科创中国

1.成果的基本情况：

煤矿地质条件精细预测预报技术是确保煤矿安全高效开采的基础保障，本项目以郭家河煤矿为依托，针对影响该矿安全生产的地质问题，采用三维地震勘探、地质钻探、地球物理测井、电法等地质勘查成果和矿井采掘信息资料的集成和融合，对煤层厚度、地质构造、水害、瓦斯等矿井地质进行动态预测预报研究，并将该技术推广应用，经济与社会效益显著。

2013年6月，国土资源部煤炭资源勘查与综合利用重点实验室设立自主重点研究课题“基于精细勘查的矿井地质条件预测预报”，项目起止时间于2013年6月至2016年3月，通过了陕西省煤田地质集团有限公司的验收，后更名为“煤矿复杂地质条件精细预测预报技术及应用”，并于2017年4月通过陕西省煤炭学会组织的科技成果鉴定，认为项目科技水平达到了“国际先进”。该成果于2017年获陕西省科学技术进步二等奖。依托本项目，在国内外主流学术期刊共发表学术论文16篇、专著1部、申获软件著作权2项并在多个学术论坛上与同领域专家、学者进行学术交流。

2.主要技术指标：

本项目针对目前丰富的煤矿地质勘查资料(有三维地震资料、钻探资料、测井资料及生产揭示地质资料)，充分利用煤矿生产过程中揭示的地质资料，约束以往的地震、地质数据，对地质资料进行新的认识，提高地质成果的精度，动态服务于煤矿生产，保障煤矿安全高效生产，保护环境的二次破坏。项目取得的主要创新有：

（1）利用矿井开采揭露资料，揭示薄煤层和无煤区的地震属性特征，建立了以矿井开采和测井资料为约束，多参数反演煤层厚度的综合预测技术。

（2）以矿井动态地质信息为约束，建立了有效的地震属性融合方式预测地质构造发育，评判地质构造复杂程度。

（3）基于三维地震信息识别含水砂体的空间分布，建立了充水含水层富水性层次分析结构模型和突水指标体系。

（4）揭示了瓦斯含量和瓦斯涌出量的特征，建立矿井工作面瓦斯涌出量预测模型并对未采工作面瓦斯涌出量进行预测。

在地质钻探、地球物理测井、三维地震等精细地质勘查成果和矿井建设、采掘等实时矿井地质信息的基础上，建立矿井地质保障信息系统，最终实现矿井的本质安全生产、智慧生产。

经过技术推广应用与地质验证，科技成果不仅在郭家河煤矿煤层变薄带、无煤区及瓦斯富集带得到了验证，该项技术也已经在澄合矿区的西卓煤矿、宁东矿区的红柳煤矿及陕西黄陵矿区得到了推广应用，经济效益与社会效益显著。经过鉴定，科技水平达到国际先进水平。

3.应用范围：该成果应用于矿井安全生产。

4.市场需求及经济效益分析：

本研究成果已经在全国多个煤矿企业进行推广应用，推广应用煤矿企业有：陕西王村煤矿、崔木煤矿、西卓煤矿，宁夏的红柳煤矿等，以上煤矿均不进行野外数据采集工作，所有研究工作都是充分收集矿井生产揭示的地质现象，对一次地质解释进行重新的标定与认识，在生产揭示的约束下完成对地质资料的二次解释，有效提高地质成果的精度，实现对矿井生产的动态服务。其价值表现在：

（1）为煤矿生产的资源接续提供了依据；

（2）提高了地质构造、煤层赋存范围及厚度变化解释的精度，也有效降低煤矿事故发生几率，保证了煤矿设备与生产人员生命安全；

（3）减少一定量的地质勘探，有效指导了煤矿工作面的布置、减少了无效巷道的掘进，降低了煤矿生产的成本；

（4）提高了煤矿生产的效率。

2014年至2016年，该项目的应用为地质勘探企业新增工程项目工程费用1.01亿元，新增利润2290万元；为煤炭企业新增煤炭资源15800吨，为煤炭企业节约各类勘查费用、降低安全事故的发生等，产生经济价值1.87亿元，新增利润3750万元，为国家新增税收1026.6万元。

郭家河煤矿新增产值18750万元，新增利润3750万元；小保当、崔木煤矿等多家煤矿企业新增工程金额4750余万元，新增利润950万元；项目成果为宁东煤田红柳矿区、陕西省内的王村、西卓煤矿创造经济价值5360万元，新增利润1340万元。