基于三维地质建模技术的煤矿隐蔽致灾因素透明化研究
王嘉伟1
王海军2
吴汉宁1
吴艳3
韩珂3
程鑫1
董敏涛3
1.西北大学 地质学系,陕西西安 710069;西北大学大陆动力学国家重点实验室,陕西西安 7100692.西北大学 地质学系,陕西西安 710069;西北大学大陆动力学国家重点实验室,陕西西安 710069;中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西西安 7100773.中煤科工西安研究院(集团)有限公司,陕西西安 710077
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、积水区模型并标注温度、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
分类号：TD67(矿山电工)
资助基金：国家自然科学基金(91855211)中煤科工集团西安研究院有限公司科技创新基金资助项目(2020XAYJC03)
论文发表日期：2024-03-10
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：12( 71-81,121 )
英文信息