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发布日期:2025年12月25日
“科技之眼”让隐蔽风险无处遁形
通讯员 倪小红 祝师杰
    ● 一号煤矿开展隐蔽致灾普查治理工程地面普查、井下精查

  煤矿井下采空区、地质构造、瓦斯、水源与通道等隐蔽致灾因素如同采掘前方隐藏的“暗雷”,直接威胁着煤矿的安全生产。为破解难题,黄陵矿业一号煤矿通过技术创新、管理升级和系统整合,构建并实践“区域普查先行、井下精查跟进、治理措施保障”三位一体的科学治理体系,为矿井装上透视隐蔽致灾暗雷的“科技之眼”,让隐蔽致灾因素无处遁形。
   区域普查,绘好地下导航底图
  一号煤矿属于黄陇侏罗纪煤田,煤层排列并不整齐,并且井下地质构造、瓦斯富集区、应力集中带、积水区等诸多“拦路虎”成为影响正常采掘的障碍。
  “断层就是老虎、构造就是险区,一号煤矿开采煤层为2#煤层,深藏地下深处,断层、褶曲、冲刷带等地质构造交织叠加,瓦斯含量高,安全管理难度极大。”该矿总工程师付天河直言不讳。
  为把构造危险区变为安全生产放心区,该矿通过三维地震、地面瞬变电磁勘探和地质钻探普查,对矿区地下数百米范围进行高精度的“核磁共振扫描”,为安全“探路”,提供了科学可靠的“导航底图”。
  工作人员在地面人工激发地震波,再接收从地层深处反射回来的信号,经过计算机层层处理,就能把采掘区域的地质构造,转化成立体清晰的全景图。断层、褶曲、地下积水区这些重点风险点,具体位置在哪、规模有多大,都能看得一清二楚,还能生成多个地质切片的三维图像。
  地面钻孔勘查通过实地钻探并提取岩心,对不同深度岩心的岩性、结构、富水性等特征进行精细编录与测试分析,不仅能够准确标定构造异常层位与典型层位,更可获取原位地质参数,建立精确的地质—地球物理对应关系,有效约束与优化解释模型,实现对矿区地质构造与水文地质条件的“全覆盖”普查与实地质控,为智能化建设提供安全基石和数字底座。
   多技联动,揪出隐蔽致灾因素
  一号煤矿前瞻布局,通过地质探查的精耕细作,深入揭示地质构造与瓦斯富集、围岩应力、地下水等多重灾害的相互作用与叠加机理,集成应用“超前物探扫描、随掘地震动态跟踪、孔中物探透视、定向钻探精准验证”四位一体的精细化综合探查技术,对隐蔽致灾因素进行全方位、无死角精准定位,为工作面的安全、高效掘进与回采提供科学依据与可靠保障。
  “井下的采煤机就像‘钢铁巨兽’,能跑得这么顺畅,全靠‘CT’勘探技术。有了它,就能给工作面做一次全方位‘透视’,哪怕是细小的断层、裂隙发育带等地质构造也无所遁形,为综采工作面安全穿越复杂地质构造带提供了‘火眼金睛’。”一号煤矿地质测量部地质技术员韩小栋说。
  “这项技术就像给掘进作业装上了‘透视眼’和‘安全卫士’。1015回风顺槽前方面临HK5孔东背斜、Y3煤层异常区、DF7断层、BK1孔南向斜等地质构造,在复杂地质条件下能够安全地掘进2066米,离不开孔中雷达探测技术。”掘进三队队长薛振江提起孔中雷达探测技术,语气里满是自豪。“这技术就像地质探查的‘内窥镜’,把特制的雷达探头放进已经打好的钻孔里,能360度扫描周围的岩石,让我们看清‘地下世界’,那些常规钻探根本发现不了的细小裂缝和细微构造,都能被精准找出来。”
  水害是煤矿安全生产的“心腹大患”,该矿采用瞬变电磁法等物探手段,可对掘进工作面前方及侧帮百余米范围内的岩层电性特征进行探测,灵敏地识别出潜在的富水异常区,对于物探圈定的富水异常区,通过测量钻孔出水量、水压等参数,确认异常区的含水性质,利用钻孔实施精准排水降压,将威胁性水源变为可控的排放源,消除水害危险源。
   普查治理,筑牢安全防护墙
  “地质规律是客观存在的,我们的最终目的不是战胜自然,而是用专业读懂它、用技术顺应它、用管理驾驭它。2025年,我们给深藏不露的地质构造做精准‘CT’。隐蔽致灾普查治理工程地面普查5.0Km2,井下精查220余次。所有通过区域普查与井下精查获取的精准数据,最终汇聚成制定灾害治理措施的可靠依据。”该矿地测防治水部业务主管吴昊说道。
  矿井综合应用孔中地质雷达、孔中伽马、随掘地震等先进技术探查结果,采取针对性的定向钻探、探放水工程、工艺优化、支护工艺改进等治理措施,形成了从“宏观普查”到“微观精查”再到“精准治理”的完整“隐蔽致灾因素普查治理”安全管理闭环。矿井通过这套以先进技术为核心的探查治理体系,成功将未知的地质风险转化为可知、可控、可治的安全管理对象,显著提升了矿井的灾害治理水平,为煤矿的长期可持续发展奠定了坚实的安全基础。
  矿山隐蔽致灾因素普查治理,是从源头遏制事故的关键防线。该矿将持续精准普查隐蔽致灾因素,探查并实施灾害治理工程,将隐蔽的致灾因素转化为可预测、可干预、可根治的管理对象,不断提升矿井灾害普查治理水平,降低煤矿事故发生率,为煤矿本质安全增效提能。