(1)成果简介
针对矿山隐伏采空区位置深、探测难、风险不可控等难题,本技术构建“空-地-井三级协同”探测矩阵:1)空中探测矩阵:直升机/固定翼/无人机多平台协同,搭载航空瞬变电磁系统+航磁梯度仪,单架次快速扫描10km2矿区;2)地表-井下联测:融合地表地震波勘探与井下传感器网络,破解弱信号干扰,实现地下600m穿透式三维建模;3)智能灾害预警:AI风险预测模型对采空区坍塌、地下水渗流等致灾因子实时分析,预警准确率>85%。
(2)主要性能指标及适用条件范围
实现采空区隐蔽致灾因素的精细化探测,采空区探测深度提高到600m,实现了埋深在500m以浅、体积不足1000m3采空区的精细化探测。适用于矿山采空区隐蔽致灾因素位置及其特征情况探查。
(3)成果应用情况
该技术已成功应用于中色集团、中国黄金集团、鞍钢矿业、山东黄金集团、紫金集团等30余座矿山采空区隐蔽致灾因素普查工作中,目前实现累计营收4000余万元。解决了赤峰中色白音诺尔矿业有限公司隐伏采空区位置分布及空间形态难以掌握的问题,圈定17处高危采空区,支护方案优化节省成本42%;高效探矿实现多金属元素分布探测准确率78.7%,指导靶区钻探效率提升3倍;提高了隐伏采空区周边矿体的采出率,使得矿山生产能力达到3000 t/d以上,达到了预期资源回收率。基于隐伏采空区的探测结果,实现了对采空区失稳风险的准确评估,帮助企业合理制定采空区治理方案,降低采空区治理成本约800万元。截至目前该技术实现全场景覆盖:支持采空区探测、边坡监测、矿产勘探等8类矿山核心场景。并获10余项发明专利、ISO双体系认证,累计服务全国百余个矿区。
(4)成果展示
图1 矿山隐伏采空区“空-地-井”协同探查技术