煤矿安全高效开采地质保障系统
合集下载
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
• 四、采用频次高、精度高的一周地质预测 预报技术指导安全高效开采。
一、实施地面补充钻探、三维地震勘探工程 控制煤层赋存情况及地质构造。
• 采区、工作面设计布置前通过钻探补充勘 探工程提高了勘探控制程度，采区高级储 量达到了100%，通过三维地震勘探查明了 采区内落差≥5m的断层及直径≥25m陷落柱 ，查明了3#煤层的底板起伏形态和波幅大 于或等于10m的褶曲。
• 至此，东四采区勘探储量级别全部达到了 高级储量，钻孔点距及线距分别达到了 600m，煤层连续性、稳定性等赋存情况得 到了高级控制，为采掘设计和部署提供了 第一手可靠资料。
（2）、地面三维地震勘探
• 随着三维地震勘探技术在全国煤田领域的 逐步推广，为进一步查明采区内落差形态和波幅大于或等于10m的褶曲， 于2003—2004年由山西煤田综合普查队和 山西第六工程勘察院对东四采区进行了三 维地震勘探，勘探面积共12.3Km2，形成 了三维地质勘探报告及相关煤层底板等高 线图（图1）。
• （2）综合确定异常区域：根据单孔异常位 置，结合煤层底板等高线图、临近巷道揭 露情况和地勘资料，综合分析，从而对地 质异常区给予确定和预测。
图5 综合分析异常区示意图
三、利用无线电波透视（坑透）等井下物探 技术查明回采工作面的构造及异常。
• 回采前通过坑透结合井下钻探（千米定向 钻孔、MK抽放钻孔）进一步查明了作面内 断层及其分布范围，精确控制陷落柱的长 、短轴，查明冲刷带、厚夹矸的发育情况 等。
• 1.2 顶、底板岩性空间分布及其稳定性
• 煤层顶、底板岩层稳定是确保安全、高效 生产的基本条件。
• 1.3 构造
• 构造对煤厚变化（尤其是侧向变化）、瓦 斯和矿井水的突出有重大影响。
• 1.4 矿井水文地质及瓦斯地质
• 瓦斯涌出量亦是高产高效工作面必须重点 考虑的因素之一
• 1.5 煤层中的其他地质异常体
图6 超长工作面坑透结果图
四、采用频次高、精度高的一周地质预报技 术指导安全高效开采。
• 地质预测预报虽然有传统的年报、季报、 月报及临时预报，但随着超长工作面安全 高效建设，其对地质预测预报的精细化要 求也越来越高，在采掘过程中，通过跟踪 构造、异常变化情况，及时收集、分析地 质资料，利用三维地震再分析软件实时动 态分析，定期编制一周地质预报已经成为 这一要求的主要保障手段。
• 煤炭科学研究总院西安分院、中国矿业大 学等单位采用块段指数法、数理统计综合 评价法、 模糊数学法和数学力学法等，量 化预测断层及煤层断裂强度。
• 2.2 采区高分辨三维地震勘探的研究与应用 取得了突破性的进展
• 2.3 探测手段的研究取得显著成效
• 一批适用于矿井作业的防爆仪器，包括数 字防爆横波地震仪、数字防爆坑道无线电 波透视仪 、数字防爆直流电法仪、防爆瑞 雷波仪、钻孔防爆直流电法仪、钻孔防爆 测斜仪以及坑道全 液压钻机系列等问世， 为探测采煤工作面内地质异常体提供了条 件。
1、收集已有地质资料进行分析预测
• 每周先收集最新的实测进尺、巷道实测高 程、定向钻孔探测资料、地面钻孔地质资 料、采掘区域内煤层赋存的变化情况及实 际揭露的地质构造情况等，以三维地震勘 探资料和超前钻孔为基础资料，进行超前 探测，超前预报。
2、利用三维实时动态分析技术进行预测
• 在矿井的生产、使用过程中，随着三维地震解释技 术的不断改进和探采对比，仍需进一步进行再分析 、再解释，以指导矿井采掘部署和安全生产。在采 掘工程中，及时将已采掘的相关煤层底板标高、补 充钻孔数据、构造及异常数据汇总，配合利用解释 新技术，进行再分析、再解释。在重点地段，将地 震信息与更多的井下实测标高、钻孔、测井等地质 资料更好地结合起来，重新提取出不同方向的三维 剖面，进行对比分析，从而更准确地标定煤层的赋 存状态。在实践中，主要用了三维可视化技术和实 时提取时间剖面解释技术。
图1 三维地质勘探煤层底板等高线图
二、采用井下定向千米钻孔探测技术进行区 域构造探查。
• 在工作面掘进前，利用长距离定向钻孔轨 迹精确定位的特性，根据钻孔的平面、剖 面轨迹，通过计算相应煤层标高、绘制等 高线、分析异常点，从而进一步分析预测 出煤层的赋存状态及地质构造等异常区。
1、钻孔轨迹成图
• 2.4 针对高承压水对煤矿开采的威胁，组织 了 “六五”攻关课题、“七五”工业性试验和“八 五”二期工业性试验
• 经过分析研究 提出煤层底板“三带”概念，革 新突水系数的涵义，进而形成了带压开采 理论与方法，指 导奥陶系石灰岩岩溶地下 水水害防治。
• 从目前的现状来看，我国煤炭工业高产高效 矿井生产的地质保障系统 的技术水准较低 、技术手段滞后、研究成果零散，研究成果 还多处于定性阶段，还远远承担 不起保障 系统这一重任。主要表现在以下几个方面：
图3 钻孔探顶、探底轨迹示意图
• （2）绘制煤层底板等高线图，分析赋存状 态：根据计算出的底板标高，结合已有巷 道及地质钻孔资料，可以绘制出煤层底板 等高线图（见图4），从而分析出煤层的赋 存状态及地质条件。
图4 根据钻孔轨迹计算标高绘制的煤层底板 等高线图
3、地质异常区分析预测
• （1）单孔异常分析：定向千米钻孔在施工 过程中存在软煤、塌孔、见矸、顶钻等异 常现象，依照其DGS的精确定位，可以做 出每一孔，每一分支的剖面和平面轨迹， 根据两种轨迹，可以准确标定出单孔异常 位置。
• 坑透主要是探测工作面内隐伏的断层、陷 落柱、煤层冲刷变薄等异常以及顺槽揭露 的异常在工作面内的延伸长度。其基本原 理是电磁波在井下穿过煤层途中遇到断层 、陷落柱或其它异常时，波能量被吸收或 完全被屏蔽，接收机收到很微弱的信号或 收不到信号，形成所谓透射异常，然后再 根据顺槽揭露资料进行地质推断和解释。
• 该工作面从设计到开采，始终立足于超前 查明采区及工作面地质条件，采用四级地 质保障技术,保证超长工作面安全高效开采 。
寺河矿四级地质保障技术
• 一、实施地面补充钻探、三维地震勘探工 程控制煤层赋存情况及地质构造。
• 二、采用井下定向千米钻孔探测技术进行 区域构造探查。
• 三、利用无线电波透视（坑透）等井下物 探技术查明回采工作面的构造及异常。
• 在晋煤集团坑透作为回采工作面物探手段 ，虽得到了成熟应用，但其最大透视长度 在以往为220m，作为长度300m的工作面 ，能否透视过去是摆在我们面前的一个新 课题，我们超前谋划，在达到300m的对掘 巷道位置进行了透视试验，选择不同频率
进行透视，根据接收数据分析，认为利用 0.3MHz频率透视300m长的工作面在寺河矿 是行得通的。
• 工作面圈出后，采用0.3MHz频率对该面进行了 全面坑透。由于我矿具有巷道断面大、煤质硬 等特点，造成一些异常体对电磁波的衰减强度 不明显，从而出现过漏探、判断模糊、范围不 清等现象，为了尽可能准确圈定坑透异常区， 在总结以往工作面坑透经验的基础上，对该面 坑透中，在常规10m的观测点距、一次透视扫 描的基础上，对异常区进行局部二次透视，通 过缩小点距加密透视来进一步准确圈定异常区 ，其中对大坡度段、三维勘探异常区域、巷道 揭露异常区域进行了二次透视，取得了较好的 效果。超长工作面坑透结果如图6所示。
煤矿安全高效开采地质保障 系统
• “双高”矿井的建设是一项庞大的系 统工程
开采地质条件掌握程度直接关系到采 煤的经济效益，而采前盘区和工作面的地 质勘探则是机械化开采尤其是综采高产高 效的地质保证
世界各主要产煤国家在发展机械化采 煤中普遍遇到开采地质条件与采煤设备的 适应性问题
长期以来，国内仍以不能满足综采设 计要求的精查地质勘探资料作为矿井设计 和采区布置的依据，忽视采区地质条件分 析研究，因此给开采带来较大的经济损失 ，更不能达到高产高效的目的。
• 在华北地区的煤田中，常常有岩浆岩侵入 体、岩溶陷落柱和煤层冲刷带等地质异常 体出 现，严重影响综采工作面的正常掘进 。
二、 高产高效矿井地质保障系统的研究现状
• 在我国，随着采煤机械化的迅速 提高，以 前地质部门提交的精查地质勘探资料已远 远不能满足矿井设计和采区布置的需要。
• 2.1 开展采区开采地质条件综合评价和预测 研究
• 利用地震反射波的时间剖面对存在异常的 区域每隔5米提取一条横向和纵向的时间剖 面，分析确定采、掘区域中的异常地段， 再结合其他技术手段对相应区域进行分析 ，从而提高对构造的更深度解释及对生产 的影响程度。（如图8）
图8 实时提取的时间剖面图
• 通过上述手段，可以编制出内容层次清晰 、图文并茂，直观简明、使用方便的一份 一周地质预测预报。（如图9所示）
• （1）三维可视化技术
• 将收集并整理好的资料添加到三维地震数 据体的数据库中，然后对该区块的数据体 重新进行插值和执行时深转换，最后拟合 生成新的3#煤层的底板等高线和沿层振幅 切片，并加载到三维可视化模块当中进行 整体显示。（如图7）
图7 寺河矿盘区3#煤层底板可视立体图
• （2）实时提取实践剖面解释技术
• (1) 研究水准较低。
• (2) 监测和探测手段较为落后，可靠性差。
三、高产高效地质保障系统研究的突破方向
• 3.1 在不同的地质勘探阶段，加强开采地质 条件评价的力度
• 3.2 完善和推广采区三维地震勘探技术 • 3.3 进一步研制适合矿井作业和实时处理
的 物探仪器 • 3.4 建立高产高效矿井（工作面）地质条件
图2 DGS软件生成的钻孔参数及轨迹示意图
• （3）把原始数据文件带入已经编辑好的计 算钻孔轨迹的Excel表格，在表格内自动生 成钻孔轨迹坐标值（X,Y,Z,），再与Auto CAD连接绘制出钻孔轨迹。
2、煤层赋存状态分析
（1）计算煤层底板标高：实测千米钻机施工 位置的孔口标高，由于千米钻机在施工过 程中具有探煤顶、探煤底轨迹（见图3）， 根据孔口实测标高及探顶、探底轨迹计算 出顶、底标高，探顶点标高参照附近地勘 钻孔资料减去煤层铅垂厚度即可作为煤层 底板标高。
预测系统
寺河矿大采高地质保障 技术应用
寺河矿４３０１工作面概况
• 寺河矿4301工作面走向长2352m，倾斜长 300m，是晋煤集团首个长度达到300m的 超长综采工作面，由于综采工作面规则布 置和连续作业的特性，其对煤层赋存状态 、地质构造的控制程度等地质因素要求很 高，所以必须建立有效的地质保障体系 。
高产高效矿井地质保障系统的基本概念
• 高产高效矿井地质保障系统是以预测预报 为先导，以物探先行钻探跟进为手段，并 依托先进的计算机技术实现生产地质工 作 的动态管理。
一、影响煤炭开采的地质因素
• 1.1 煤层厚度及其变化 • 由于受基底构造、原始成煤环境、后期冲刷和构
造作用的影响，造成不同煤田、矿井或同一 矿井 的不同采区、工作面的煤层厚度不同或出现增厚 、变薄现象。当煤层厚度 小于实际 采高时，在工 作面煤壁表现为破顶或破底，给综采设备维护带 来困难；当煤层厚度大于工作 面采高并撇顶煤时 ，由于煤层松软，极易造成漏顶，给顶板管理造 成不便。
• （1）把钻孔轨迹数据从存储器中的 odadisk盘中拷出。
• （2）把拷出的轨迹数据导入DGS成像软件 ，再用DGS软件生成Excel原始数据文件， 在DGS软件内可以看出某钻孔的各项参数 和轨迹（见图2）。在导出的Excel原始数 据文件中，拷出总长度、方位角、倾角三 种数据，作为钻孔轨迹成像数据。
图9 一周地质预测预报范例
图9 一周地质预测预报范例
图9 一周地质预测预报范例
图9 一周地质预测预报范例
（1）、地面补充钻探
• 寺河矿东井属原寺河井田勘探范围，上世 纪70年代，山西省煤化局地质勘探一队在 原寺河井田进行了精查地质勘探，提交了 《晋城矿区寺河井田煤矿精查勘探地质报 告》，根据原精查勘探地质报告，东四采 区勘探级别已较高，为了更加提高勘探精 度，于2002—2005年期间在东井区规划施 工了27个补勘钻孔，其中东四采区施工了 15个，并于2006年提交了《寺河矿东区补 充勘探地质报告》。
一、实施地面补充钻探、三维地震勘探工程 控制煤层赋存情况及地质构造。
• 采区、工作面设计布置前通过钻探补充勘 探工程提高了勘探控制程度，采区高级储 量达到了100%，通过三维地震勘探查明了 采区内落差≥5m的断层及直径≥25m陷落柱 ，查明了3#煤层的底板起伏形态和波幅大 于或等于10m的褶曲。
• 至此，东四采区勘探储量级别全部达到了 高级储量，钻孔点距及线距分别达到了 600m，煤层连续性、稳定性等赋存情况得 到了高级控制，为采掘设计和部署提供了 第一手可靠资料。
（2）、地面三维地震勘探
• 随着三维地震勘探技术在全国煤田领域的 逐步推广，为进一步查明采区内落差形态和波幅大于或等于10m的褶曲， 于2003—2004年由山西煤田综合普查队和 山西第六工程勘察院对东四采区进行了三 维地震勘探，勘探面积共12.3Km2，形成 了三维地质勘探报告及相关煤层底板等高 线图（图1）。
• （2）综合确定异常区域：根据单孔异常位 置，结合煤层底板等高线图、临近巷道揭 露情况和地勘资料，综合分析，从而对地 质异常区给予确定和预测。
图5 综合分析异常区示意图
三、利用无线电波透视（坑透）等井下物探 技术查明回采工作面的构造及异常。
• 回采前通过坑透结合井下钻探（千米定向 钻孔、MK抽放钻孔）进一步查明了作面内 断层及其分布范围，精确控制陷落柱的长 、短轴，查明冲刷带、厚夹矸的发育情况 等。
• 1.2 顶、底板岩性空间分布及其稳定性
• 煤层顶、底板岩层稳定是确保安全、高效 生产的基本条件。
• 1.3 构造
• 构造对煤厚变化（尤其是侧向变化）、瓦 斯和矿井水的突出有重大影响。
• 1.4 矿井水文地质及瓦斯地质
• 瓦斯涌出量亦是高产高效工作面必须重点 考虑的因素之一
• 1.5 煤层中的其他地质异常体
图6 超长工作面坑透结果图
四、采用频次高、精度高的一周地质预报技 术指导安全高效开采。
• 地质预测预报虽然有传统的年报、季报、 月报及临时预报，但随着超长工作面安全 高效建设，其对地质预测预报的精细化要 求也越来越高，在采掘过程中，通过跟踪 构造、异常变化情况，及时收集、分析地 质资料，利用三维地震再分析软件实时动 态分析，定期编制一周地质预报已经成为 这一要求的主要保障手段。
• 煤炭科学研究总院西安分院、中国矿业大 学等单位采用块段指数法、数理统计综合 评价法、 模糊数学法和数学力学法等，量 化预测断层及煤层断裂强度。
• 2.2 采区高分辨三维地震勘探的研究与应用 取得了突破性的进展
• 2.3 探测手段的研究取得显著成效
• 一批适用于矿井作业的防爆仪器，包括数 字防爆横波地震仪、数字防爆坑道无线电 波透视仪 、数字防爆直流电法仪、防爆瑞 雷波仪、钻孔防爆直流电法仪、钻孔防爆 测斜仪以及坑道全 液压钻机系列等问世， 为探测采煤工作面内地质异常体提供了条 件。
1、收集已有地质资料进行分析预测
• 每周先收集最新的实测进尺、巷道实测高 程、定向钻孔探测资料、地面钻孔地质资 料、采掘区域内煤层赋存的变化情况及实 际揭露的地质构造情况等，以三维地震勘 探资料和超前钻孔为基础资料，进行超前 探测，超前预报。
2、利用三维实时动态分析技术进行预测
• 在矿井的生产、使用过程中，随着三维地震解释技 术的不断改进和探采对比，仍需进一步进行再分析 、再解释，以指导矿井采掘部署和安全生产。在采 掘工程中，及时将已采掘的相关煤层底板标高、补 充钻孔数据、构造及异常数据汇总，配合利用解释 新技术，进行再分析、再解释。在重点地段，将地 震信息与更多的井下实测标高、钻孔、测井等地质 资料更好地结合起来，重新提取出不同方向的三维 剖面，进行对比分析，从而更准确地标定煤层的赋 存状态。在实践中，主要用了三维可视化技术和实 时提取时间剖面解释技术。
图1 三维地质勘探煤层底板等高线图
二、采用井下定向千米钻孔探测技术进行区 域构造探查。
• 在工作面掘进前，利用长距离定向钻孔轨 迹精确定位的特性，根据钻孔的平面、剖 面轨迹，通过计算相应煤层标高、绘制等 高线、分析异常点，从而进一步分析预测 出煤层的赋存状态及地质构造等异常区。
1、钻孔轨迹成图
• 2.4 针对高承压水对煤矿开采的威胁，组织 了 “六五”攻关课题、“七五”工业性试验和“八 五”二期工业性试验
• 经过分析研究 提出煤层底板“三带”概念，革 新突水系数的涵义，进而形成了带压开采 理论与方法，指 导奥陶系石灰岩岩溶地下 水水害防治。
• 从目前的现状来看，我国煤炭工业高产高效 矿井生产的地质保障系统 的技术水准较低 、技术手段滞后、研究成果零散，研究成果 还多处于定性阶段，还远远承担 不起保障 系统这一重任。主要表现在以下几个方面：
图3 钻孔探顶、探底轨迹示意图
• （2）绘制煤层底板等高线图，分析赋存状 态：根据计算出的底板标高，结合已有巷 道及地质钻孔资料，可以绘制出煤层底板 等高线图（见图4），从而分析出煤层的赋 存状态及地质条件。
图4 根据钻孔轨迹计算标高绘制的煤层底板 等高线图
3、地质异常区分析预测
• （1）单孔异常分析：定向千米钻孔在施工 过程中存在软煤、塌孔、见矸、顶钻等异 常现象，依照其DGS的精确定位，可以做 出每一孔，每一分支的剖面和平面轨迹， 根据两种轨迹，可以准确标定出单孔异常 位置。
• 坑透主要是探测工作面内隐伏的断层、陷 落柱、煤层冲刷变薄等异常以及顺槽揭露 的异常在工作面内的延伸长度。其基本原 理是电磁波在井下穿过煤层途中遇到断层 、陷落柱或其它异常时，波能量被吸收或 完全被屏蔽，接收机收到很微弱的信号或 收不到信号，形成所谓透射异常，然后再 根据顺槽揭露资料进行地质推断和解释。
• 该工作面从设计到开采，始终立足于超前 查明采区及工作面地质条件，采用四级地 质保障技术,保证超长工作面安全高效开采 。
寺河矿四级地质保障技术
• 一、实施地面补充钻探、三维地震勘探工 程控制煤层赋存情况及地质构造。
• 二、采用井下定向千米钻孔探测技术进行 区域构造探查。
• 三、利用无线电波透视（坑透）等井下物 探技术查明回采工作面的构造及异常。
• 在晋煤集团坑透作为回采工作面物探手段 ，虽得到了成熟应用，但其最大透视长度 在以往为220m，作为长度300m的工作面 ，能否透视过去是摆在我们面前的一个新 课题，我们超前谋划，在达到300m的对掘 巷道位置进行了透视试验，选择不同频率
进行透视，根据接收数据分析，认为利用 0.3MHz频率透视300m长的工作面在寺河矿 是行得通的。
• 工作面圈出后，采用0.3MHz频率对该面进行了 全面坑透。由于我矿具有巷道断面大、煤质硬 等特点，造成一些异常体对电磁波的衰减强度 不明显，从而出现过漏探、判断模糊、范围不 清等现象，为了尽可能准确圈定坑透异常区， 在总结以往工作面坑透经验的基础上，对该面 坑透中，在常规10m的观测点距、一次透视扫 描的基础上，对异常区进行局部二次透视，通 过缩小点距加密透视来进一步准确圈定异常区 ，其中对大坡度段、三维勘探异常区域、巷道 揭露异常区域进行了二次透视，取得了较好的 效果。超长工作面坑透结果如图6所示。
煤矿安全高效开采地质保障 系统
• “双高”矿井的建设是一项庞大的系 统工程
开采地质条件掌握程度直接关系到采 煤的经济效益，而采前盘区和工作面的地 质勘探则是机械化开采尤其是综采高产高 效的地质保证
世界各主要产煤国家在发展机械化采 煤中普遍遇到开采地质条件与采煤设备的 适应性问题
长期以来，国内仍以不能满足综采设 计要求的精查地质勘探资料作为矿井设计 和采区布置的依据，忽视采区地质条件分 析研究，因此给开采带来较大的经济损失 ，更不能达到高产高效的目的。
• 在华北地区的煤田中，常常有岩浆岩侵入 体、岩溶陷落柱和煤层冲刷带等地质异常 体出 现，严重影响综采工作面的正常掘进 。
二、 高产高效矿井地质保障系统的研究现状
• 在我国，随着采煤机械化的迅速 提高，以 前地质部门提交的精查地质勘探资料已远 远不能满足矿井设计和采区布置的需要。
• 2.1 开展采区开采地质条件综合评价和预测 研究
• 利用地震反射波的时间剖面对存在异常的 区域每隔5米提取一条横向和纵向的时间剖 面，分析确定采、掘区域中的异常地段， 再结合其他技术手段对相应区域进行分析 ，从而提高对构造的更深度解释及对生产 的影响程度。（如图8）
图8 实时提取的时间剖面图
• 通过上述手段，可以编制出内容层次清晰 、图文并茂，直观简明、使用方便的一份 一周地质预测预报。（如图9所示）
• （1）三维可视化技术
• 将收集并整理好的资料添加到三维地震数 据体的数据库中，然后对该区块的数据体 重新进行插值和执行时深转换，最后拟合 生成新的3#煤层的底板等高线和沿层振幅 切片，并加载到三维可视化模块当中进行 整体显示。（如图7）
图7 寺河矿盘区3#煤层底板可视立体图
• （2）实时提取实践剖面解释技术
• (1) 研究水准较低。
• (2) 监测和探测手段较为落后，可靠性差。
三、高产高效地质保障系统研究的突破方向
• 3.1 在不同的地质勘探阶段，加强开采地质 条件评价的力度
• 3.2 完善和推广采区三维地震勘探技术 • 3.3 进一步研制适合矿井作业和实时处理
的 物探仪器 • 3.4 建立高产高效矿井（工作面）地质条件
图2 DGS软件生成的钻孔参数及轨迹示意图
• （3）把原始数据文件带入已经编辑好的计 算钻孔轨迹的Excel表格，在表格内自动生 成钻孔轨迹坐标值（X,Y,Z,），再与Auto CAD连接绘制出钻孔轨迹。
2、煤层赋存状态分析
（1）计算煤层底板标高：实测千米钻机施工 位置的孔口标高，由于千米钻机在施工过 程中具有探煤顶、探煤底轨迹（见图3）， 根据孔口实测标高及探顶、探底轨迹计算 出顶、底标高，探顶点标高参照附近地勘 钻孔资料减去煤层铅垂厚度即可作为煤层 底板标高。
预测系统
寺河矿大采高地质保障 技术应用
寺河矿４３０１工作面概况
• 寺河矿4301工作面走向长2352m，倾斜长 300m，是晋煤集团首个长度达到300m的 超长综采工作面，由于综采工作面规则布 置和连续作业的特性，其对煤层赋存状态 、地质构造的控制程度等地质因素要求很 高，所以必须建立有效的地质保障体系 。
高产高效矿井地质保障系统的基本概念
• 高产高效矿井地质保障系统是以预测预报 为先导，以物探先行钻探跟进为手段，并 依托先进的计算机技术实现生产地质工 作 的动态管理。
一、影响煤炭开采的地质因素
• 1.1 煤层厚度及其变化 • 由于受基底构造、原始成煤环境、后期冲刷和构
造作用的影响，造成不同煤田、矿井或同一 矿井 的不同采区、工作面的煤层厚度不同或出现增厚 、变薄现象。当煤层厚度 小于实际 采高时，在工 作面煤壁表现为破顶或破底，给综采设备维护带 来困难；当煤层厚度大于工作 面采高并撇顶煤时 ，由于煤层松软，极易造成漏顶，给顶板管理造 成不便。
• （1）把钻孔轨迹数据从存储器中的 odadisk盘中拷出。
• （2）把拷出的轨迹数据导入DGS成像软件 ，再用DGS软件生成Excel原始数据文件， 在DGS软件内可以看出某钻孔的各项参数 和轨迹（见图2）。在导出的Excel原始数 据文件中，拷出总长度、方位角、倾角三 种数据，作为钻孔轨迹成像数据。
图9 一周地质预测预报范例
图9 一周地质预测预报范例
图9 一周地质预测预报范例
图9 一周地质预测预报范例
（1）、地面补充钻探
• 寺河矿东井属原寺河井田勘探范围，上世 纪70年代，山西省煤化局地质勘探一队在 原寺河井田进行了精查地质勘探，提交了 《晋城矿区寺河井田煤矿精查勘探地质报 告》，根据原精查勘探地质报告，东四采 区勘探级别已较高，为了更加提高勘探精 度，于2002—2005年期间在东井区规划施 工了27个补勘钻孔，其中东四采区施工了 15个，并于2006年提交了《寺河矿东区补 充勘探地质报告》。