张平松，安徽理工大学教授，博士，博士生导师
安徽省学术和技术带头人，安徽省教学名师，中国煤炭学会矿井地质专业委员会秘书长，安徽省地质学会副理事长，安徽省地球物理学会副理事长，中国岩石力学与工程学会地质与岩土工程智能监测分会常务理事。主持国家重点研发计划项目子课题、国家自然科学基金项目、安徽省科技重大专项及重点研发计划项目等 50 余项。获得省部级科技进步奖一、二等奖6项，三等奖7项；省级教学成果一等奖3项、二等奖2项。授权国家发明、实用新型等专利60余件，国际专利10个；发表各类学术论文70余篇，其中SCI、Ei收录50余篇；出版教材、专著6部；软件著作权12项。
我国“富煤、贫油、少气”的能源结构特征，决定了在未来一段时期内煤炭仍将在能源生产和消费中占据主导地位。因此，煤炭行业的高质量发展、煤炭产业的转型升级是重中之重。2020年2月，国家八部委联合研究制定的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》 指出，要重点突破精准地质探测、重大危险源智能感知与预警，到2025年形成煤矿智能化建设技术规范与标准体系。其中，智能化煤矿是深度融合智能先进技术和现代煤矿开发，实现煤矿智能化运行的一种新模式，是煤炭行业高质量内涵发展的关键技术支撑。智能化煤矿建设的重要前提是要对矿井地质条件有全面、清晰的认识，实现工作面地质条件的透明化是煤矿智能安全精准开采的重要保障。当前，煤矿生产中工作面地质条件透明化，主要是以地质资料为基础，利用钻探、物探等勘探技术手段，探查和揭露地质数据，实现对工作面地质条件的成图与认知，重点是对地层、构造、异常体等条件的透明化、可视化。
近年来，工作面地质条件探查技术的发展水平显著提升，静态地质建模技术取得了很好的效果，工作面动态监测技术也有了一定突破，煤岩识别技术正逐步向精准化发展，为煤矿安全精准开采提供了地质基础。但是，围绕着工作面地质条件探查与解释的方法技术较多，受各种因素所限，不同方法技术的勘探精度不同，对采煤工作面的透明化能力存在差异。从技术发展的角度来看，由单场单一参数评价到多场综合参数的探查，由长距离单次探查到短距离随采跟进的监测，对割煤机前端煤岩信息进行有效识别，实现“电子地质导航图”指引是重要的发展趋势。笔者梳理了近年来采煤工作面地质条件透明化技术的发展，分析阐述了智能化煤矿建设中地质透明化技术的不足，提出了对未来发展的思考，力求为煤矿智能化建设技术体系构建提供参考。
基金项目：安徽高校协同创新资助项目（GXXT-2019-029）
引用格式：张平松，焦文杰，李圣林.采煤工作面地质条件透明化技术现状与分析[J].智能矿山，2023，4（6）：2-13.
采煤工作面地质条件透明化技术现状
图1 无线电波透视吸收系数成像与解释
图2 1233工作面底板相对低阻区分布
图3 孔-巷无线电磁波透视衰减系数成果
图4 工作面三维静态地质模型
图5 陷落柱的随采地震探测示意
（2）微震监测技术
图6 微震事件空间分布
（3）光纤监测技术
图7 煤层采动过程岩层变形监测现场实测与相似模型实验分布式光纤布设示意