基于TIN-GTP算法的煤矿三维地质建模技术研究

煤田地质与勘探
网络首发时间：2024-08-06 15:57:11

作者

王晓辉刘再斌张东亮马良
单位

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
摘要

【背景】煤矿三维地质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，地质模型若不能准确描述构造和地层之间的关系，将会影响到煤矿生产过程中的采区规划、采掘工艺及生产效率等方面。【方法】以桌子山煤田棋盘井煤矿为例，结合现场的地质资料、断层成果和验证结果，开展高精度的煤矿三维地质建模技术研究。首先，通过空间配准、交叉验证和联合反演等手段对地质数据进行融合，以获取更为精确的建模数据；其次，通过沉积构造规律研究，掌握沉积演化特征和构造发育规律；然后，通过不规则三角网-广义三棱柱(TIN-GTP)算法构建三维地质模型。【结果和结论】结果表明：基于该算法的建模技术能够有效、准确且快速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了便利。同时，构建了棋盘井煤矿矿井、采区、工作面及其顶底板等不同尺度地质模型，为实现矿井地质透明化智能开采提供了重要数据支撑。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95%，表明该建模技术具有先进性与合理性。研究成果对于提升煤矿生产的安全性、效率性和可持续性具有重要意义，为煤炭行业的科技进步和转型升级提供了有力支撑。
关键词

三维地质建模TIN-GTP算法特殊地质现象棋盘井煤矿
引用格式

王晓辉,刘再斌,张东亮,等.基于TIN-GTP算法的煤矿三维地质建模技术研究[J/OL].煤田地质与勘探,1-8[2024-08-06].http://kns.cnki.net/kcms/detail/61.1155.P.20240806.1147.002.html.