煤岩界面的高精度探测是构建智能开采三维地质模型的关键难点。提出利用煤矿井下顺层孔实施单孔反射雷达,联合多孔探测结果构建区域煤岩界面地质模型,实现透明工作面的方法。对单孔雷达数据,利用巷道波同相轴斜率计算煤层雷达波速度,采用空间约束偏移成像实现煤层顶/底板反射界面精准归位。形成3种匹配实际开采的透明工作面构建模式:回采前长钻孔模式、回采中短钻孔模式和联合模式。在山西某矿31004工作面对回采中短钻孔模式进行试验性应用,基于钻孔雷达构建的工作面地质模型与原始收集其他信息构建的地质模型相比,刻画的局部信息更精细,顶/底板界面的变化形态与回采后切眼测量的一致;钻孔雷达探测更新模型后与切眼测量更新模型后煤层顶界面最大误差为0.57 m,煤层底界面最大误差为0.54 m,煤厚误差0.3 m。结果表明:钻孔雷达可以高精度探测煤层与顶/底板界面,利用组合钻孔可实现透明工作面的构建。
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