陜煤地質(zhì)一八六公司：從“朦朧”到“清晰” ——“TST超前探測(cè)技術(shù)”精細(xì)化解析地質(zhì)構(gòu)造
2025-09-22 17:42:52
來(lái)源：西部決策網(wǎng)
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“8號(hào)檢波器氣壓不足需立即補(bǔ)氣，檢查采集盒與檢波器連接狀態(tài)，配合礦方完成警戒區(qū)域布設(shè)?！标兠旱刭|(zhì)一八六公司物探工程處負(fù)責(zé)人王鑫鑫在現(xiàn)場(chǎng)指揮時(shí)介紹，“我們通過(guò)研發(fā)新型檢波器錨桿耦合裝置，配合變異度函數(shù)算法優(yōu)化，使構(gòu)造識(shí)別精度提升40%，為礦井采面布置和災(zāi)害防治提供了精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支撐?！?/span>
近年來(lái)，隨著淺部煤炭資源日漸枯竭，開(kāi)采作業(yè)不斷向深部地層進(jìn)軍，復(fù)雜地質(zhì)條件成為煤礦安全生產(chǎn)的重大挑戰(zhàn)。斷層、陷落柱、煤層尖滅以及密集分布的小微構(gòu)造相互交織，為煤礦安全生產(chǎn)帶來(lái)了挑戰(zhàn)。
當(dāng)“煤巖界面和小微構(gòu)造精細(xì)化探查”成為行業(yè)難題，一八六公司迎難而上，以陜西永隴礦區(qū)為主戰(zhàn)場(chǎng)，開(kāi)啟了技術(shù)攻堅(jiān)之旅。
技術(shù)攻堅(jiān)突破復(fù)雜難題
井下槽波勘探，本是探明地質(zhì)情況的“火眼金睛”，但在復(fù)雜地質(zhì)條件下，探查效果近乎“霧里看花”。傳統(tǒng)勘探方式耗時(shí)費(fèi)力，檢波器與井下環(huán)境耦合不佳導(dǎo)致采集信號(hào)信噪比低，珍貴地質(zhì)數(shù)據(jù)被雜亂干擾淹沒(méi)。同時(shí)，槽波“速度－頻率”拾取結(jié)果誤差大，造成成像失真，關(guān)鍵地質(zhì)信息難以準(zhǔn)確識(shí)別，給煤礦安全生產(chǎn)埋下了隱患。
面對(duì)這兩大技術(shù)“頑疾”，一八六公司物探技術(shù)人員扎根永隴礦區(qū)，經(jīng)過(guò)大量試驗(yàn)與調(diào)整，成功研發(fā)出《一種煤礦井下檢波器與錨桿的耦合裝置》，獲得了國(guó)家實(shí)用新型專(zhuān)利。
據(jù)了解，該裝置通過(guò)創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了檢波器與井下錨桿的緊密耦合，可最大限度減少外界干擾，有效提升井下槽波勘探的數(shù)據(jù)采集質(zhì)量?！白酝度胧褂煤?，信噪比有了顯著提高，勘探時(shí)間也大幅縮短了?！奔夹g(shù)人員介紹道。
同時(shí)，針對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件對(duì)槽波成像效果的影響，一八六公司物探工程處結(jié)合多年掘進(jìn)巷道作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，創(chuàng)新性采用了基于變異度函數(shù)的“TST超前探測(cè)技術(shù)”。實(shí)際應(yīng)用表明，該技術(shù)在保證數(shù)據(jù)信噪比的前提下，可精準(zhǔn)捕捉地質(zhì)異常體的特征信息，相比傳統(tǒng)方法，探測(cè)距離增加至200米以上，成功實(shí)現(xiàn)兼具大測(cè)深、高精度與高效率的數(shù)據(jù)采集及解譯模式。
實(shí)踐應(yīng)用顯現(xiàn)技術(shù)價(jià)值
技術(shù)的價(jià)值，終究要在實(shí)踐的沃土中開(kāi)花結(jié)果。為驗(yàn)證“TST超前探測(cè)技術(shù)”的實(shí)際效果，一八六公司在永隴礦區(qū)扎實(shí)推進(jìn)多個(gè)實(shí)踐項(xiàng)目。每一個(gè)項(xiàng)目，都是檢驗(yàn)技術(shù)硬實(shí)力的“試金石”；每一次應(yīng)用，都為礦方創(chuàng)造了實(shí)實(shí)在在的經(jīng)濟(jì)效益，讓技術(shù)創(chuàng)新成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)勁動(dòng)能。
在永隴礦區(qū)某礦井掘進(jìn)巷道前方構(gòu)造探測(cè)項(xiàng)目中，技術(shù)團(tuán)隊(duì)采用TST法結(jié)合變異度函數(shù)成像技術(shù)對(duì)掘進(jìn)巷道前方地質(zhì)情況進(jìn)行全方位“掃描”，精準(zhǔn)圈定了1處斷層，并成功預(yù)警3處破碎帶突水風(fēng)險(xiǎn)。礦方據(jù)此提前制定科學(xué)合理的過(guò)斷層專(zhuān)項(xiàng)措施，及時(shí)采取加固、疏水等措施，有效避免了突水事故的發(fā)生。
另一項(xiàng)亮眼成果來(lái)自永隴礦區(qū)某礦井23盤(pán)區(qū)南部無(wú)煤邊界探測(cè)項(xiàng)目，針對(duì)永隴礦區(qū)煤層賦存不穩(wěn)定特點(diǎn)，技術(shù)團(tuán)隊(duì)將TST法的數(shù)據(jù)解譯技術(shù)應(yīng)用于反射槽波探測(cè)中，精準(zhǔn)標(biāo)定出煤層開(kāi)始減薄的邊界和煤層尖滅的邊界。礦方依據(jù)這一精準(zhǔn)地質(zhì)信息，將工作面寬度從180米調(diào)整至190米，增加可采儲(chǔ)量21萬(wàn)噸，按當(dāng)時(shí)市場(chǎng)價(jià)格計(jì)算，直接增加經(jīng)濟(jì)收入約8400萬(wàn)元；同時(shí)避免向無(wú)煤區(qū)域的無(wú)效掘進(jìn)，減少無(wú)效掘進(jìn)380米，直接節(jié)約成本570萬(wàn)元。項(xiàng)目結(jié)束后，礦方技術(shù)負(fù)責(zé)人感慨：“這項(xiàng)技術(shù)就像給我們裝上了‘導(dǎo)航儀’，讓我們清楚知道哪里有煤、哪里沒(méi)煤，再也不用‘摸著石頭過(guò)河’了！”
這些實(shí)實(shí)在在的成果，讓“TST超前探測(cè)技術(shù)”在永隴礦區(qū)得到可靠驗(yàn)證，也為其在行業(yè)內(nèi)的推廣奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
技術(shù)推廣服務(wù)行業(yè)發(fā)展
隨著科技的不斷進(jìn)步，該技術(shù)將會(huì)得到進(jìn)一步優(yōu)化和完善。技術(shù)的推廣應(yīng)用可為煤礦開(kāi)采提供精準(zhǔn)地質(zhì)數(shù)據(jù)支撐，符合國(guó)家對(duì)煤礦地質(zhì)構(gòu)造和小微構(gòu)造的精準(zhǔn)探查政策要求，助力行業(yè)向安全、高效、綠色方向轉(zhuǎn)型。
此外，該技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，除煤礦開(kāi)采外，還可延伸至金屬礦、非金屬礦等地下資源勘探開(kāi)發(fā)，并在城市地下空間開(kāi)發(fā)、隧道工程等場(chǎng)景中展現(xiàn)應(yīng)用潛力。
下一步，陜煤地質(zhì)一八六公司將持續(xù)踐行科創(chuàng)效治理念，以正在開(kāi)展的“三行動(dòng)一建設(shè)”專(zhuān)項(xiàng)工作為契機(jī)，增強(qiáng)企業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力。通過(guò)開(kāi)展技術(shù)創(chuàng)新與探索，力爭(zhēng)在更多礦井地下工程領(lǐng)域書(shū)寫(xiě)“探路者”的傳奇，為推動(dòng)煤礦地質(zhì)探測(cè)技術(shù)轉(zhuǎn)型升級(jí)貢獻(xiàn)力量！（供稿：李璐 郭玉佳）
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