猶如醫院的CT、核磁共振等技術，賦予勘探人員“透視眼”，穿越千米地層，精確找到煤層資源分布，幫你“看清”煤層，而隨后的打鉆、巷道揭露就如同做手術一樣精準……聽起來，似乎不可思議，但這已在陽煤集團一步步變成現實。

近日，“陽泉礦區隱蔽致災地質因素精細探測技術研究”項目，通過中國煤炭工業協會技術成果鑒定，達到國際先進水平。該項目由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主任、中國工程院院士彭蘇萍團隊合作完成，旨在通過三維地震勘探技術“看清”煤層。

在彭蘇萍團隊的支持幫助下，陽煤集團建立起一套適合自身情況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。同時，他們系統開展了高分辨率三維地震資料連片疊前時間偏移處理等研究，建立了適合研究區特點的煤層精細構造解釋與巖性解釋流程及方法。

截至目前，陽煤集團各礦開展三維地震勘探的面積達238平方千米。利用三維地震勘探技術，陽煤集團可以探明地質構造，指導現場生產，對隱蔽致災地質因素進行規避，避免安全事故發生。

走近三維地震勘探技術

三維地震勘探技術是一項集物理學、數學、計算機學于一體的綜合性應用技術，也是當前全球石油、天然氣、煤炭等地下天然礦產的主要勘探技術手段。借助該技術，可使地下目標的圖像更加清晰、位置預測更加準確。

三維地震勘探技術的原理是，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地震波在地下巖層中的傳播路線和時間，探測地下巖層界面的埋藏深度和形狀，研究地震波在地層中傳播的物性差異，以此推斷、了解地下地質構造和煤層的分布規律。

陽煤集團所轄礦井地質構造復雜，瓦斯、水、火等災害嚴重，制約著礦井高產高效建設。從根本上破解這一制約煤礦安全高效生產的難題，對于陽煤集團來說，刻不容緩。信息化技術的發展，給采礦業向精準型、定量智能決策轉變，實現智能少人（無人）的煤炭科學開采提供了可能。就這樣，陽煤集團與三維地震勘探技術結緣。

“上天難，入地更難。就像醫院檢查病情要給病人做核磁共振一樣，我們采用三維地震勘探技術給地球做體檢，了解地下幾千米是什么樣子。這項技術拓展了地下勘測極限，使地下地質特征更加精確地展示在人們眼前。”陽煤集團地質測量部主任范德元說。

工作面設計更精準

陽煤集團與三維地震勘探技術的緣分，可以追溯到1997年。1997年，由中國煤炭地質總局委托江蘇物測隊在陽煤集團五礦中央采區開展國內首次山區三維地震勘探，勘探面積1.2平方千米。由此，陽煤集團成為開展山區三維地震勘探最早的煤炭企業。

陽煤集團開展三維地震勘探的歷程，可分為3個階段。1997年為試驗階段，由中國煤炭地質總局與陽煤集團共同出資，由江蘇物測隊組織施工，開展了國內第一塊山區三維地震工作，對地質構造的分布進行了初步預測；1999年到2006年為高潮階段，共完成19個采區的三維地震勘探，其中2006年在陽煤二礦進行了國內第一次三維地震高密度勘探工作；2006年至今，為平穩應用階段，共完成27個采區的三維地震勘探，施工面積約180平方千米。

就這樣，陽煤集團一路摸索前進。2008年以來，陽煤集團先后完成三維地震探采對比分析研究等項目，總結出適合陽煤集團地質條件的施工和處理解釋經驗。隨著技術的不斷進步，從2014年開始，陽煤集團積極推進三維地震的二次處理解釋（連片處理），目前已開展了一礦、二礦、新景公司、新元公司、開元公司、寺家莊公司等單位約105平方千米的三維地震二次處理解釋工作。

為了進一步推進物探技術在陽泉礦區的應用研究，2017年，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在高產高效地質保障方面開展合作，與彭蘇萍團隊簽訂長期戰略合作框架協議，共同完成“陽泉礦區隱蔽致災地質因素精細探測技術研究”項目。

“過去，我們對工作面的設計按部就班，主要依賴經驗?，F在，我們在做采礦規劃時都采用三維地震勘探技術，在圖紙上能發現哪里有斷層，在布置巷道時就可以避開它，節省了大量時間和資金。”陽煤集團地質測量部地質科科長齊振洪說。

經濟和社會效益雙豐收

“陽泉礦區隱蔽致災地質因素精細探測技術研究”項目效果如何？數字來說話。井巷生產實際揭露證明，該項目在煤層中解釋的陷落柱、小斷層和褶曲的探采驗證率達到75%。截至2017年12月底，新景公司、寺家莊公司和新元公司3個礦井累計產煤1112萬噸，新增利潤6.72億元，新增稅收1.53億元。

新景公司副總工程師張會青算了一筆賬：“由于采用三維地震連片處理技術，避免了地震資料野外數據的重復采集。以野外采集每平方千米65萬元計算，可節省采集費用1638萬元。”

“陽泉礦區隱蔽致災地質因素精細探測技術研究”還捧回了三項創新成果：開發出地震道五維空間數據插值方法，建立了煤層頂底板巖性精細刻畫方法和近距離煤層分叉合并的空間定位方法。

“三維地震勘探技術可以幫助我們在采區設計前探明斷層、陷落柱、薄煤區等地質異常情況，避免采區、工作面設計失誤和無效進尺，節約了大量資金，提高了資源回收率，確保了巷道安全掘進。這項技術反映的地質信息非常豐富，但資料處理的方式較為單一。我們今后將更深入地對反映出的信息進行研究，提升技術水平，提高對信息的辨別度，讓三維地震勘探技術更好地護航煤礦安全高效生產。”范德元說。