综合物探技术在工作面高精度地质建模中的研究与应用

建立工作面高精度地质模型是实现智能开采的基础,通过综合物探技术对工作面内煤层顶底板高程和隐伏构造展布情况进行全面探测,可为地质模型提供基础数据.以国家能源集团金凤煤矿 011815 工作面为研究对象,在工作面两巷按照间隔 50 m、孔深 80 m,垂直煤壁顺煤层方向施工钻孔 30 个,通过钻孔地质雷达剖面结合钻孔测斜和自然伽马测井数据进行钻孔轨迹上的煤层界面预测.将所测煤层顶底板数据与三维地震数据融合并进行高分辨的地质统计学反演,精细地刻画整个工作面范围内的煤层厚度及其顶底板岩性.在隐伏构造探查方面,以槽波地震透射+反射联合勘探所解释的构造异常为基础,依据地质雷达钻孔的自然伽马测井成果,推测钻孔钻进方向上的岩性变化,并通过钻孔测斜数据准确定位断层位置,实现对槽波异常区的精细解释,确定了工作面内隐伏断层的延展方向和落差情况.工作面回采后对模型进行了精度验证,工作面开切眼长度 300 m,施工测量点 20 个,将实测剖面与模型剖面对比发现,地质模型预测的煤层底板高程最小误差 0.061 m,平均误差0.503 m;模型煤厚最小误差 0.040 m,平均误差 0.242 m.基于工程实践结果表明:采用综合物探技术能够提供高精度的煤层界面和隐伏构造数据,是构建工作面高精度地质模型的重要技术手段.