(1)成果簡介
針對礦山隱伏采空區位置深、探測難、風險不可控等難題,本技術構建“空-地-井三級協同”探測矩陣:1)空中探測矩陣:直升機/固定翼/無人機多平臺協同,搭載航空瞬變電磁系統+航磁梯度儀,單架次快速掃描10km2礦區;2)地表-井下聯測:融合地表地震波勘探與井下傳感器網絡,破解弱信號干擾,實現地下600m穿透式三維建模;3)智能災害預警:AI風險預測模型對采空區坍塌、地下水滲流等致災因子實時分析,預警準確率>85%。
(2)主要性能指標及適用條件范圍
實現采空區隱蔽致災因素的精細化探測,采空區探測深度提高到600m,實現了埋深在500m以淺、體積不足1000m3采空區的精細化探測。適用于礦山采空區隱蔽致災因素位置及其特征情況探查。
(3)成果應用情況
該技術已成功應用于中色集團、中國黃金集團、鞍鋼礦業、山東黃金集團、紫金集團等30余座礦山采空區隱蔽致災因素普查工作中,目前實現累計營收4000余萬元。解決了赤峰中色白音諾爾礦業有限公司隱伏采空區位置分布及空間形態難以掌握的問題,圈定17處高危采空區,支護方案優化節省成本42%;高效探礦實現多金屬元素分布探測準確率78.7%,指導靶區鉆探效率提升3倍;提高了隱伏采空區周邊礦體的采出率,使得礦山生產能力達到3000 t/d以上,達到了預期資源回收率。基于隱伏采空區的探測結果,實現了對采空區失穩風險的準確評估,幫助企業合理制定采空區治理方案,降低采空區治理成本約800萬元。截至目前該技術實現全場景覆蓋:支持采空區探測、邊坡監測、礦產勘探等8類礦山核心場景。并獲10余項發明專利、ISO雙體系認證,累計服務全國百余個礦區。
(4)成果展示
圖1 礦山隱伏采空區“空-地-井”協同探查技術