煤田地质与勘探

作者：王晓辉, 刘再斌, 张东亮, 马良, 陈宝辉, 雷晓荣, 白宝军, 晏俊生,

关键词：三维地质建模, TIN-GTP算法, 特殊地质现象, 棋盘井煤矿,

背景煤矿三维地质模型是指导煤矿安全高效生产的重要前提，对实现煤炭精准开采和地质保障具有重要意义。特别是在复杂地质条件下，地质模型若不能准确描述构造和地层之间的关系，将会影响到煤矿生产过程中的采区规划、采掘工艺及生产效率等方面。方法以内蒙古桌子山煤田棋盘井煤矿为例，结合现场的地质资料、断层成果和验证结果，开展高精度的煤矿三维地质建模技术研究。首先，通过空间配准、交叉验证和联合反演等手段对地质数据进行融合，以获取更为精确的建模数据；其次，通过沉积构造规律研究，掌握沉积演化特征和构造发育规律；然后，通过不规则三角网−广义三棱柱(TIN-GTP)算法构建三维地质模型。结果和结论结果表明：基于该算法的建模技术能够有效、准确且快速地模拟任意复杂地质体，为处理地层不整合、地层尖灭、煤层分叉和断层切割等问题提供了便利。同时，构建了棋盘井煤矿矿井、采区、工作面及其顶底板等不同尺度地质模型，为实现矿井地质透明化智能开采提供了重要数据支撑。经验证，模型误差值均处于0.2 m以下，且0~0.1 m范围内占整体95%，表明该建模技术具有先进性与合理性。研究成果对于提升煤矿生产的安全性、效率性和可持续性具有重要意义。

来源：2024年第9期

《煤田地质与勘探》期刊编辑部

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