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透明回采工作面模型构建技术及智能化应用
被引量：
1
1
作者
王晓辉
刘再斌
+6 位作者
陈宝辉
马良
高耀全
张东亮
杜易明
雷晓荣
晏俊生
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期214-222,共9页
回采工作面模型是指导煤矿安全高效生产的重要前提,对实现煤炭精准开采和地质保障具有重要意义。特别是在复杂地质条件下,回采工作面模型若不能准确描述构造与地层之间的关系,将会影响煤矿生产过程中的采区规划、采掘工艺及生产效率等...
回采工作面模型是指导煤矿安全高效生产的重要前提,对实现煤炭精准开采和地质保障具有重要意义。特别是在复杂地质条件下,回采工作面模型若不能准确描述构造与地层之间的关系,将会影响煤矿生产过程中的采区规划、采掘工艺及生产效率等方面。以某复杂地质条件的矿井回采工作面为例,开展高精度回采工作面模型构建技术及智能化应用研究。首先,提出地层和断层的构建技术,成功解决了特殊地质现象及逆断层三维空间重值的难题。同时,引入动态更新技术实现了模型的局部动态修正,大幅提升了模型的准确性与实用性。其次,结合实时监测数据,提出智能规划截割与智能地质预测技术,能够有效提高生产决策的精准性与及时性。随后,构建了I030903回采工作面静态模型,并融入局部动态更新技术,将该动态模型应用于煤矿透明地质保障系统,取得了显著的应用效果。结果表明:该建模技术能够快速、准确地模拟任意复杂地质体,为处理地层不整合、地层尖灭、煤层分叉和断层切割等问题提供便利。经验证,模型误差值均处于0.2 m以下,且0~0.1 m范围内占整体97%。基于透明回采工作面模型的智能规划截割技术有效指导了采煤机的精准开采,而智能地质预测技术则能够在异常情况下自动生成预警信息并及时传达相关人员。该方法为煤矿智能化开采提供了技术支持和保障。
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关键词
回采
工作面模型
动态更新
智能化
精准开采
地质保障
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职称材料
回采工作面顶板复合含水层涌水量时空组成及过程预测方法
被引量：
23
2
作者
李超峰
虎维岳
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期1-13,共13页
为提高彬长矿区各矿井预测涌水量的准确性,通过精细化勘探将洛河组划分为上、下两段;建立了巨厚复合含水层涌水量预测的水文地质概念模型,将受到煤层采后顶板导水裂缝带波及的含水层涌水概化为考虑垂向渗流的向河渠排泄模型,称之为"...
为提高彬长矿区各矿井预测涌水量的准确性,通过精细化勘探将洛河组划分为上、下两段;建立了巨厚复合含水层涌水量预测的水文地质概念模型,将受到煤层采后顶板导水裂缝带波及的含水层涌水概化为考虑垂向渗流的向河渠排泄模型,称之为"含水层水向工作面涌水模型";并给出了与矿井采掘计划相结合、考虑含水层静储量释放、动态补给和垂向渗流的水量预测方法,称之为"工作面时空动态涌水量预测方法"。以高家堡矿井为例,预测101工作面最大涌水量为1 222.11 m^3/h,采后初期稳定涌水量为950.07 m^3/h;预测201工作面最大涌水量为610.93 m^3/h,采后初期稳定涌水量为536.73 m^3/h。与实测涌水量对比分析,预测涌水量绝对误差为-130.49~20.64 m^3/h,误差率为-21.05%~8.39%,预测精度大大提升。
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关键词
复合含水层
向河渠排泄
工作面模型
时空动态涌水量预测法
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职称材料
综合物探技术在工作面高精度地质建模中 的研究与应用
被引量：
5
3
作者
赵俊杰
赵明军
+2 位作者
张铁聪
贾瑞杰
刘兴伟
《中国煤炭》
2023年第7期89-101,共13页
建立工作面高精度地质模型是实现智能开采的基础,通过综合物探技术对工作面内煤层顶底板高程和隐伏构造展布情况进行全面探测,可为地质模型提供基础数据。以国家能源集团金凤煤矿011815工作面为研究对象,在工作面两巷按照间隔50 m、孔深...
建立工作面高精度地质模型是实现智能开采的基础,通过综合物探技术对工作面内煤层顶底板高程和隐伏构造展布情况进行全面探测,可为地质模型提供基础数据。以国家能源集团金凤煤矿011815工作面为研究对象,在工作面两巷按照间隔50 m、孔深80 m,垂直煤壁顺煤层方向施工钻孔30个,通过钻孔地质雷达剖面结合钻孔测斜和自然伽马测井数据进行钻孔轨迹上的煤层界面预测。将所测煤层顶底板数据与三维地震数据融合并进行高分辨的地质统计学反演,精细地刻画整个工作面范围内的煤层厚度及其顶底板岩性。在隐伏构造探查方面,以槽波地震透射+反射联合勘探所解释的构造异常为基础,依据地质雷达钻孔的自然伽马测井成果,推测钻孔钻进方向上的岩性变化,并通过钻孔测斜数据准确定位断层位置,实现对槽波异常区的精细解释,确定了工作面内隐伏断层的延展方向和落差情况。工作面回采后对模型进行了精度验证,工作面开切眼长度300 m,施工测量点20个,将实测剖面与模型剖面对比发现,地质模型预测的煤层底板高程最小误差0.061 m,平均误差0.503 m;模型煤厚最小误差0.040 m,平均误差0.242 m。基于工程实践结果表明:采用综合物探技术能够提供高精度的煤层界面和隐伏构造数据,是构建工作面高精度地质模型的重要技术手段。
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关键词
综合物探
槽波勘探
钻孔地质雷达
地质统计学反演
自然伽马
工作面
地质
模型
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职称材料
题名
透明回采工作面模型构建技术及智能化应用
被引量：
1
1
作者
王晓辉
刘再斌
陈宝辉
马良
高耀全
张东亮
杜易明
雷晓荣
晏俊生
机构
煤炭科学研究总院
中煤科工西安研究院(集团)有限公司
西安煤科透明地质科技有限公司
煤炭智能开采与岩层控制全国重点实验室
出处
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第11期214-222,共9页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(42374176)
中国煤炭科工集团国际合作资助项目(2023-2-TD-KJHZ005)。
文摘
回采工作面模型是指导煤矿安全高效生产的重要前提,对实现煤炭精准开采和地质保障具有重要意义。特别是在复杂地质条件下,回采工作面模型若不能准确描述构造与地层之间的关系,将会影响煤矿生产过程中的采区规划、采掘工艺及生产效率等方面。以某复杂地质条件的矿井回采工作面为例,开展高精度回采工作面模型构建技术及智能化应用研究。首先,提出地层和断层的构建技术,成功解决了特殊地质现象及逆断层三维空间重值的难题。同时,引入动态更新技术实现了模型的局部动态修正,大幅提升了模型的准确性与实用性。其次,结合实时监测数据,提出智能规划截割与智能地质预测技术,能够有效提高生产决策的精准性与及时性。随后,构建了I030903回采工作面静态模型,并融入局部动态更新技术,将该动态模型应用于煤矿透明地质保障系统,取得了显著的应用效果。结果表明:该建模技术能够快速、准确地模拟任意复杂地质体,为处理地层不整合、地层尖灭、煤层分叉和断层切割等问题提供便利。经验证,模型误差值均处于0.2 m以下,且0~0.1 m范围内占整体97%。基于透明回采工作面模型的智能规划截割技术有效指导了采煤机的精准开采,而智能地质预测技术则能够在异常情况下自动生成预警信息并及时传达相关人员。该方法为煤矿智能化开采提供了技术支持和保障。
关键词
回采
工作面模型
动态更新
智能化
精准开采
地质保障
Keywords
working face model
dynamic updating
intelligence
precision mining
geological security
分类号
TD163 [矿业工程—矿山地质测量]
P628 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
回采工作面顶板复合含水层涌水量时空组成及过程预测方法
被引量：
23
2
作者
李超峰
虎维岳
机构
煤炭科学研究总院
中煤科工集团西安研究院有限公司
陕西省煤矿水害防治技术重点实验室
出处
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期1-13,共13页
基金
国家重点研发计划资助项目(2017YFC0804106)
中煤科工集团西安研究院有限公司青年基金项目(2017XAYQN09)
文摘
为提高彬长矿区各矿井预测涌水量的准确性,通过精细化勘探将洛河组划分为上、下两段;建立了巨厚复合含水层涌水量预测的水文地质概念模型,将受到煤层采后顶板导水裂缝带波及的含水层涌水概化为考虑垂向渗流的向河渠排泄模型,称之为"含水层水向工作面涌水模型";并给出了与矿井采掘计划相结合、考虑含水层静储量释放、动态补给和垂向渗流的水量预测方法,称之为"工作面时空动态涌水量预测方法"。以高家堡矿井为例,预测101工作面最大涌水量为1 222.11 m^3/h,采后初期稳定涌水量为950.07 m^3/h;预测201工作面最大涌水量为610.93 m^3/h,采后初期稳定涌水量为536.73 m^3/h。与实测涌水量对比分析,预测涌水量绝对误差为-130.49~20.64 m^3/h,误差率为-21.05%~8.39%,预测精度大大提升。
关键词
复合含水层
向河渠排泄
工作面模型
时空动态涌水量预测法
Keywords
multilayer aquifer
drainage to a river
working face model
inflow prediction method combing dynamic recharge and release of static reserves
分类号
P641.41 [天文地球—地质矿产勘探]
TD742 [矿业工程—矿井通风与安全]
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职称材料
题名
综合物探技术在工作面高精度地质建模中 的研究与应用
被引量：
5
3
作者
赵俊杰
赵明军
张铁聪
贾瑞杰
刘兴伟
机构
国家能源集团宁夏煤业有限责任公司金凤煤矿
北京龙软科技股份有限公司
出处
《中国煤炭》
2023年第7期89-101,共13页
文摘
建立工作面高精度地质模型是实现智能开采的基础,通过综合物探技术对工作面内煤层顶底板高程和隐伏构造展布情况进行全面探测,可为地质模型提供基础数据。以国家能源集团金凤煤矿011815工作面为研究对象,在工作面两巷按照间隔50 m、孔深80 m,垂直煤壁顺煤层方向施工钻孔30个,通过钻孔地质雷达剖面结合钻孔测斜和自然伽马测井数据进行钻孔轨迹上的煤层界面预测。将所测煤层顶底板数据与三维地震数据融合并进行高分辨的地质统计学反演,精细地刻画整个工作面范围内的煤层厚度及其顶底板岩性。在隐伏构造探查方面,以槽波地震透射+反射联合勘探所解释的构造异常为基础,依据地质雷达钻孔的自然伽马测井成果,推测钻孔钻进方向上的岩性变化,并通过钻孔测斜数据准确定位断层位置,实现对槽波异常区的精细解释,确定了工作面内隐伏断层的延展方向和落差情况。工作面回采后对模型进行了精度验证,工作面开切眼长度300 m,施工测量点20个,将实测剖面与模型剖面对比发现,地质模型预测的煤层底板高程最小误差0.061 m,平均误差0.503 m;模型煤厚最小误差0.040 m,平均误差0.242 m。基于工程实践结果表明:采用综合物探技术能够提供高精度的煤层界面和隐伏构造数据,是构建工作面高精度地质模型的重要技术手段。
关键词
综合物探
槽波勘探
钻孔地质雷达
地质统计学反演
自然伽马
工作面
地质
模型
Keywords
integrate geophysical exploration
ISS
borehole geological radar
geostatistical inversion
nature gamma-ray
geological model of working face
分类号
P631.4 [天文地球—地质矿产勘探]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
透明回采工作面模型构建技术及智能化应用
王晓辉
刘再斌
陈宝辉
马良
高耀全
张东亮
杜易明
雷晓荣
晏俊生
《煤炭科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
回采工作面顶板复合含水层涌水量时空组成及过程预测方法
李超峰
虎维岳
《水文地质工程地质》
CAS
CSCD
北大核心
2018
23
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
综合物探技术在工作面高精度地质建模中 的研究与应用
赵俊杰
赵明军
张铁聪
贾瑞杰
刘兴伟
《中国煤炭》
2023
5
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职称材料
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