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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
基于三维地质建模技术的煤矿隐蔽致灾因素透明化研究
  • 75
  • 作者

    王嘉伟王海军吴汉宁吴艳韩珂程鑫董敏涛

  • 单位

    西北大学地质学系西北大学大陆动力学国家重点实验室中煤科工西安研究院(集团)有限公司

  • 摘要
    隐蔽致灾因素是制约煤矿智能开采建设的关键问题,而三维地质建模是实现隐蔽致灾因素透明化的主要技术手段。目前煤矿三维地质建模技术以几何建模为主、属性建模为辅,缺少针对隐蔽致灾因素的灾害属性建模。针对上述问题,以陕北某煤矿作为研究对象,对煤层厚度、顶底板构造起伏、积水区、浅埋煤层地形地貌等隐蔽致灾因素进行三维地质建模。首先,完成对地质资料、物探、钻探等成果的数字化工作,建立煤矿地质数据库。其次,利用DepthInsight建模软件从全矿井和工作面2个尺度开展建模工作,即以钻孔分层数据作为地层控制点,通过煤层及地表等高线、虚拟钻孔等数据联合控制地层层序,并处理初始层面模型中的穿层异常,构建地层面模型和地质体模型,再运用数字高程模型对工作面进行地表模型构建。然后,采用岩体建模构建采空区、积水区并标注温度、气体等信息,利用工作面回采测量数据构建回采实测模型。最后,创建截断网格模型,通过序贯高斯模拟生成含水层渗透率、富水系数模型,实现区内水文隐蔽致灾因素透明化显示。基于三维地质模型,从地层、煤层及工作面、采空区及其积水区、水文属性多角度分析隐蔽致灾因素的分布及影响。研究成果可为煤矿隐蔽致灾因素的精准治理提供靶区,助力煤矿智能开采建设。
  • 关键词

    煤矿三维地质建模隐蔽致灾因素地质透明化几何建模属性建模

  • 文章目录
    0 引言
    1 开采地质概况
    1.1 矿井地质特征
    1.2 采掘工程部署
    2 三维地质建模
    2.1 煤矿地质数据库建立
    2.2 初始地层三维几何建模
    2.3 模型精细修正
    2.4 地表、煤层、工作面三维几何建模
    2.5 采空区、积水区三维几何建模
    2.6 水文属性三维建模
    3 三维地质模型分析
    3.1 地层特征分析
    3.2 煤层及工作面特征分析
    3.3 采空区及其积水区特征分析
    3.4 水文属性特征分析
    4 讨论
    4.1 煤矿智能化开采保障技术
    4.2 煤矿三维地质建模发展方向
    5 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

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