走進陜煤集團韓城礦業有限公司象山礦井綜合調度指揮中心，一塊巨大的電子屏幕上，幽深的巷道網絡清晰可辨，不同顏色標識的煤層如地層切片般層次分明，醒目的斷層線縱橫其間。

象山礦井地質副總工程師王赟輕點鼠標，電子屏幕上采掘工作面地質構造細節清晰可見。

“過去掌握地下情況，主要靠經驗推斷和有限的鉆探數據，存在很大局限。”王赟指著屏幕感慨道，“現在有了這套智能地質保障系統，地質情況‘透明’多了！”

給巖層安裝“聽診器”

來到井下掘進工作面，筆者看到履帶式全液壓定向鉆機正向巖層深處延伸。

仔細一看，操作人員正通過操作臺控制鉆桿軌跡，鉆孔攝像儀將掌子面巖層結構畫面實時回傳至監控屏幕。

智能地質保障系統配合礦用瞬變電磁儀、音頻電透視儀等設備，能對掘進工作面前方地質構造、煤層起伏、煤層厚度以及可能的富水區進行高精度、遠距離綜合探測。

“這是我們最新構建的三維地質模型。”地質測量部部長郭璐調出電腦界面，“利用槽波地震和地質雷達采集的基礎數據，再結合鉆探驗證結果，可以讓三維地質模型精度達到0.5米左右。”

郭璐輕敲鍵盤，剖面圖即時生成，斷層帶與煤層褶皺清晰呈現。

在象山礦井井下，一套礦井突水監測預警子系統正在發揮關鍵作用。

礦井突水監測預警子系統通過預先埋設在采掘空間周圍的高靈敏度檢波器，捕捉因采掘活動或構造應力導致底板巖層破裂，產生的微弱震動。當巖體破裂可能形成導水通道時，這些微震信號將被實時采集并分析。

“這相當于給巖層安裝了靈敏的‘聽診器’。”水文地質部副部長雷鴿指出，礦井突水監測預警子系統通過分析震源到達不同檢波器的時間差，精確定位巖體破裂位置及其能量特征，實現對導水通道孕育發展過程的動態監測。

同時，礦井水文動態監測系統實時監測主要含水層情況。一旦監測數據出現異常或微震事件預示風險，礦井突水監測預警子系統將立即觸發報警與預警功能。

雷鴿補充道：“當預警信息發出后，綜合智能化監測平臺可根據涌水量預測結果，自動啟動主排水系統。這種主動干預機制使我們能夠提前化解潛在水害風險。”

構建高精度三維地質模型

回到綜合調度指揮中心，智能地質保障系統的中樞——煤礦專業GIS（地理信息系統）平臺正閃爍著數據流。該平臺通過打通地測、生產、安全部門的數據壁壘，整合地質勘探、實時監測及井下工程進度等多源異構數據，構建了涵蓋巷道、煤層、斷層、采空區、積水區和工作面等的高精度三維地質模型。

王赟指著動態更新的三維地質模型演示圖解釋道：“這套系統實現了從靜態圖紙到動態決策的跨越，為精準開采和風險預警提供了實時數據支撐。”

“過去查資料要翻找不同的圖紙和記錄本，現在登錄煤礦專業GIS平臺，‘一張圖’上全都有。每天調度會前，我們通過該平臺可以了解工作面進尺等情況。”地測部門工作人員介紹道。

通過煤礦專業GIS平臺，用戶可以輕松進行三維可視化展示和漫游，直觀掌握全礦井地質與生產狀態。

象山礦井負責人表示，該礦利用二、三維聯動技術實現了井下采掘實時動態模擬，極大提升了技術人員的決策效率。同時，基于三維地質模型空間分析功能，地質構造評價與災害因素預測更加精準，為安全生產提供了科學依據。另外，水災淹沒模擬系統的應用，讓應急演練和安全培訓更加直觀高效，顯著增強了職工的災害防范與應急處置能力。

截至目前，象山礦井已通過水災淹沒模擬系統輔助應急救援演練3次，培訓新入職職工180余人，為在職職工進行安全模擬培訓15次。

作者嚴改麗 楊家俊 版面編輯：杜明陽

編輯：張瑩

來源：中國煤炭報

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