤层。针对不同硬度的煤层来说，我们需要采用不同型号的采煤机械。

1.2　煤层所具有的产状以及构造

通常情况下，煤层所具有的产状、煤层的褶皱、煤层断层所具有的发育程度以及岩浆岩所具有的影响力度等都是构造煤层复杂程度所涉及的方面，我们通过以上几个方面把构造较为复杂的程度主要划分为：简单程度、中等程度、复杂程度以及极复杂程度四类，并且按照煤层倾角的大小，将煤层主要划分为：缓倾斜的煤层、倾斜的煤层以及急倾斜的煤层三类。
2　影响煤层稳定性的主要因素

2.1　煤层顶和煤层底板的主要构成

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层以及煤层所处的位置以及它们各自在垮落性能方面的差异，我们可以讲煤层的顶底板划分为以下几部分：老顶、伪顶、直接顶、伪底、老底以及直接底等。一般情况下，对于某个较具体的煤层来说，上述组成部分并不一定发育得比较俱全。

2.2　煤层顶板的分类

煤层顶板所具有的稳定性主要是指当煤层采空以后，其顶板岩层出现变形破坏所具有的难易程度，其中主要涉及到对矿山压力进行的控制。根据我们国家煤矿常见的顶板岩石的特征以及来压的情况的不同，将直接决定了煤层回采的工作面所具有的支护方式以及煤层采空区运用的处理方法，因此，顶板所具有的稳定性是非常重要的。煤层顶板所具有的稳定性通常是由不同的岩性、破碎的程度以及是否具有伪顶进行决定的。依据煤层顶板的岩层的分层厚度、煤层裂隙所具有的发育程度以及岩石单向抗压的强度等一些指标，我们将煤层的顶板主要分为：不稳定的顶板、中等稳定的顶板、稳定的顶板以及坚硬的顶板四类。

2.3　水文地质的条件

在煤田的普查以及勘探的时候，需要科学做好水文地质的条件的研究和勘察工作，分析出矿床所具有的充水因素，预测出矿井的涌水量，从而为矿井的设计提供一些必须的水文地质的资料，进而有利于地下水的综合利用以及防治。与此同时，还需要对那些在矿区中可能出现的水文地质以及工程地质环境提出科学建议。通常情况下，矿井的涌水量的大小可以采用绝对涌水量Q进行表示，其主要是指单位时间之内流入到矿井中的总水量，矿井一般按照绝对涌水量进行分类。

2.4　瓦斯

瓦斯主要是在成煤的过程中产生的，目前来说，瓦斯主要是指在煤层与围岩中涌出来的气体。瓦斯的主要成分为沼气，我们知道，沼气虽然无毒但会令人窒息而死，通常情况下，当空气中的甲烷达到某一体积分数的时候，如果遇到火源就会引起爆炸，因此，瓦斯对于工作人员以及煤矿的安全生产等都会引起比较大的危害。

2.5　煤尘

一般情况下，煤尘主要是指在矿井的生产过程中产生出来的煤的微粒，所以煤尘具有比较大的危害性。通过实际研究发展，煤尘的危害性主要表现在煤尘的燃烧以及爆炸方面，与此同时，煤尘还会污染空气，并且严重影响到人类身体的健康。我们国家大约有80%的煤矿具有煤层爆炸的危险。煤尘爆炸的主要影响因素是煤所具有的挥发分的含量。一般来说，煤的挥发分越大，煤尘的爆炸性论文导读：
就越高。因此，我们可以采用煤的挥发分的含量作为评价煤尘的爆炸性的初步指标，例如：当煤的挥发分小于10%　时，为不爆炸煤层；当煤的挥发分在10%-　15%之间时，为爆炸性比较弱的煤层；当煤的挥发分高于15%的时候，为爆炸性迅速开始增加的煤层。同时，评价煤尘的爆炸性还有其它的指标，例如：灰分、水分、煤所具有的粒度以及肉眼煤岩的类型等。

2.6　地温地质的条件

通常情况下，地温会随着煤矿开采深度的不断增加而升高。地温的评价主要指标有地温梯度以及热害区的范围和深度。当地温的梯度低于3℃　/100m的时候，我们称该地方为正常的增温区；当地温梯度高于3℃　/100m的时候，该地区称为异常的增温区；当地温在31℃-37℃以内，称该地区为一级的热害区；当地温高于37℃时，称该地区为二级的热害区。
3　煤层的稳定性对于煤矿开采的影响
我们知道，在实际的煤矿开采过程中，由于条件的限制以及环境的影响，煤矿的开采工作会遇到许多阻碍，甚至出现一些安全事故，这严重影响到煤矿的安全开采作业。煤层的稳定性是煤矿开采的基础保障，稳定的煤层对于煤矿开采工作来说至关重要，煤层的厚度、煤层的结构以及煤层的变化都属于影响煤层稳定性的主要因素，并且在实际开采过程中，这些因素极大地影响着采煤方法的选择、矿井所具有的生产能力、采区的布置以及煤炭开采的质量等。所以说，了解并掌握影响煤层稳定性的因素，有利于实际过程中的煤矿开采作业。
参考文献：
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