近日，小莊礦在回采工作面防治水領(lǐng)域創(chuàng)新實(shí)踐“三維智控”管理模式。該模式通過(guò)測(cè)量數(shù)字化、建模可視化、調(diào)控精準(zhǔn)化的全流程升級(jí)，構(gòu)建起防治水工作的“數(shù)字防護(hù)網(wǎng)”，為礦井安全高效開(kāi)采提供了可復(fù)制的精細(xì)化管理樣本。

防治水“老辦法”遇新挑戰(zhàn)

在以往回采作業(yè)中，面對(duì)水上系統(tǒng)問(wèn)題，該礦主要依賴(lài)“抬刀造梁擋水”“提速甩水”等傳統(tǒng)手段。這類(lèi)“經(jīng)驗(yàn)型”方案不僅缺乏系統(tǒng)性，人工測(cè)量誤差率高達(dá)15%，單次治水往往需要投入30人次以上，耗時(shí)長(zhǎng)達(dá)2周，且積水區(qū)域預(yù)判準(zhǔn)確率不足50%，成為制約精細(xì)化管理的突出瓶頸。

“就像摸著石頭過(guò)河，全靠經(jīng)驗(yàn)撐著，既耗力又擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)。”該礦地測(cè)防治水管理部負(fù)責(zé)人介紹。隨著開(kāi)采深度增加，水文環(huán)境復(fù)雜化，傳統(tǒng)治水模式的局限性日益凸顯，技術(shù)革新勢(shì)在必行。

從“數(shù)據(jù)采集”到“智能決策”的三維突破

數(shù)字測(cè)繪“織密監(jiān)測(cè)網(wǎng)”。引入高密度動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系，將工作面測(cè)點(diǎn)間距從10架優(yōu)化至5架，構(gòu)建起覆蓋全區(qū)域的底板高程“數(shù)據(jù)池”。通過(guò)實(shí)時(shí)采集超1000條底板標(biāo)高數(shù)據(jù)，動(dòng)態(tài)生成帶時(shí)間軸的二維走勢(shì)線(xiàn)形圖，實(shí)現(xiàn)了工作面底板“米級(jí)精度”的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，讓每一處地形變化都清晰可查。

立體建模“看透水路徑”。依托南方CISS、MAPGIS等專(zhuān)業(yè)軟件，將歷史監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)“翻譯”成三維立體模型。這套精度達(dá)0.1米的“數(shù)字沙盤(pán)”，不僅能直觀(guān)呈現(xiàn)采空區(qū)水徑流路徑、預(yù)測(cè)90%以上的涌水風(fēng)險(xiǎn)區(qū)域，更能通過(guò)水文模擬提前預(yù)警積水趨勢(shì)，讓防治水工作從“被動(dòng)響應(yīng)”轉(zhuǎn)向“主動(dòng)預(yù)判”。

精準(zhǔn)調(diào)控“下好智能棋”。基于三維模型數(shù)據(jù)，礦區(qū)開(kāi)發(fā)“三段式”智能設(shè)計(jì)系統(tǒng)，在面內(nèi)區(qū)段，單架抬落刀精度控制在±2厘米；在面內(nèi)全線(xiàn)，徑流路徑模擬誤差小于3%；在回采區(qū)段，治水方案自動(dòng)生成效率提升80%。同時(shí)建立“測(cè)量—設(shè)計(jì)—驗(yàn)證”閉環(huán)機(jī)制，每推采20m即進(jìn)行測(cè)繪驗(yàn)證，動(dòng)態(tài)修正參數(shù)，確保治理方案精準(zhǔn)落地。

安全與效率的“雙提升”

“三維智控”模式實(shí)施以來(lái)，采空區(qū)水徑流路徑、工作面涌水點(diǎn)（區(qū)域）一目了然，使采空區(qū)水涌水路徑及路徑形態(tài)、工作面涌水區(qū)域變化規(guī)律以及當(dāng)前工作面處在涌水徑流通暢區(qū)還是易積水區(qū)，均能實(shí)時(shí)掌握。

根據(jù)面內(nèi)區(qū)段、面內(nèi)全線(xiàn)、工作面回采區(qū)段的抬刀落刀設(shè)計(jì)，形成設(shè)計(jì)圖，精準(zhǔn)指導(dǎo)工作面底板走勢(shì)調(diào)整與構(gòu)筑，并在抬、落刀期間及改造徑流路徑期間，做到每架分配具體抬、落刀參數(shù)，讓抬、落刀治水工作趨向精細(xì)化。該模式實(shí)施以來(lái)，原煤含水率從14％降到12％以下，水上系統(tǒng)程度及頻次明顯下降。由于水上系統(tǒng)造成的膠帶巷水煤泥清理工作量大幅降低，每個(gè)圓班節(jié)約人工10個(gè)以上，實(shí)現(xiàn)“治”“效”雙贏(yíng)。

“從‘汗水治水’到‘智慧治水’，背后是科技賦能的力量。”下一步，該礦將推動(dòng)防治水系統(tǒng)與礦井智能調(diào)度平臺(tái)深度融合，讓數(shù)據(jù)“會(huì)說(shuō)話(huà)”、讓治理“有預(yù)判”，持續(xù)擦亮精細(xì)化管理的“金字招牌”。（王謙）

編輯：達(dá)文娟