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绿色矿山 2023年第1期1卷 56-69页

作者：许献磊马正陈令洲中国矿业大学(北京)煤炭精细勘探与智能开发全国重点实验室北京100083 中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083

煤炭绿色智能安全开采和“双碳目标”发展战略的实现亟需解决煤矿地质灾害隐患透明化探测和地质安全保障这一重大技术难题。受地质探测理论、技术与装备发展水平的限制,煤矿地质灾害隐患透明化地质保障技术支撑能力还相对滞后,探测技术... 详细信息

煤炭绿色智能安全开采和“双碳目标”发展战略的实现亟需解决煤矿地质灾害隐患透明化探测和地质安全保障这一重大技术难题。受地质探测理论、技术与装备发展水平的限制,煤矿地质灾害隐患透明化地质保障技术支撑能力还相对滞后,探测技术与装备智能化、精准化、时效性、共享性还无法满足绿色智能安全开采需求。20世纪90年代至今,煤矿地面高分辨三维地震勘探等技术不断发展,大幅度提高了精确描述煤矿复杂地质构造、预测煤矿灾害隐患的准确性(精度可达3 m),但其成果仅可部分满足煤矿开采对地质信息需求,更一步高精度的探测则需要通过煤矿井下物探来解决。此外,基于地面勘探和钻探成果所建立起的煤矿三维地质模型,并不是真正意义上的透明工作面,难以满足煤矿智能开采远程无人化操控对精细化乃至精准化的需求。实现煤矿地质灾害隐患透明化的目标,笔者提出在以下4个方面重点攻关:①聚焦矿井地质灾害源多地球物理场综合响应机制,研发煤矿地面勘探和井下探测技术和装备,研究矿井地质灾害源多物理场智能识别和动态反演技术,实现全要素地质灾害源识别精度;②研发矿井地质灾害隐患多场精细监测技术与装备,实现矿井地质灾害要素的透明化实时解析与适时反馈;③基于煤矿地质、钻探、测量等数据,研究地质灾害源定量精细表征和大数据智能识别技术,研究煤矿地质灾害因素敏感性属性信息聚合技术及高分辨率定量精细表征方法,实现地质灾害源多场多属性数据的时空融合和地质灾害的智能识别;④研究构建矿井地质灾害透明化立体全息地图及自动更新平台,构建多尺度三维地质模型,精细刻画井巷结构和灾害源形态的空间分布;研究构建地质灾害透明化立体全息地图,在采掘窗口内进行全息地图的实时更新与动态反馈,实现透明化全息地图构建、自动更新、专业分析和地质灾害源预警功能。

关键词：煤矿地质灾害多场探测实时解析透明表征动态更新平台

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