随着地球系统科学、大数据、人为智能和人地关系、生态文化的发展 ，我国对地质勘查工作提出了新的要求 ，即利用信息技术成立通明地球 ，以实现矿体或地质体的逐步通明化和可视化 ，这将为地质勘探带来巨大刷新。建设“数字地球”、“玻璃地球”、“通明地球”的关键之一是三维地质建模（3D Geoscience Modeling）技术 ，它是在多维环境下 ，利用空间信息治理、地质解译、空间分析与预测、地学统计、实体内容分析以及图形可视化等工具用于地质分析的技术 ，也是随着地球空间信息技术的不休发展 ，由地质勘探、数学地质、地球物理、矿山丈量、矿井地质、GIS、图形图像和科学推算可视化等学科交叉而形成了一门新兴学科。
大海则通明矿井地质信息系统是中煤集团沉大科技专项“大海则智能化煤矿关键技术与工程示范”项眼前设科研课题 ，该课题由中煤能源钻研院有限责任公司结合NOPAY钱包承担�？翁庾暄幸源蠛Ｔ蚓锟碧胶涂蠼ǜ娣⒆柿衔� ，通过地质资料深度挖掘与分析整顿 ，面向大海则煤矿智能化建设构建矿区真三维全地层精密地质模型。项目构建了矿区二三维一体化综合地质数据库 ，提出并实现了矿井全身分多维时空位质-水文-矿压精密建模的步骤 ，搭建了通明矿井地质信息系统 ，将传统的二维地质保险工作逐步转向三维和多维。智能通明矿井地质信息系统总体基于时态地理信息系统（TGIS/4DGIS）的通明化矿井关键技术 ，实现了高精度动态地质模型建模和自动处置 ，构建基于C/S的自主散布式协同4DGIS ，为煤矿开采过程提供地质数据存储、转换、治理、查问、分析和可视化服务。
大海则煤矿位于陕北榆横矿区的西北部 ，行政区划从属榆林市榆阳区管辖 ，西部与内蒙古自治区接壤 ，井田面积约265.66km2。在地质建模方面 ，大海则矿地层结构复杂、相变频仍、砂体展布陆续性差 ，为满足矿方出产现实需要以及全地层三维地质建模的技术难题 ，结合钻孔和沉积相、沉积旋回分析成就数据 ，对矿区地质体岩性段重要煤层、重要含水、隔水层等进行精密建模。建模过程中 ，对地层中砂岩单独刻画 ，既保障了岩性保真杜字保障了系统和模型的运行效能；为预防模型中地层连通出现穿层交叉问题 ，地层依照从下到上挨次编号 ，依照统一旋回内砂体联通的准则 ，中央存在尖灭的砂体选取赋予极幼值厚度的处置方式。此表 ，三维地质模型具备了定量化智能分析职能 ，研发了煤层冲刷带和含水层发育高度分析、涌水量分析、矿压分析、储量分析、虚构钻孔、空间预警分析等职能。地质模型的更新通过数据库后盾在三维模型系统�？橹凶远迪�。此表 ，还实现了三维地层和巷路模型的一体化肆意线剖怯注分层暗藏透显著示、距离体积量测等职能。
本项目通过原始创新以及借鉴国际先进的三维地质建模技术 ，攻克了复杂精密化地质建模技术、二三维模型动态更新技术、模型剖切与自动成图等一系列瓶颈问题 ，利用三维可视化和地质仿照等技术 ，将地下矿井变得“像玻璃一样的通明” ，充分表白出井下真实的地质情况 ，并结合监测数据进行仿照推算 ，从而支持智能矿山地质保险的深杜爪用 ，实现对水害等荫蔽地质灾害的评估、监测和预警。
图1 大海则高精度全地层三维地质模型
图2 大海则高精度延安组三段模型（砂岩含水层和煤层）
图3 大海则钻孔模型和钻孔柱状图
图4 大海则高精度通明综采工作面模型
钻研成就紧扣尺度中的智能地质保险系统国度尺度 ，选取最新的空间信息、云推算、大数据、物联网、移动互联网、4DGIS等技术 ，构建拥有自主知识产权的 “通明化矿山”基础平台 ，以沉积学、层序地层学、岩石力学等理论为领导 ，进行矿井全身分多维时空位质-水文-矿压精密建模 ，实现了三维地质建模、水文地质环境建模、强矿压环境建模、动态监测数据实时更新全场景融合四维模型构建。该项钻研成就为后续智能地质保险的建设打下了坚实的基础 ，最终为安全出产、地测保险、智能开采、智能管控等提供空间数据和业务数据的集成与利用 ，达到大海则矿山建设智能矿山、绿色矿山、通明矿山的总体要求。
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