针对地表勘探钻孔水平间距大、采煤工作面中部缺乏地面钻孔控制、煤层建模精度低等问题，提出了一种顺煤层钻孔约束下的采煤工作面煤层迭代高精度建模方法，并开展了现场实证实验。该方法采用“测斜-自然伽马-钻孔电视”一体化测井仪测量顺煤层钻孔轨迹、探测煤层顶底板点；基于巷道测量、煤层厚度反演成果及地面钻孔等数据插值构建初始煤层顶底板模型，检测顺煤层钻孔煤、岩孔段与顶底板模型之间的“非逻辑交点”,并据此动态引入“虚拟顶底板点”,迭代更新顶底板模型。当顺煤层钻孔与迭代模型之间不存在“非逻辑交点”时，所构建的煤层模型严格满足各类地质数据的空间约束。模拟实验结果表明：参数z坐标调整量取平均煤层厚度的1/3～2/3时，顶底板建模精度最高；随着顺煤层钻孔密度的降低，建模精度降低，且下降速率逐渐减小。黄陵某煤矿810工作面现场实验表明：相较于以巷道测量为主要数据所构建的工作面模型，迭代构建的煤层模型实现了煤层厚度、顺煤层钻孔轨迹、地面钻孔和巷道测量等数据的深度融合，模型精度大幅度提升。迭代建模方法充分利用工作面数量众多的顺层瓦斯抽采钻孔，对工作面中部煤层起伏形态进行约束，提升了工作面煤层建模精度，是一种构建高精度采煤工作面煤层模型的潜在方法。

国家重点研发计划项目(2018YFC0807804)；国家自然科学基金项目(42074175,52204175)；

1 迭代建模方法
1.1 顺煤层钻孔煤岩孔段标记
1.1.1 顺煤层钻孔测井
1.1.2 顺煤层钻孔煤、岩孔段标注
1) 0个穿层点
2) 偶数个(2n)穿层点
3) 奇数个(2n+1)穿层点
1.2 煤层顶底板建模与平滑
1.2.1 顶底板插值建模
1.2.2 局部噪点平滑
1.3 非逻辑交点检测
1.3.1 非逻辑交点的概念
1.3.2 非逻辑交点的判别及分类
1.4 迭代终止准则判断
1.5 虚拟顶底板点引入
2 迭代建模数值模拟实验与精度分析
2.1 Z坐标调整量对建模精度的影响
2.1.1 模拟数据
2.1.2 模拟实验与最优z坐标调整量
2.2 顺煤层钻孔密度对建模精度的影响
2.2.1 模拟数据
2.2.2 顺煤层钻孔密度实验与分析
3 现场试验
3.1 试验工作面概况
3.2 工作面煤层地质勘探数据
3.2.1 巷道地质测量
3.2.2 地面勘探钻孔
3.2.3 顺煤层钻孔轨迹测量及测井
3.2.4 槽波地震煤层厚度反演
3.3 煤层顶/底板迭代建模及分析
4 结 论

朱梦博,程建远,刘浪,屈慧升,崔伟雄.顺煤层钻孔约束的采煤工作面煤层迭代高精度建模方法研究[J].采矿与安全工程学报,2022,39(05):879-890.DOI:10.13545/j.cnki.jmse.2021.0410.