陽煤集團利用三維地震勘探技術探明地質構造，指導采煤生產，對隱蔽致災地質因素進行規避，能夠避免顛覆性事故發生。

深地“核磁共振”探資源

地震勘探是地球物理勘探的手段之一，它利用巖石的彈性差別，采用人工方法激發地震波，根據物理儀器在地面檢測的結果，研究地震波在地層中傳播情況，以此推斷、了解地下地質構造和巖性。陽煤集團與中國礦業大學(北京)煤炭資源與安全開采國家重點實驗室彭書萍院士團隊合作，開展“煤礦隱蔽致災地質因素精細探測技術的研究及應用推廣”項目。陽煤集團地質測量部主任范德元說：“上天難，入地更難。就像醫院檢查病情要給病人做核磁共振，我們通過地震勘探技術給地球做體檢，了解地下幾千米是什么樣子。該技術拓展了地下勘測極限，使地下地質特征和煤儲情況更加精確地展示在人們眼前。”。

范德元介紹，三維地震勘探工作包括野外信息采集、室內信息處理和解釋三個階段。勘測時在地表條測線上布上網格，在淺井或坑中用炸藥人工激發地震波，地震波向下傳播遇到兩種不同介質的分界面，就會發生反射和折射。激發地震波的同時，布置在測線上多點位置的地震波器，將來自不同介質分界面的反射波引起的地面震動轉換為地震信號保存起來。地震信號受到地下介質的“改造”，帶來與地質構造與地層巖性有關的各種信息，提取出這些信息，經過計算機數據處理，就能獲得地震剖面圖。工作人員根據地震剖面圖信息，確定地下地質構造形態及其特征。單個地震勘探檢測波點提供的地質數據精度遠不如鉆孔取芯，但地震數據點密度大，可實現對地質體可視連續觀測，這是傳統單一鉆探手段無法比擬的。

掌握安全高產金鑰匙

陽泉礦區地質構造復雜，瓦斯、水、火等災害嚴重，不僅威脅著職工的生命，還對礦井的高產高效建設有著重要影響。掌握了三維地震勘探技術就等于握住了高產高效礦井安全生產的“金鑰匙”。

去年，陽煤集團地質測量部在新景礦、新元礦四采區、寺家莊礦中央采區進行了30多平方公里的三維地震數據體連片處理，在中國礦大院士團隊的支持幫助下，陽煤建立起一套適合陽泉礦區的隱蔽致災地質因素精細探測方法，能探測到采區落差大于5米的斷層、直徑大于20米的陷落柱、波幅大于5米的褶曲。

“有了這項技術，我們可以在采區設計前探明斷層、陷落柱、薄煤區等地質異常情況，構造指導設計工作，避免采區、工作面設計失誤和無效進尺，不僅節約了大量資金，還提高了資源回收率。”范德元說。

“原來我們對工作面的設計多依賴經驗，遇到大的地質變化，也沒有其他辦法，‘攤上就攤上了’。” 新元礦采礦隊長深有感觸地說：“我們曾經依據經驗設計了西一和西二兩個采區。后來我們應用三維地震勘探技術“校正”了原來的設計，將西一、西二采區實現大聯合，省掉一個采區，走向由原來的1200米增加到3000米，節省了大量巷道布置。利用先進的技術，在圖紙上就能發現哪里有斷層，在布置巷道時就可以有意避開它，工作面沒有斷層對頂板管理、瓦斯防治等方面的好處都很大。采區陷落柱意味著出現了無煤區，工作面要‘搬家’，同時，出現陷落柱不利支護，很可能發生大面積冒頂。陷落柱位置不清，又與含水層、裂隙水溝通，極易造成礦井透水。目前通過三維地震勘探技術共發現多個陷落柱、疑似陷落柱，有效避免了顛覆性事故的發生。”

實現地下無人精準開采

從根本上破解煤礦安全高效生產難題，煤炭工業須由勞動密集型升級為技術密集型，走智能、少人(無人)、安全精準開采之路。“陽煤采煤工作面正在逐步實現智能化開采，通過井下綜采設備更新確保各類數據傳回的可靠性，這些數據匯集起來建設工業數據庫，用數字模型可以繪制數字礦山，使得井下地質條件、礦壓等一系列情況變得透明可視。”公司機電副總經理王書明介紹，如今，公司已擁有7個綜采自動化工作面，實現了瓦斯濃度與采煤機速度聯動控制、采煤機自動截割三角、采煤機記憶切割等12個版塊自動化。

近日，陽煤集團的這個技術已經通過中國煤炭工業協會技術成果鑒定，被認定“達到國際先進水平”。今年，國家級煤炭科學精準開采實驗基地即將落戶陽煤。陽煤總工程師令狐說，他們將在袁院士帶領下，將地理空間服務、互聯網、CT掃描、VR等技術積極推向礦山可視化建設，打造具有透視功能的地球物理科學支撐下的“互聯網+礦山”，對煤層賦存進行真實反演，實現斷層、陷落柱、礦井水、瓦斯等致災因素精確定位作為未來精準開采的主攻方向。