陜煤地質(zhì)一八六公司：從“朦朧”到“清晰” ——“TST超前探測技術(shù)”精細化解析地質(zhì)構(gòu)造
2025-09-22 17:42:52
來源：西部決策網(wǎng)
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“8號檢波器氣壓不足需立即補氣，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。”陜煤地質(zhì)一八六公司物探工程處負責人王鑫鑫在現(xiàn)場指揮時介紹，“我們通過研發(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)造識別精度提升40%，為礦井采面布置和災害防治提供了精準數(shù)據(jù)支撐。”
近年來，隨著淺部煤炭資源日漸枯竭，開采作業(yè)不斷向深部地層進軍，復雜地質(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)帶來了挑戰(zhàn)。
當“煤巖界面和小微構(gòu)造精細化探查”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，開啟了技術(shù)攻堅之旅。
技術(shù)攻堅突破復雜難題
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)勘探方式耗時費力，檢波器與井下環(huán)境耦合不佳導致采集信號信噪比低，珍貴地質(zhì)數(shù)據(jù)被雜亂干擾淹沒。同時，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)信息難以準確識別，給煤礦安全生產(chǎn)埋下了隱患。
面對這兩大技術(shù)“頑疾”，一八六公司物探技術(shù)人員扎根永隴礦區(qū)，經(jīng)過大量試驗與調(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》，獲得了國家實用新型專利。
據(jù)了解，該裝置通過創(chuàng)新結(jié)構(gòu)設計，實現(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。“自投入使用后，信噪比有了顯著提高，勘探時間也大幅縮短了。”技術(shù)人員介紹道。
同時，針對復雜地質(zhì)條件對槽波成像效果的影響，一八六公司物探工程處結(jié)合多年掘進巷道作業(yè)經(jīng)驗，創(chuàng)新性采用了基于變異度函數(shù)的“TST超前探測技術(shù)”。實際應用表明，該技術(shù)在保證數(shù)據(jù)信噪比的前提下，可精準捕捉地質(zhì)異常體的特征信息，相比傳統(tǒng)方法，探測距離增加至200米以上，成功實現(xiàn)兼具大測深、高精度與高效率的數(shù)據(jù)采集及解譯模式。
實踐應用顯現(xiàn)技術(shù)價值
技術(shù)的價值，終究要在實踐的沃土中開花結(jié)果。為驗證“TST超前探測技術(shù)”的實際效果，一八六公司在永隴礦區(qū)扎實推進多個實踐項目。每一個項目，都是檢驗技術(shù)硬實力的“試金石”；每一次應用，都為礦方創(chuàng)造了實實在在的經(jīng)濟效益，讓技術(shù)創(chuàng)新成為推動產(chǎn)業(yè)發(fā)展的強勁動能。
在永隴礦區(qū)某礦井掘進巷道前方構(gòu)造探測項目中，技術(shù)團隊采用TST法結(jié)合變異度函數(shù)成像技術(shù)對掘進巷道前方地質(zhì)情況進行全方位“掃描”，精準圈定了1處斷層，并成功預警3處破碎帶突水風險。礦方據(jù)此提前制定科學合理的過斷層專項措施，及時采取加固、疏水等措施，有效避免了突水事故的發(fā)生。
另一項亮眼成果來自永隴礦區(qū)某礦井23盤區(qū)南部無煤邊界探測項目，針對永隴礦區(qū)煤層賦存不穩(wěn)定特點，技術(shù)團隊將TST法的數(shù)據(jù)解譯技術(shù)應用于反射槽波探測中，精準標定出煤層開始減薄的邊界和煤層尖滅的邊界。礦方依據(jù)這一精準地質(zhì)信息，將工作面寬度從180米調(diào)整至190米，增加可采儲量21萬噸，按當時市場價格計算，直接增加經(jīng)濟收入約8400萬元；同時避免向無煤區(qū)域的無效掘進，減少無效掘進380米，直接節(jié)約成本570萬元。項目結(jié)束后，礦方技術(shù)負責人感慨：“這項技術(shù)就像給我們裝上了‘導航儀’，讓我們清楚知道哪里有煤、哪里沒煤，再也不用‘摸著石頭過河’了！”
這些實實在在的成果，讓“TST超前探測技術(shù)”在永隴礦區(qū)得到可靠驗證，也為其在行業(yè)內(nèi)的推廣奠定了堅實基礎。
技術(shù)推廣服務行業(yè)發(fā)展
隨著科技的不斷進步，該技術(shù)將會得到進一步優(yōu)化和完善。技術(shù)的推廣應用可為煤礦開采提供精準地質(zhì)數(shù)據(jù)支撐，符合國家對煤礦地質(zhì)構(gòu)造和小微構(gòu)造的精準探查政策要求，助力行業(yè)向安全、高效、綠色方向轉(zhuǎn)型。
此外，該技術(shù)應用領(lǐng)域廣泛，除煤礦開采外，還可延伸至金屬礦、非金屬礦等地下資源勘探開發(fā)，并在城市地下空間開發(fā)、隧道工程等場景中展現(xiàn)應用潛力。
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，以正在開展的“三行動一建設”專項工作為契機，增強企業(yè)核心競爭力。通過開展技術(shù)創(chuàng)新與探索，力爭在更多礦井地下工程領(lǐng)域書寫“探路者”的傳奇，為推動煤礦地質(zhì)探測技術(shù)轉(zhuǎn)型升級貢獻力量！（供稿：李璐 郭玉佳）
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