集團(tuán)透明地質(zhì)研究照亮深部開采新路

CT解碼 讓地層“說話”

安全效益雙提升 過一個斷層省下約500萬元

過一個斷層省下約500萬元，這是集團(tuán)深部復(fù)雜條件煤礦透明地質(zhì)關(guān)鍵技術(shù)研究項目帶來的切實(shí)效果。

“以前過斷層主要憑經(jīng)驗判斷，一不小心就會背勁兒、走彎路?，F(xiàn)在有了透明地質(zhì)保障系統(tǒng)，相當(dāng)于給工作面做了個CT，幫助采掘一線制定更加科學(xué)的應(yīng)對方案，規(guī)避安全生產(chǎn)風(fēng)險，減少不必要的投入?！比涨埃矫汗煞菔V地測隊隊長柴超告訴記者。

地下環(huán)境的復(fù)雜性和動態(tài)變化，一直是煤炭安全高效開采面臨的重大挑戰(zhàn)。近年來，集團(tuán)煤礦多數(shù)進(jìn)入深部開采，堅持地質(zhì)先行，破解地層“密碼”，愈發(fā)成為實(shí)現(xiàn)煤礦高質(zhì)量可持續(xù)發(fā)展、推動煤炭行業(yè)生產(chǎn)方式安全高效綠色轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵之舉。對此，集團(tuán)強(qiáng)化創(chuàng)新驅(qū)動，于2024年啟動實(shí)施深部復(fù)雜條件煤礦透明地質(zhì)關(guān)鍵技術(shù)研究項目，并將十三礦確定為透明地質(zhì)研究示范基地。

項目啟動后，十三礦與中煤科工西安研究院組建聯(lián)合研發(fā)團(tuán)隊、成立專項工作組，把實(shí)驗室“搬”到井下一線，針對礦井大傾角、多斷層等復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)造疊加高地應(yīng)力、高瓦斯等情況，深入開展透明地質(zhì)研究攻關(guān)。

該項目主要包括透明構(gòu)造、透明瓦斯、透明應(yīng)力、透明水害和三維模型等5大課題，以及16個子課題，目前各課題正在有序推進(jìn)，計劃今年年底全部完成?！皬目碧降奖O(jiān)測、從探測到建模，我們始終圍繞提升精準(zhǔn)性、實(shí)用性，不斷補(bǔ)充數(shù)據(jù)、動態(tài)優(yōu)化，推進(jìn)相關(guān)技術(shù)轉(zhuǎn)化落地?！痹摰V副總工程師宣孝忠說。

透明構(gòu)造是目前完成度較高的課題，已基本實(shí)現(xiàn)回采工作面地質(zhì)構(gòu)造精準(zhǔn)探測功能，并產(chǎn)生了可觀的安全效益、經(jīng)濟(jì)效益。該礦在己16、17-14060工作面實(shí)施隨采地震監(jiān)測以來，發(fā)現(xiàn)異常6處，監(jiān)測成果經(jīng)揭露驗證基本與實(shí)際吻合，其中2處為斷層、2處為煤厚突變帶、1處為破碎帶。通過超前制定過落差3.5米斷層技術(shù)措施，優(yōu)化支護(hù)，不僅實(shí)現(xiàn)了安全回采，還減少了設(shè)備損耗與材料費(fèi)、人工費(fèi)等，節(jié)約成本約500萬元。

此外，該礦在己15、17-13070風(fēng)巷掘進(jìn)頭施工中，開展擾動應(yīng)力超前實(shí)時監(jiān)測，并于去年9月17日成功發(fā)現(xiàn)掘進(jìn)前方地應(yīng)力異常，應(yīng)力數(shù)據(jù)由12兆帕突增至24兆帕。依據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)，該礦果斷暫停掘進(jìn)施工，補(bǔ)充鉆探卸壓措施，消除應(yīng)力集中風(fēng)險，最終實(shí)現(xiàn)了安全高效貫通。

以透明地質(zhì)研究為依托，該礦“找好煤、圈大面”工作也得到了更加堅實(shí)的技術(shù)支撐。通過常規(guī)三維地震二次精細(xì)解釋，該礦目前已初步圈定己三下延采區(qū)、己五采區(qū)約1500萬噸構(gòu)造相對簡單的優(yōu)質(zhì)煤炭資源，不僅為采掘工程部署提供了決策依據(jù)，還將緩解礦井接替緊張局面。

“項目研究實(shí)施以來，已經(jīng)讓礦井實(shí)打?qū)嵤芤?，也更加堅定了我們把項目打造成為行業(yè)技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用推廣示范標(biāo)桿的決心信心。我們將繼續(xù)協(xié)同發(fā)力，用透明地質(zhì)照亮深部復(fù)雜條件煤礦安全高效開采之路，為破解行業(yè)難題提供平煤神馬方案。”集團(tuán)科創(chuàng)數(shù)智部有關(guān)負(fù)責(zé)人說。