走進(jìn)陜煤集團韓城礦業(yè)公司象山礦井的綜合調度指揮中心，一塊巨大的電子屏引人注目。屏幕上，礦井巷道網(wǎng)絡(luò )清晰可辨，不同顏色標識的煤層如地層切片般層次分明，醒目的斷層線(xiàn)縱橫其間。地質(zhì)副總王赟輕點(diǎn)鼠標，視角瞬間深入地層，展示著(zhù)采掘工作面的地質(zhì)構造細節。

“過(guò)去摸清地下情況，主要靠經(jīng)驗推斷和有限的鉆探數據，像‘盲人摸象’?！蓖踮S指著(zhù)屏幕感慨道，“現在有了這套智能地質(zhì)保障系統，地質(zhì)情況透明多了！”

這份“透明”來(lái)之不易。象山礦井屬水文地質(zhì)條件復雜，煤與瓦斯突出礦井，水害、瓦斯、斷層等隱蔽致災因素時(shí)刻威脅著(zhù)安全高效開(kāi)采。如今，一套融合了物聯(lián)網(wǎng)、三維建模與大數據分析的智能地質(zhì)保障系統正在改變這一切。

從“經(jīng)驗猜”到“精準看”

變化始于井下探測裝備的升級。在掘進(jìn)頭，職工操作著(zhù)先進(jìn)的履帶式全液壓定向鉆機向未知區域鉆進(jìn)。這些設備不僅能實(shí)現長(cháng)距離定向鉆進(jìn)，更配備了鉆孔軌跡測量裝置和礦用本安型攝像儀，將前方巖層的圖像和軌跡數據實(shí)時(shí)回傳。配合礦用瞬變電磁儀、音頻電透視儀等設備，對掘進(jìn)工作面前方地質(zhì)構造、煤層起伏、煤層厚度以及可能的富水區進(jìn)行高精度、遠距離的綜合探測。

“你看這個(gè)采煤工作面的模型?！钡刭|(zhì)測量部部長(cháng)郭璐將三維地質(zhì)模型放大展示，“我們通過(guò)地質(zhì)雷達、槽波地震、音頻電透視等技術(shù)進(jìn)行全方位探查，對異常區域再用鉆探驗證。以往靠經(jīng)驗推測，精度有限；現在構建的三維地質(zhì)模型精度達到了50厘米左右?！陛p點(diǎn)鍵盤(pán)，模型瞬間生成任意角度的地質(zhì)剖面圖，復雜的地質(zhì)關(guān)系一目了然，這大大提高了地質(zhì)預報的準確性，為智能采掘設備的路徑規劃和自適應截割提供了精準地質(zhì)依據。

從“事后救”到“事前防”

災害防治領(lǐng)域的進(jìn)步同樣顯著(zhù)。在該礦，一套礦井突水監測預警系統正發(fā)揮著(zhù)關(guān)鍵作用。其核心原理是當采掘活動(dòng)或構造應力等因素導致底板巖層破裂，可能形成導水通道時(shí)，巖體破裂產(chǎn)生的微弱震動(dòng)會(huì )被預先埋設在采掘空間周?chē)母哽`敏度檢波器捕捉。

“這相當于給巖層安裝了靈敏的‘聽(tīng)診器’?！必撠熕牡刭|(zhì)的副部長(cháng)雷鴿解釋道。系統通過(guò)計算震源到達不同檢波器的時(shí)間差，精確定位巖體破裂的位置和能量，從而動(dòng)態(tài)監測導水通道的孕育和發(fā)展過(guò)程。與此同時(shí)，礦井水文動(dòng)態(tài)監測系統對主要含水層進(jìn)行實(shí)時(shí)監測。一旦監測數據出現異?；蛭⒄鹗录A示風(fēng)險，系統會(huì )立即觸發(fā)報警與預警功能。

更智能的是，系統具備應急聯(lián)動(dòng)能力。當預警信息發(fā)出，綜合智能化監測平臺能根據涌水量預測等情況，自動(dòng)開(kāi)啟主排水系統。這種“主動(dòng)預防”的模式，顯著(zhù)提升了礦井應對水害的能力。

從“信息孤島”到“地質(zhì)云圖”

智能地質(zhì)系統的強大“大腦”，是一個(gè)集成了多源數據的煤礦專(zhuān)業(yè)GIS平臺。它打破了地測、生產(chǎn)、安全等部門(mén)間的數據壁壘，將海量的地質(zhì)勘探數據、實(shí)時(shí)監測信息、井下工程進(jìn)度等統一整合，構建了包含巷道、煤層、斷層、采空區、積水區、工作面等多屬性的高精度三維地質(zhì)模型。

“過(guò)去查資料要翻找不同的圖紙和記錄本，現在登錄系統，‘一張圖’上全都有?！钡販y部門(mén)的工作人員深有體會(huì )。通過(guò)這個(gè)平臺，用戶(hù)可以輕松進(jìn)行三維可視化展示和漫游，直觀(guān)掌握全礦井的地質(zhì)與生產(chǎn)狀態(tài)。

系統的特色功能也在實(shí)踐中大顯身手：二三維聯(lián)動(dòng)能夠幫助技術(shù)人員及時(shí)展示井下采掘動(dòng)態(tài)仿真模擬；空間分析做到基于三維模型進(jìn)行地質(zhì)構造評價(jià)、隱蔽致災因素的三維分析與預報，輔助安全決策；水災淹沒(méi)模擬可用于輔助進(jìn)行水災應急救援演練和新工人安全培訓，讓抽象的災害過(guò)程變得直觀(guān)可感。

從“輔助參考”到“指導核心”

“這套系統的核心價(jià)值，是讓地質(zhì)工作從后臺支持真正走向了生產(chǎn)指導的前臺?！笨偣こ處熆偨Y道。智能地質(zhì)保障系統上線(xiàn)運行后，因地質(zhì)不明導致的生產(chǎn)停滯大幅減少，災害防控更加精準主動(dòng)。

更重要的是，它深刻改變了生產(chǎn)模式：采掘方案的設計與優(yōu)化可以充分依托高精度三維地質(zhì)模型和超前探測結果；地質(zhì)預報和水文預警信息成為指揮安全生產(chǎn)的“導航儀”；地測數據與生產(chǎn)、安全信息的深度融合，為礦井“監測、控制、管理”一體化提供了堅實(shí)的地質(zhì)基礎。

離開(kāi)綜合調度指揮中心，屏幕上那幅精細的“地下透明畫(huà)卷”仍在流轉。曾深埋地下、充滿(mǎn)未知風(fēng)險的地質(zhì)構造，如今通過(guò)數字技術(shù)清晰地呈現在人們眼前。從“經(jīng)驗摸索”到“透明開(kāi)采”，象山礦井的智能地質(zhì)保障系統，正為煤礦的安全高效和智能化建設鋪設一條看得見(jiàn)、摸得著(zhù)的“透明”之路。