矿山机械设备

张平松教授我国矿井物探技术及装备的发展现


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个人简介

张平松(—),安徽六安人,教授,博士,博士生导师。年6月本科毕业于淮南矿业学院(现安徽理工大学)水文地质与工程地质专业,同年入安徽省煤田地质局第三勘探队从事地质勘探工作;年考入淮南工业学院(现安徽理工大学)资源与环境工程系攻读地质工程硕士学位,年6月硕士毕业后留校任教;年7月获得同济大学固体地球物理学理学博士学位。现任安徽理工大学科研部部长,兼任中国煤炭学会矿井地质专业委员会秘书长,第四届煤炭工业技术委员会资源勘探与地质保障专家委员会委员,中国地球物理学会矿山地球物理专业委员会委员,安徽省地质学会副理事长,《煤炭科学技术》《煤田地质与勘探》杂志编委等。

张平松教授长期从事综合地球物理勘探、矿山及工程多灾害源探测与防治等方向教学与研究工作。负责并完成矿井巷道综合超前探测技术系统研制,进行矿井光纤探测技术应用研究,利用地震波、地电、应变等多场多参数融合方法对采场围岩变形与破坏进行原位监测,解释与判别岩层的变形和破坏特征规律。负责并参与完成KDZ系列矿井地质探测仪、YCS40(A)型矿井瞬变电磁仪、WBD型并行电法仪等多款仪器设备研发,以及震波自动解析系统、地球物理CT处理系统等软件开发。承担国家重点研发计划项目、国家自然科学基金项目等科研课题20余项。获得科技鉴定成果10余项,并在地质勘探生产中得到应用。张平松教授为安徽省教学名师,安徽省学术和技术带头人,曾获中国煤炭工业协会第三届煤炭工业杰出青年科技工作者称号。获得省部级科技进步一、二等奖5项,三等奖6项。公开发表学术论文50余篇,其中SCI、EI收录等高质量论文30余篇。出版专著和教材3部,参编国家能源行业标准2部。获国家发明专利30余项,获软件著作权6项。

扫码阅读全文摘要

矿井物探作为煤矿智能开采过程中一类重要的精准地质勘探及监测预警手段,经过近30年的发展,从基础技术理论、软件模拟性能到装备研发应用等方面都得到了较大的丰富和提升,在当前矿井地质保障系统的构建中起到了关键性作用。值此“十四五”开局之际,总结回顾了以矿井地震类、矿井直流电法类及矿井电磁法类等为主的矿井物探技术、装备发展历程及现状;检索统计了近30年来国内发表的矿井物探类高质量学术论文,并从发表年份、论文作者、机构来源、高质量期刊等多个角度进一步剖析了矿井物探发展规律及特征;面对当前国内煤炭开采地质条件深部化、复杂化的发展趋势,指出基础理论不够完善、应用条件拓展不足、仪器装备智能稳定性亟待提升、数据反演多解性尚未突破等仍是阻碍目前矿井物探技术发展和高质量应用的关键性问题。针对矿井地质保障系统协同构建及其发展趋势,笔者从矿井原位试验平台建设、透明化矿井地质构建、高素质矿井技术人才培养等方面进行思考。未来发展应瞄准精准智能开采方向,紧紧围绕《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中指出的提高智能精准化矿井物探技术装备发展目标,从实际出发,稳步合理全面地推进矿井地质透明化,加速国产高性能多属性参数仪器设备开发,构建多源地质灾害信息云监控、诊断与保障系统等工作,不断提升新时代矿井安全生产的质量和效益。

引言

煤炭作为我国主要的化石能源,在经济社会发展和工业现代化进程中发挥了重要作用。据相关报道,年,我国煤炭消费量占能源消费总量的56.8%,并且在未来相当长一段时期内,煤炭作为主体能源的地位不会改变。预计到年、年,煤炭占我国一次能源消费的比例仍会在50%、40%以上。在此背景下,煤炭行业高质量发展至关重要,国家层面的具体行动体现在年3月八部委联合印发的《关于加快煤矿智能化发展的指导意见》中指出的加快推进科技创新,提高智能化技术与装备水平,重点突破精准地质探测、重大危险源智能感知、预警等技术与装备。其中,矿井物探作为煤矿智能开采过程中一类重要的精准地质勘探及预警手段,在矿井地质保障系统的构建中起到了关键性作用。

30年来,矿井物探技术及装备发展水平大幅提升,测试系统空间组合形式极大丰富,多场多参量等综合勘探技术系统取得较大突破,实时远程测控及智能预警等矿井地质勘探信息可视化展控平台初步构建,切实解决了煤矿生产过程中存在的各种复杂地质问题,为煤矿安全高效绿色开采提供了坚实保障。近2年,智能化、系统化、精准化、透明化、高质量、创新性、5G+、大数据等词语已成为包括我国煤炭行业在内的各领域


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