“滴滴滴~瓦斯浓度上升至0.15%......”近日,中国煤科西安研究院自主研发的“随掘随探超前探测系统”,在高瓦斯、断层发育、构造煤等极端复杂地质条件下成功应用,攻克了传统超前预报方法精度低、干扰生产、适应性差等行业困境,实现了煤矿掘进作业从“经验摸索”迈入“透明地质、智能导航”的重大跨越。
在煤矿巷道掘进过程中,准确预报前方地质构造一直是保障安全高效生产的关键环节。但传统地震探测方法常需停产进行,使生产陷入“要探测就耽误生产、要生产就无法探测”的两难境地,不仅影响生产进度,还存在探测盲区大、构造识别效率低等问题,掘进作业长期处于“盲推”状态,潜在安全风险突出。
面对行业难题,西安研究院依托多年技术积累,突破传统方法局限,融合地球物理探测、大数据分析与人工智能等前沿科技,成功研发了随掘随探超前探测系统。该系统在不影响正常掘进的前提下实现“掘探一体化”,以掘进机作业时产生的震动作为震源,通过在巷道布设的高精度传感器阵列,实时采集地质信号,并结合大数据优化采集处理与动态CT反演算法,实现掘进前方地质构造的实时成像与异常体动态辨识,生成掘进前方150米范围内的高精度地质成像,显著提升了地质预判的准确性和时效性,为复杂条件巷道安全高效掘进提供了可靠技术保障。
系统具备“滚动探测、实时预警”能力,在完全不干扰正常掘进的前提下,可持续跟踪地质变化,实现全流程数据支撑,探测准确率超过90%,真正实现了“边掘边探、实时预警”,大幅提高了巷道掘进工作的前瞻性与安全性。
目前,该技术已在平顶山天安十三矿、淮南矿业张集矿、镇城底矿等典型复杂地质矿区开展规模化试验并成功应用,累计完成掘进探测里程数千米,成功预报并揭露地质异常140余处,关键技术指标经鉴定达到国际先进水平,为矿井灾害防治和高效掘进提供了可靠依据。
“以往做一次探测费时费力,如今井下就像有了‘安全导航’,一边掘进一边透视地层,心里真有底了!”十三矿矿长对该技术的应用效果给予了高度评价。
目前,“随掘随探”技术正逐步成为煤矿企业实现安全增产、精准地质管理的“标配利器”。西安研究院将继续深耕矿山地质保障领域,以创新技术守护煤矿安全,以科技之光点亮井下未知之境。