地下水是矿井地质灾害的重要因素。近一段时期,黄陵矿业双龙煤业总结工作经验,结合矿井智能化先进装备和技术,凝练出“震动+建模”治水“宝典”,水害防治工作的智能化和多样化取得长足进步。

“综掘机在掘进作业过程中所产生的震动波,是探测地下水的重要依据之一。”该矿地测部王小强介绍说。

走进该矿掘进工作面,综掘机正在工作人员的操作下进行掘进作业,截割煤壁时产生的震动波信号通过传感器被输送到接收终端,再利用地震反演和成像技术便可实现掘进工作面前方煤层中断层、煤层变薄区等静态地质条件的精细探测以及顶板破碎带、应力集中区、突出危险区等动态灾变条件监测预警。而且,震动可靠探测最大可达200米,准确率高达85%以上,能够精准探测到目标区域内的地下水分布范围和水量等,为水害防治提供科学可靠的数据来源。同时,还能够使用掘进作业和地下水探测同时进行,免去了传统作业时两项工作先后推进的模式,有效解决了掘进作业时的工作矛盾,作业效率提高约40%。

“通过三维地质模型,可以进一步精准探明地下水情况,为后续的水害防治提供有力的技术保障。”该矿地测部地质测量工高鑫介绍说。

利用综掘机“震动”获得精确数据后,工作人员进一步结合钻探、物探、地质写实等相关地质探测工程,利用计算机综合运算技术,快速构建高精度三维地质模型,应用模型综合展示平台,对地质模型进行剖切,建成矿井水害仿真模拟系统,并通过收集地面无人机航拍照片、井下导线点数据、勘探钻孔和水文在线监测系统数据,应用大数据和人工智能等技术,精确构建出矿区地表模型、地层模型和井巷模型,实现矿井治理智能化管理超前预报预测、水害治理达到精准科学的目标。

下一步,该矿将在水害治理成功案例上持续探索,充分将智能化装备和先进的技术应用到地下水防治中去,全力助推矿井高效高产。(工人日报客户端记者 刘兵 通讯员 穆海宏)