兰花玉溪 井下“地质大脑”为智能开采添底气
日期:06-11
“通过精准地质透明化系统,我们能生成井下三维地质图,煤层分布、水体位置、瓦斯赋存区域等地质状态一目了然。”6月3日,在兰花科创玉溪煤矿地测防治水科,地质技术员常霞一边在电脑前操作,一边介绍。
过去,煤矿地质条件判断主要依赖人工查阅资料、比对数据和经验推断。一旦遇到断层、水害或瓦斯异常,往往需要通过多次钻探来验证,不仅效率低、成本高,结果也存在较大误差。如今,依托精准地质透明化系统,技术人员只需操作电脑,相应区域的三维地质剖面图就能直观显示,煤层分布、构造特征清晰可见,如同直接观察切开的地层,大幅提升了判断的准确性和工作效率。
玉溪煤矿精准地质透明化系统,是晋城市煤矿地质透明化建设三年行动成果之一。为充分发挥“地质先行”在煤矿开采中的保障作用,2024年,晋城选取10座煤矿开展精准地质透明化试点。玉溪煤矿作为典型的煤与瓦斯突出矿井,被列为试点之一。
2025年初,玉溪煤矿将地质透明化建设列为矿井高质量发展重点工程,确立了“技术升级+模块重构+融合应用”的建设路径。同年10月,成功集成三维地质建模、随掘地震动态监测、随钻测震三大核心技术,构建起一体化精准透明地质体系。
其中,三维地质建模整合各类地质信息,实时叠加水文、瓦斯监测数据,动态呈现地质构造演化,并对掘进前方地质异常进行预警。随掘地震动态监测系统部署在中央回风大巷,利用掘进机震动信号实时采集数据,可对前方150米范围内的地质异常体进行超前探测。随钻测震技术则将钻探与物探深度融合,通过在钻头附近安装传感器,直接捕捉岩石振动信号,精准解析地层岩性、波速及钻进效率。
此外,该矿还创新加入了热力图功能,通过颜色深浅直观呈现瓦斯富集、承压水压力等风险分布,让隐蔽隐患“一目了然”;推动三维地质模块与矿井智能化管控平台、GIS“一张图”系统深度融合,实现数据互联互通;建立动态更新机制,确保与井下实际地质情况保持一致。
据悉,这套系统将地面勘探、井下钻探等原本分散的数据统一“编织”起来,通过强大的融合分析,构建出透明立体的矿井三维图,一旦发现水位异常或瓦斯超限等隐患,可自动预警。精准的地质数据,接入矿井智能化开采系统,还可以为采掘设备自主决策、路径规划提供可靠依据,让智能开采真正“看得清、采得准”。
“借助该系统,判断井下地质条件实现了从‘经验判断’向‘数据驱动’的转变,也实现了灾害治理模式从‘被动应对’向‘主动预防’的跨越。”玉溪煤矿地测防治水科科长武剑锋表示,该系统投用以来,监测数据与实际揭露情况高度吻合,面对采掘范围内隐伏断层及煤层软分层复杂地质工况,通过超前探测预警、专项研判治理,有效排查消除隐蔽致灾隐患,从源头规避了断层破碎带、瓦斯异常、地下水害等地质风险,全方位保障了井下采掘作业安全高效推进。
郑璐 郜晋龙