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“掘进四队掘锚机司机请注意，在629进风顺槽前方480-510米处预计揭露断层，落差3-7米，煤层抬升、顶板破碎，可能出现瓦斯和水情异常，请提前采取预控措施。”10月10日，在黄陵矿业一号煤矿智慧调度室，地面监测人员正在使用智能地质保障系统，实时监测井下各类地质信息，精准预测预报地质灾害情况。
智能地质保障系统作为煤矿智能化开采的基础，是实现煤炭智能化开采和高效利用的前提和保障。一号煤矿积极探索“煤矿智能地质保障系统”，利用多源异构数据融合分析技术，通过不断融入煤矿生产过程中的实时、动态地质信息，构建二三维一体化地质保障系统，实现煤矿水文地质特性可视化查询、隐蔽致灾因素预测预警、重大危险源空间查询与预警、多系统融合应用，为智能化煤矿提供“透视眼”，提升了煤矿智能化水平。
“一号煤矿位于鄂尔多斯盆地陕北单斜的南部，属黄土高原中等切割区，侵蚀构造地形。地下世界像一张千层饼，在亿万年复杂的地质作用下，地层分布不均匀，各层岩性特性、厚度各不相同。工作面煤层赋存特性、断层、褶皱等地质构造、地下水、瓦斯分布‘不透明’，安全生产管理难度较大，要精准探清查明煤层底板起伏形态、煤层厚度变化趋势、褶曲与断层的发育情况，离不开智能地质保障系统这个‘利器’。”一号煤矿机电副矿长张玉良说道。
“智能地质探测原理与医学CT诊断有诸多相似之处。基于三维地震、地质雷达等探测数据，通过开展掘进工作面巷道随掘超前探测，通过现场布设的地震检波器，把采集到的数据通过分站并入矿井现有工业环网实时地传输到矿井建立的地面监测服务器。地面服务器‘影像科医生’可以根据井下采集的数据准确及时分析研判，能够快速精准查明掘进前方内部静态地质异常体的精细探测以及突出危险区等动态灾变条件的监测预警。进行地质信息全过程动态监管和预警，帮助采掘一线及时采取应对措施，及时规避安全生产风险，为矿井的智能化建设提供‘基石’和数字‘底座’。”一号煤矿地测部部长冒薛清一直参与系统建设，对于该系统的优势，他显然比普通职工更了解。
走进一号煤矿智慧调度室，在充满科技感的大屏幕上，显示着几百米之下的煤层赋存、水文地质特性、隐蔽致灾因素及灾害预警等数据。随着工作人员轻点鼠标，画面切换至全矿井的三维地质模型，下井作业全过程被1:1还原，整个过程让人身临其境。
煤矿智能化建设，不仅需要有反映矿井精确地质构造的静态数据，还要在生产过程中实时获取更高精度的动态数据。
2023年5月，该矿地测部副部长杨延鹏所在的办公室门外新挂了一个牌子——“智能地质保障系统项目部”。
作为项目的主要负责人之一，杨延鹏说：“高精度动态三维地质建模是煤矿地质保障系统的核心，智能地质保障系统以采掘工程平面图、井上下对照图、物探、钻探探测数据、工程数据等多源数据为基础，分类、分级对地表、地层、煤层等井下空间进行高精度动态三维地质建模构建，直观展示透明化矿井中对地层、煤层、钻孔、地质构造、煤质、瓦斯、富水区等水文地质特性的可视化，实现了地测数据与工程数据融合共享，多源数据的关联分析与预测预警，为矿井安全生产和智能化高效开采提供数据支撑和决策支持。”
智能地质保障系统犹如一双隐形的手，揭开了煤矿地质内部世界的神秘面纱，实现了煤炭生产的可视化管理，完成了从“地质辅助生产”到“地质支撑生产”的转变，为打造“智能、安全、高效”的智能化矿井注入新质生产力。
来源@陕西煤业
倪小红 韩小栋
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