地质条件的复杂性是影响当前智能开采进一步发展的关键问题之一,亟需构建高精度回采工作面三维地质模型。通过分析智能开采地质模型的构建方法,并以黄陵一号矿某智能工作面为例,结合工作面所有的地质勘探资料,利用TIM-3D建模软件分别构建了工作面初始静态模型和回采工作面动态模型,搭载透明工作面数字孪生系统对智能开采地质模型进行展示;通过对比回采揭露真实煤厚值与地质模型预测煤厚值,分析静态地质模型与动态地质模型的误差,探讨模型误差产生的原因。分析认为:静态地质模型精度不能达到智能化开采的地质要求;更新后的动态地质模型可显著缩小煤厚预测误差,基本能达到智能化开采的地质需求;模型的误差是测量误差、采样数据量及其分布、插值算法选取共同造成的。综合认为模型的建立要充分融合工作面所有地质信息,模型建立巷道标志点的间隔应该小于10 m,模型动态更新的推采距离应该小于15 m。研究结果对于充分认识当前智能开采地质模型精度水平有重要意义,为下一步智能开采地质保障技术的发展具有借鉴意义。
1 建模方法
1.1 智能开采地质模型的选取
1.2 智能开采工作面地质建模路线
2 工作面三维地质建模方法应用
2.1 工作面地质条件
2.2 建模数据准备
2.3 地质模型构建
2.4 地质模型切割与可视化展示
3 误差分析
3.1 初始静态地质模型误差分析
3.2 动态模型误差分析
3.3 误差来源分析
4 结论
主办单位:煤炭科学研究总院有限公司 中国煤炭学会学术期刊工作委员会