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摘要：煤矿地质学是属于地质学中的一个重要学科，该科目是专门研究煤层以及含有煤成分的学科，并且在理论知识的不断积累下研究煤层所在位置的地质特征、形成的原因以及分布规律等。为煤矿企业的开采等提供重要的理论依据。而煤矿安全的则是研究煤矿生产中影响安全的各个因素，该学科的主要内容是煤矿中涉及的五项自然灾害的防治。为此，本文就煤矿地质和煤矿安全的各项因素、各个方面进行了全面的分析。
关键词：煤矿地质；煤矿安全；地质构造；涌水量
引言
煤矿开采中需要应用到各方面的知识，主要有煤矿地质学和煤矿安全这来两个方面的专业知识。其中，煤矿地质学主要是研究煤矿形成的原因。以及分布规律。并且在先进技术以及理论的基础下，对煤矿的地理形成特征、地质构造等各个方面进行仔细的考量和研究，为煤矿企业的开采提供坚实的基础。而煤矿安全是着重研究煤矿安全生产的学科，并且通过及时的预测各项自然灾害，以减少开采和加工中的损失。其中，煤矿中的五大自然灾害主要是，瓦斯方面、矿尘方面、矿井灭火方面、矿井防水方面、矿井顶板方面。
1煤矿地质管理中的各项因素
1.1地质对瓦斯含量的影响
瓦斯含量受到地质等诸多因素的影响，其中主要的影响有以下几个方面，首先，煤的质量与保存时间，通常情况下，褐煤在形成的过程中如果产生的瓦斯含量减少，将会严重影响煤在储存中的质量。同时无烟煤的吸附能力则普遍较强，能达到50-60M2/t。其次，围岩和每层的渗透性与瓦斯的含量呈现出正相关，也就是说围岩和每层的渗透性越好，瓦斯的溢出量多，剩余的瓦斯含量较低，而围岩和每层的渗透性越差，瓦斯的溢出量少，剩余的瓦斯含量较低。紧接着是地质结构、板块的断裂构造以及张性断裂都将会影响瓦斯的含量，通常情况下地质结构如果是压力性断裂的将不利于瓦斯的释放，导致挖瓦斯的含量较高。而地质结构如果是褶皱构造的形式，以致于顶板为致密形式，并且在没有直接暴露在地表，瓦斯背部的含量将比向斜槽的瓦斯含量更高。而如果顶板的的岩石质地易脆并且有大量的缝隙，背斜部的瓦斯含量将会比向斜槽的含量更高。
1.2矿井文水地质对矿井水的影响
在煤矿开采过程中，经常会遇到地下水或者是地表水进入到矿井中，这种水我们统称为矿井充水，严重影响让工作人员的工作效率，甚至还会威胁着工作人员的生命和财产安全。为此，通过相关人员对开采中水源以及通道进行全面的研究，及时对煤矿开采中可能出现的问题进行有效的防治，以减少因矿井充水而造成的各项损失。
2矿井充水的水源
2.1大气降水
大气降水是水资源的重要组成部分，同时，由于我国地址位置的特殊，各地的降水率普遍较高。为此，矿井中的涌水量变化将与其密切相关，通常情况下，矿井的涌水量呈现出明显的季节变化，也就是说雨季降水较多，矿井的涌水量变化大，而在旱季的时候降水量急剧减少，在雨季储存的水量将会在矿井中储存一段时间。而矿井的涌水量的大小还与地域有着极大的关联，在我国的南方地区，雨季降水量多，矿井的涌水量较多，而在北方地区，降水量见较少，矿井的涌水量较少。同时，矿井开采的深度的不断增加，大气降水量对矿井涌水量的影响逐渐降低。
2.2地表水
地表水做为矿井充水中的重要组成部分，影响着矿井的涌水量，通常情况下，开采的矿井与地表水的距离越远，矿井的涌水量将会越大，地表流量增大，也会导致矿井涌水量的增大，而因为季节形成的地下径流也会对矿井的用水量产生直接的影响。
2.3地下水
地下水按照水资源的埋藏位置进行了进行了分类，其中主要的有以下几种类型，首先，潜水的位置通常在地表以下，但是在第一个稳定的隔水层以上，对矿井的建设和开采都有着较大的影响。其次，承压水分布在两个稳定的隔水层中间，并且承受着一定的压力，并且由于承压水具有一定的压力，在开采的过程中如果承压水层被破坏，将会导致承压水急剧的涌入到矿井中，淹没矿井，甚至威胁着采矿人员的生命。最后，上层滞水地表以下以及局部的隔水层上，但是由于其覆盖的范围较小、水量较少、季节性较强对矿井的开采影响较小。
3矿井充水的通道
造成矿井充水的主要原因是空隙、裂隙、溶隙为主要的自然充水通道，而人为造成的充水通道在实际的矿产开采中也较为常见。其中空隙主要是由于岩石以及粗砂砾的质地比较松散，中间存在一定的间隙，以致于大量的水资源通过其中的空隙进入到矿井中，造成矿井的涌水量急剧增加，严重影响矿井开采的工作效率。而裂隙又被具体分为风化裂隙、构造裂隙等几种，其中最常见的应该是构造裂隙和断层，断层通常与水源的通道以及积水区紧密相连，通过专业人员的合理利用可以将断层的破碎带用作矿井导水。溶隙大多是有石灰岩以及白云岩等可溶性岩石组成，通过长时间的作用下形成天然的溶洞，成为了水源的流通通道。
人为的充水通道大多是由于施工人员的不合理操作造成的，一方面，在封闭不良钻孔时候没有对封闭的时间进行科学、合理的选择，导致矿井中的水源难以排出。其次，开采过程中没有及时做好矿井固定工作，以致于采矿活动的采空区会因为重力的影响形成裂隙，煤矿底板产生大量的裂隙，导致地表水和煤矿顶板中含有大量的水层水。最后是煤矿长期排水造成的涌水量增加，一般情况下，矿井中的水位在排出之后会留下漏洞，并且漏洞会以为的水位变化的影响而不断进行延伸和拓展，直至达到新的水源集聚地，从而造成了矿井涌水量不断增加。
4采煤中的顶板管理
顶压作为低压中的主要表现形式，其顶压的大小主要取决于顶板中岩石的物理力学性质，而预计为顶压造成的事故主要分为掘进工作面顶板事故和采煤工作面顶板事故，也就是按照煤矿开采中的工作性质来进行分类的。
在掘进工作中，如果发生有因顶板破裂而和顶板压力较大的现象，就是发生冒顶的前兆。同时，在开采中出现的断层和褶皱，也会导致顶板易于击碎而出现冒顶。而这些冒顶事故的发生原因，主要是由于岩层的性质和地质构造所影响的，如果岩石的硬度较低，容易受到各方面的影响而发生破裂。并且矿井开采的位置处于断层的位置，断层会受到地应力的作用，将岩层击碎，从而增加矿井开采事故的而发生率。
煤矿在开采过程中，将煤层的顶分为了直接顶、伪顶等各个种类，并且这些顶板随时面临着冒落的风险，而直接顶通常会在回柱或者支架位置改变的时候出现垮塌，并且由于直接顶在煤矿采高的2-3倍，如果发生垮塌和冒落，会导致整个直接顶的碎片将会铺满整个开采区。如果基本顶处于悬空的状态，其悬空的面积会随着时间的延长而逐渐增大，进而发生冒落事故。
结束语
综上所述，煤矿地质研究与煤矿生产安全息息相关，为此，煤矿在生产过程中应该加大对煤矿地质工作的重视力度，从而有效的防范各种危险因素，促进煤矿企业平稳发展。同时，煤矿地质工作还应该就当前煤矿开采的实际情况进行全面的分析，仔细探讨地质对煤矿生产中的影响因素，并且灵活的将学习到的地质学以及各个学科的专业知识应用到煤矿开采中，为煤矿企业的发展提供重要的理论基础，推动我国煤矿开采业的不断持续发展。
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