一张精准的煤矿地质图将成为我们的“眼睛”，指导我们避开各种隐蔽致灾因素，实现安全高效煤炭开采。如何绘就一张精准的煤矿地质图呢？必然需要精准开展地质构造探测。为此，山西华阳新材料科技集团公司于年初成立地质构造探测工作专班，持续提升地质构造探测的超前性和精准度，为实现采掘衔接科学有序、矿井安全高效生产提供了强有力的支撑。
创新：
地质构造探测手段丰富多样
精准的地质构造探测，离不开丰富多样的技术手段。“在探测地质构造中，我们使用的技术手段有物探和钻探，物探包括三维地震、槽波、无线电坑透等，钻探主要是利用采掘工作面‘四位一体’防突钻孔和地质钻孔，通过钻孔轨迹仪、钻孔雷达、钻孔岩性探测仪等手段进行构造探测。”地质测量部地质室主任杨智华解释，“物探是构造探测中最基础的手段，具有探测范围广、施工成本低、可超前控制大型隐伏地质构造的优势，但对于小型地质构造的探测精准度不及钻探。所以必须根据不同的地质条件，综合运用两种探测手段，最大限度提高构造探测的精准度。”
三维地震是探测大型地质构造的重要手段之一。为提高其超前性、及时性、准确性，工作专班推广三维地震资料动态处理解释模式，并超前预测煤层起伏形态、隐伏地质构造、岩性情况等地质条件。今年以来，在七元公司开展7.8平方公里三维地震勘探工作，在一矿、开元、平舒和榆树坡等四座矿井开展40平方公里三维地震二次处理解释和动态处理解释；开展回采工作面槽波和坑透探测工作，累计审查22个工作面槽波探测和25个工作面坑透探测成果；指导预测了一矿151405和151406等3个工作面高抽巷盾构机施工层位地质剖面，经采掘验证预测起伏形态和岩性基本吻合。
“目前，我们正在一矿、榆树坡公司等几家煤矿单位大力推行应用三维地震叠前深度偏移技术和动态处理解释工作模式，对三维地震资料进行精细化处理解释。这项技术可以实时跟踪解释掘进期间巷道前方煤层起伏形态变化情况，为超前预测预报提供技术支持。”杨智华说。
当物探手段很难发现挠曲以及与切巷走向一致的断裂构造时，钻探手段就变得十分必要。为进一步提高隐伏地质构造探测精度，工作专班用好“一孔多用”探测方式。比如二矿利用地质钻机探明工作面内部大型挠曲构造。在景福公司通过施工地质钻孔，探明15108工作面落差10米的正断层。
“随着千米钻机在集团的应用，我们也把它用在地质构造探测上，发挥它打得深、定得准的优势，提前在掘进期间探明工作面内部隐伏大型地质构造。一矿15502工作面应用了孔中雷达和千米钻机结合的探测新手段，精准掌握了地质构造的延展方向和影响范围。而在榆树坡公司5109工作面超前探明了落差大于20米的断层，为工作面开采提供了精准的地质数据支撑。”地质测量部副部长齐振洪说。
通过已知推测未知也是地质构造分析研判的重要手段。“在景福公司，揭露15号煤层地质资料丰富，而上覆掘进的6号煤层地质资料较少，我们就通过总结15号煤层地质规律推测6号煤层的地质情况。这是一个空间系统概念，需要丰富地工作经验和探测手段的综合运用。”杨智华说。
提高：
以超前精准探测推动高产高效
今年以来，地质构造探测工作专班预测地质构造284项，预测准确256项，准确率从84%攀升至90%，完成14个大型地质构造的分析研判，协助19个采掘工作面安全高效过构造。一组数据折射出集团公司地质构造精准超前预测水平的稳步提升。
打开一矿151305工作面煤层底板等高线图，可以清晰地看到长轴170米左右的陷落柱标识，如此大型的陷落柱，对工作面回采影响巨大。“煤炭开采不能拼刺刀，要智取。所以，探测清楚陷落柱的边界能为正确决策提供重要依据。我们在工作面施工了149个普通钻孔和短臂探测钻孔，陷落柱面积由原来209×137米修正为144×128米，最终工作面多彩了111米，出煤量增加28.8万吨。目前，工作面已经跳采安装完毕，准备进行二次开采。”一矿副总工程师、地质测量部部长范发龙说。
在采访中，榆树坡公司总工程师屈少波向笔者讲述了5109工作面断层预测的艰难过程。“5109工作面实际发育多条断层，其中两条断层落差大于20米，有一条属于隐伏断层，三维地震资料上反映不明显。我们利用千米钻机进行构造探测，准确掌握断层的影响范围，及时变更开采设计，避免了开采过程中断层构造带来的严重影响，分别缩短了5109工作面和5111工作面采掘衔接时间18天、11天。同时，还多开采了26.6万吨煤炭。可见，精准构造探测对煤炭开采意义重大。”屈少波说。
为了提高地质构造预测预报的准确性，工作专班严抓过构造期间地质预测预报工作，各矿按照回采工作面每两天或者推进5米、掘进期间每三天或者掘进10米的进度提供专项预测预报，工作专班进行收集整理、研究分析，随时掌握地质条件变化情况。同时，还执行较大构造分级会诊机制，重点分析割岩长度大于50米，或者对回采影响时间超三个月的较大地质构造，工作专班开展专题研究，为生产提供决策依据。
“地质构造探测的精准度直接影响矿井生产的安全和效率，做好超前探测能为科学决策提供保障。”齐振洪说，“下一步，我们将优化技术手段，全力攻克地质构造探测的技术难点，解决挠曲等构造对工作面的影响，推广三维地震动态跟踪解释，按照‘一矿一策、一面一策’地质构造探测方案，针对性开展超前探测工作，特别是长距离的超前探测，全面提升地质构造探测精准度，助力安全生产和高产高效。”（武艳红）
