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“透明地质”技术保障支撑能力不足
 发布时间:2022/4/16 浏览次数:292

 

为煤矿智能开采提供希望的“透明地质”技术保障支撑能力不足

“透明地质”或“透明工作面”的概念为煤矿智能开采的地质保障提供了希望,地质探测技术与装备的智能化、探测信息的数字化、模型化及地质信息与工程信息的有效融合,是“透明地质”或“透明工作面”的基础。目前,受地质探测理论、技术与装备发展水平的限制,“透明地质”技术保障支撑能力明显不足,主要表现在以下方面。

(1)地质数据尚未全部实现数字化。地质数据的数字化是实现“透明地质”的基础,受地质探测、地质信息采集等技术与装备发展水平的制约,地质数据主要通过现场地质探测施工结果进行人工采集与录入,许多矿井的地质数据多为纸质数据,尚未实现数字化,严重制约了矿井地质保障能力的提升。

(2)地质探测技术的探测精度、范围尚难以满足煤矿智能化建设要求。现有地质探测技术主要以钻探、物探、化探、遥感探测等为主,不同探测技术各有优缺点:钻探精度最高,但受钻孔密度影响较大;物探、化探等探测精度受探测结果解析算法的影响较大。目前,井下煤机装备的定位精度已达厘米级,控制指令传输时间达毫秒级,但地质探测精度多为米级,最高为亚米级,探测精度与探测范围有待提升。

(3)地质体三维高精度建模技术有待提升。现有三维地质建模技术受钻探、物探的精度影响较大,一般采用三角网算法、差值算法等进行模型构建,不同算法对地质体的预测结果存在较大差异,对地质异常体的预测能力不足,模型总体精度不高。

(4)通过建立高精度“透明地质”模型,可以实现基于煤机装备精准定位的智能化开采,但受地质探测与建模精度的影响,现有技术尚难以实现真正“透明地质”或“透明工作面”,基于多信息融合动态地质模型的采煤机智能截割,是实现智能开采的有效技术路径。

(5)地质信息与工程信息尚未实现融合。受勘探精度与技术的限制,现有三维地质模型主要是将不同探测技术的数据进行叠加,尚未进行数据的深度融合,仅进行叠加难以提升探测精度与分辨率;另外,现有三维地质模型主要用于三维动画展示,没有与井下工程施工进行融合,与矿井其他系统的融合程度也较低,没能充分发挥三维地质模型的作用。

(6)地质探测技术与装备的智能化程度较低。现有的钻探、物探、化探、遥感探测等探测技术与装备均需要大量人工操作,地质数据的录入、分析、建模等自动化程度较低,难以满足矿井智能化要求,亟需开展机载式智能探测技术与装备,能够实现随采、随掘智能探测,大幅降低工人劳动强度,提高地质探测精度、可靠性与智能化水平。

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