陝煤韓城礦業象山礦井：地質保障「透視眼」護航安全生產顯成效

走進韓城礦業公司象山礦井的綜合調度指揮中心，一塊巨大的電子屏引人注目。屏幕上，礦井巷道網絡清晰可辨，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。地質副總王贇輕點鼠標，視角瞬間深入地層，展示着採掘工作面的地質構造細節。

「過去摸清地下情況，主要靠經驗推斷和有限的鑽探數據，像‘盲人摸象’。」王贇指着屏幕感慨道，「現在有了這套智能地質保障系統，地質情況透明多了！」

這份「透明」來之不易。象山礦井屬水文地質條件複雜，煤與瓦斯突出礦井，水害、瓦斯、斷層等隱蔽致災因素時刻威脅着安全高效開採。如今，一套融合了物聯網、三維建模與大數據分析的智能地質保障系統正在改變這一切。

從「經驗猜」到「精準看」

變化始於井下探測裝備的升級。在掘進頭，職工操作着先進的履帶式全液壓定向鑽機向未知區域鑽進。這些設備不僅能實現長距離定向鑽進，更配備了鑽孔軌跡測量裝置和礦用本安型攝像儀，將前方岩層的圖像和軌跡數據實時回傳。配合礦用瞬變電磁儀、音頻電透視儀等設備，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、遠距離的綜合探測。

「你看這個採煤工作面的模型。」地質測量部部長郭璐將三維地質模型放大展示，「我們通過地質雷達、槽波地震、音頻電透視等技術進行全方位探查，對異常區域再用鑽探驗證。以往靠經驗推測，精度有限；現在構建的三維地質模型精度達到了50釐米左右。」輕點鍵盤，模型瞬間生成任意角度的地質剖面圖，複雜的地質關係一目瞭然，這大大提高了地質預報的準確性，為智能採掘設備的路徑規劃和自適應截割提供了精準地質依據。

從「事后救」到「事前防」

災害防治領域的進步同樣顯著。在該礦，一套礦井突水監測預警系統正發揮着關鍵作用。其核心原理是當採掘活動或構造應力等因素導致底板岩層破裂，可能形成導水通道時，巖體破裂產生的微弱震動會被預先埋設在採掘空間周圍的高靈敏度檢波器捕捉。

「這相當於給岩層安裝了靈敏的‘聽診器’。」負責水文地質的副部長雷鴿解釋道。系統通過計算震源到達不同檢波器的時間差，精確定位巖體破裂的位置和能量，從而動態監測導水通道的孕育和發展過程。與此同時，礦井水文動態監測系統對主要含水層進行實時監測。一旦監測數據出現異常或微震事件預示風險，系統會立即觸發報警與預警功能。

更智能的是，系統具備應急聯動能力。當預警信息發出，綜合智能化監測平臺能根據湧水量預測等情況，自動開啟主排水系統。這種「主動預防」的模式，顯著提升了礦井應對水害的能力。

從「信息孤島」到「地質雲圖」

智能地質系統的強大「大腦」，是一個集成了多源數據的煤礦專業GIS平臺。它打破了地測、生產、安全等部門間的數據壁壘，將海量的地質勘探數據、實時監測信息、井下工程進度等統一整合，構建了包含巷道、煤層、斷層、採空區、積水區、工作面等多屬性的高精度三維地質模型。

「過去查資料要翻找不同的圖紙和記錄本，現在登錄系統，‘一張圖’上全都有。」地測部門的工作人員深有體會。通過這個平臺，用户可以輕松進行三維可視化展示和漫遊，直觀掌握全礦井的地質與生產狀態。

系統的特色功能也在實踐中大顯身手：二三維聯動能夠幫助技術人員及時展示井下采掘動態仿真模擬；空間分析做到基於三維模型進行地質構造評價、隱蔽致災因素的三維分析與預報，輔助安全決策；水災淹沒模擬可用於輔助進行水災應急救援演練和新工人安全培訓，讓抽象的災害過程變得直觀可感。

從「輔助參考」到「指導核心」

「這套系統的核心價值，是讓地質工作從后臺支持真正走向了生產指導的前臺。」總工程師總結道。智能地質保障系統上線運行后，因地質不明導致的生產停滯大幅減少，災害防控更加精準主動。

更重要的是，它深刻改變了生產模式：採掘方案的設計與優化可以充分依託高精度三維地質模型和超前探測結果；地質預報和水文預警信息成為指揮安全生產的「導航儀」；地測數據與生產、安全信息的深度融合，為礦井「監測、控制、管理」一體化提供了堅實的地質基礎。

離開綜合調度指揮中心，屏幕上那幅精細的「地下透明畫卷」仍在流轉。曾深埋地下、充滿未知風險的地質構造，如今通過數字技術清晰地呈現在人們眼前。從「經驗摸索」到「透明開採」，象山礦井的智能地質保障系統，正為煤礦的安全高效和智能化建設鋪設一條看得見、摸得着的「透明」之路。（嚴改麗 楊家俊）

(陝西煤業)