“在井下,未知的地质构造如同隐藏的‘暗雷’,随时可能威胁安全生产,而精准识别,正是煤矿安全高效生产的‘解码器’。”马兰矿地测防治水中心主任工程师兼防治水办公室主任孟庆才,一语道破地质勘探的关键。该矿通过地质数据建模,将井下复杂的不可见构造转化为可视化的地质、瓦斯地质预报,为安全生产决策筑牢科学根基。
以往,马兰矿主要依赖无线电坑透勘探这一单一物探方法,结合历史资料开展勘探。然而,无线电坑透作为电法勘探技术,易受井下复杂环境干扰,导致探测结果模糊。如在巷道金属设备的电磁干扰下,信号失真严重,断层、裂隙等关键信息难以准确捕捉,无法满足精准勘探需求,成为制约矿井高效生产的瓶颈。这一技术短板,使得地质、瓦斯地质预报的准确性大打折扣,给后续工作面开采埋下安全隐患。
为攻克这一难题,马兰矿以“地质透明化”为目标,创新构建“无线电坑透勘探+槽波勘探+地质雷达动态探测+井下智能钻探”的多技术融合探测体系。其中,“透射+反透射槽波”联合勘探技术发挥核心作用,通过频散分析、埃里相振幅提取、能量CT成像等先进数据处理手段,结合其他物探成果,如同对地下地质构造进行“精细扫描”,能够精准圈定断层、陷落柱等构造的分布范围。井下地质雷达则充当“侦察兵”,实时监测岩层变化,一旦发现异常区域,便联动智能钻探系统进行验证分析。最终,海量数据汇聚成“地质数据云平台”,实现地质构造的精准识别与动态预警。
目前,这一技术体系在南五下组煤采区18510工作面的勘探中取得了显著成效。技术人员精心布置77个炮点、132个检波点,铺设1300m测线,成功查明断距大于1/ 2煤厚的断层分布,以及长轴直径20m以上陷落柱的具体位置和范围。针对勘探中发现的构造异常区域,技术人员通过地质雷达与钻孔测井分析仪等设备进行定性分析,进一步细化地质构造信息,为工作面安全开采提供了精准的地质保障。
实际数据显示,无线电坑透与槽波联合勘探技术的应用,大幅提升了构造带隐患识别准确率,显著提高工作面回采效率,有效避免工程延误和资源浪费,安全事故发生率明显下降,助力矿井高质量发展。 ●张烨境