“数据吻合度75%!钻探结果和咱们的物探数据对上了!”9月16日,在国家能源集团黄玉川煤矿勘探现场,国神地勘公司物探技术专责王跨看着现场刚出炉的钻探数据结果,激动不已,这意味着由该公司柔性研发中心主导研究的“黄土塬地区煤系地层三维地震高精度勘查技术”在实战中交出了完美答卷。

图为国神地勘公司地质勘探项目现场
王跨说的钻探,指的是钻井勘探;而物探,是地球物理勘查。钻探和物探均是煤矿开采地质勘查的工艺手段。“就好比买西瓜时想知道里面好不好的两种方法,一是切一个三角形的小口,直接看瓤红不红,这是钻探;另一个是拍拍西瓜,通过听声音判断好坏,物探就是这个原理。”地勘公司工程技术部主任吴键以形象的比喻介绍道。
在黄玉川煤矿获得成功应用的“黄土塬地区煤系地层三维地震高精度勘查技术”,为煤炭行业首创,社会经济效益显著,具有广泛的推广前景,经中国煤炭学会鉴定,技术成果达国际领先水平。
当被问到这项技术的研发过程,地勘公司物探分公司总经理冯清源打开了话匣。“浅埋煤层采空区就像地下的‘隐形陷阱’,传统反射波技术根本分不清哪里是空腔、哪里藏水,一旦误判,矿山开采就可能面临塌方、透水风险。传统探测施工时要求大范围地面平整,而实际勘探区内沟壑纵横,村庄、密林、高速公路、高压线、供水管道等人为干扰遍布,均会较大程度造成探测结果偏差。”
据冯清源介绍,项目研发团队创新裂缝智能化精细识别技术,将断层识别精度从5米提高到3米,有效增强断层、褶皱及陷落柱等地质构造的辨识能力;改进的叠后相控智能化波形混沌反演方法,大幅提升了薄煤层识别的准确性;构建的稀疏柯西正则化叠后—叠前联合反演技术,显著提高煤层顶底板富水区流体的检测精度和可靠性,为煤炭行业水害防治提供坚实的技术支撑。

图为国神地勘公司技术人员分析物探数据
“就像给地层做‘CT’,我们得让‘镜头’更清晰、判断更准确。”王跨用通俗的比喻解释团队的创新思路。他们首先利用面波“走得慢、看得浅”的特性,突破传统反射波技术的局限,把浅部地质体的分辨率提升了30%以上;接着,结合自主研发的全波形反演技术,通过分析地震波在空腔内的能量混响,像“数脉搏”一样精准计算出空腔的大小和埋深,误差能控制在0.5米以内;最后,联动电法探测技术,通过电阻率差异,一眼识别出富水区域——这套 “探测-分析-验证”的全链条技术体系,成了破解难题的“组合拳”。
该技术落地不仅带来了安全保障,更为煤炭行业绿色智能勘探提供了“国能方案”,目前已被纳入集团公司“煤矿深部瓦斯资源预测与评价项目”(集团“十大”科技项目)技术支撑体系,还助力国神公司成功获批自然资源部新一轮找矿突破战略行动科技支撑项目。

图为国神地勘公司柔性研发中心技术骨干开展技术攻关
“这次技术突破只是起点。”地勘公司董事长张延波表示,公司已与中国矿业大学(北京)共建实践创新基地,接下来将继续推进技术迭代,把三维地震勘探技术拓展到煤层气开发、地热资源勘探等领域。在张延波看来,这项国际领先的技术,不仅是团队智慧的结晶,更是国神人大胆创新、勇攀高峰的见证。未来,他们将继续以科技创新为笔,在保障国家能源安全、推动绿色发展的画卷上,写下更多精彩篇章。