淮南矿区地质条件及开采环境极为复杂。如何有效探明地质条件和较准确预测地质灾害，是集团公司地质技术保障工作的重点和难点。

1993年，集团公司率先在谢桥矿引入三维地震勘探技术并取得成功。之后，在具备条件的矿区陆续投入使用。多年来，集团公司在地震采集、处理和解释技术应用方面取得了丰富的研究成果。现在，以三维地震勘探为基础的透明地质，正在为构建矿井三维地质模型、推进“智慧矿山”建设提供可靠的地质数据保障。

煤业公司职工利用智慧平台系统对生产矿井采掘情况进行动态监管

二维变三维
“一孔之见”到“立体呈现”

“在三维地震勘探之前，我们采用二维地震勘探。二维地震就是用钻孔连点成线、连线成区，制成二维地质图。它的缺点就是对地质构造的控制程度非常低，特别对一些大的断层，很难控制到位。”煤业公司通防地质技术部副部长韩必武向记者介绍，“后来随着我们建设潘一矿、谢桥矿等现代化大型矿井，对于地质构造探测的精度要求更高，如果布置不到合适的工作面或者经常遇到断层构造，很难实现安全高效生产。”

在这样的背景条件下，1993年，集团公司在行业内率先开展了谢桥矿采区三维地震勘探技术研究，开辟了淮南煤矿采区应用三维地震勘探技术的先河。“1993年的首次应用，可以说是非常成功的，应用结果说明它的探测精度能够解决煤矿生产中在地质方面的很多问题。”针对三维地震勘探到底是什么？韩必武作出了生动的解释，“如果没有三维地震勘探，那么在采区内就像‘盲人摸象’，顺着断层慢慢摸，摸到什么样是什么样。而三维地震勘探是在工作面、采区尚未布置设计之前，就把情况探测清楚，这样就可以在采区图上把所有的断层勾画出来，工作面的布置就更加合理，更有利于下一步的生产组织。并且我们也能采取针对性的措施来确保安全，所以说它在提升煤矿安全发展和生产效益方面有着明显的指导作用。”

2003年3月，集团公司“煤矿高分辨三维地震勘探技术体系及其在煤炭工业的应用”项目获煤炭科学技术特等奖和国家科技进步二等奖。“这项技术的成功应用，为集团公司产能的不断提升，提供了支持、支撑和保障作用。”韩必武表示。

2006年至2010年间，集团公司还先后与中国矿业大学、中国科学院和中石油合作，分别在顾桥矿、丁集矿等进一步开展了煤矿高精度三维地震勘探技术试验与研究，并进行了10个区块的精细再处理与解释技术研究工作，高精度三维地震勘探技术在淮南煤矿得到广泛应用。

“高精度三维地震勘探较普通的三维地震勘探有了质的飞跃，原来是基本上能够控制住10米以上的断层，通过精细三维勘探基本上可以控制住5米以上，特别是C组煤层，3—5米也有75%以上的准确率。所以高精度三维地震勘探可以有效地探测小断层、陷落柱、火成岩和活动断层等地质异常体，成为煤矿安全高效生产的重要技术手段。”韩必武对记者说。

“可视”到“透视”
智慧矿山建设“心中有数”

“三维地震勘探技术的不断进步，让我们对地下结构的探查更加清晰，就好比给地层做‘CT’，让看不见的地壳逐渐变透明，进而探明地质条件和预测地质灾害。但‘可视’只是基础，‘透视’才是最终目标。”煤业公司通防地质技术部高级主管龙康表示。

三维地震勘探技术也为集团公司推进矿山智慧化转型提供了前提——实现地质资料的数字化和信息化。为了加快地质工作的全面数字化，煤业公司制定了GIS一张图企业标准，并被安徽省推荐为省级煤矿智能化建设标准。“它充分融合了三维地震勘探、钻探、采掘实见等数字化地质信息，既是地质资料大数据的最佳载体，也是地质资料大数据可视化的集中体现，为我们构建透明三维地质矿山提供坚实数据支撑。”韩必武向记者介绍。

矿井透明地质条件是煤炭精准开采智慧化的重要基础。“现在智慧矿山建设的瓶颈就是透明地质问题，一些自动截割、回采，工作面无人少人等技术的应用，都要求把透明的模型建立起来，这样采掘装备才能进行更加准确的规划截割。现在，这项技术确实是我们在智能化矿山建设上需要努力攻关的方向。”龙康说道。

目前动态透明三维地质工作面在本土煤业张集矿和顾桥矿实验试用，矿井模型已经初步建立，工作面更精细的模型也在稳步推进中，“我们的智能化开采工作面——1613（3）工作面已初步建立模型，建模后对工作面内构造的延展方向、发育情况有了更加直观、立体的了解，对于构造的判断基本上不会有影响生产的情况发生。”顾桥矿地测防治水科科长耿民介绍道，“下一步我们针对掘进工作面建模的难题，准备在1127（1）工作面开展透明地质建模，目前我们和科研院校开展合作，为更好地开展这项工作而努力。”

与此同时，西部煤电集团唐家会矿也针对本矿煤层埋藏深、纵向裂隙发育、奥灰带压开采等特点，成功研发智能地质保障系统，“我们应用智能钻探、孔中物探、随掘随探、随采随探等多项先进技术，集成地质勘探、采掘前、采掘中实时获取的静态与动态地质数据，构建了三维实景透明地质模型，为采、掘工程实现自主规划作业提供了透明化的地质保障。”唐家会矿矿长孙全业介绍。

而近年来在工业互联网和智能制造领域大热的数字孪生技术，也在唐家会矿得到了积极应用，为未来智慧矿山一体化解决方案提供了新思路。“我们的61304智能化综放工作面在全国率先建设了基于精确动态地质模型的自主规划开采及数字孪生的智能化综放工作面，实现了自主规划开采和智能跟机放煤功能，有效控制工作面平均底煤厚度不超过300mm，确保工作面回采率不低于93%。”孙全业自信表示。

智能化信息化建设是推动企业转型升级，促进高质量发展的必由之路。近年来，集团公司加快数字基础设施建设，大数据、云计算、人工智能等新科技，让智慧矿山的概念逐步从理想走向现实，智能煤矿、智慧园区等先进概念已勃然兴起。面向未来，集团公司将不断加强煤矿各智能化系统的发展建设，加快企业数字化转型升级，坚定不移推动高质量发展。（潘冬谢睿）