基于透明地質的綜采工作面三維煤層建模

薛國華

（陜西陜煤黃陵礦業一號煤礦有限公司，陜西 延安 727307）

0 引言

在煤礦智能化建設背景下，煤礦安全、高效、綠色、智能開采已成為行業發展趨勢[1]。2014 年，陜西陜煤黃陵礦業一號煤礦有限公司（以下簡稱黃陵一號煤礦）率先建立了綜采自動化工作面，經過近10 年的發展，綜采工作面自動化技術取得了較大的研究進展。但是，由于煤巖識別難題未得到有效解決，綜采工作面采煤機仍以記憶截割為主，記憶截割方法難以適應綜采工作面煤層起伏變化較大的狀況。為了實現采煤機自適應截割，基于綜采工作面透明地質信息建立三維煤層模型來規劃采煤機截割軌跡成為目前的研究熱點。基于透明地質的三維煤層建模方法是間接解決煤巖識別難題的有效途徑[2]，但是工作面透明地質數據量不足，如何建立高精度的三維煤層模型仍需深入研究。張小艷等[3]為直觀展現采煤工作面煤層地質分布和煤巖體空間賦存狀況，研究了一種Web 端煤層三維建模方法，利用自適應差分進化克里金插值算法構建煤層表面的數字高程模型。賈慶仁等[4]利用普通克里金插值法對網格節點的高程進行插值，建立了初始模型后對其進行動態修正，提高了三維地質模型的精度。劉萬里等[5]在當前動態三維礦井模型的基礎上，提出了一種新的動態修正技術，提高了煤層三維建模的實用程度。肖靜[6]提出了一種基于偽點剔除與四域樣條插值的煤層精確建模算法，仿真實驗表明提出的算法提高了三維煤層建模精度，精度達到了0.15 m。……