煤田地質(zhì)勘探中3S技術(shù)的應(yīng)用路徑研究

■何波

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊 新疆烏魯木齊 830009）

煤田地質(zhì)勘探中3S技術(shù)的應(yīng)用路徑研究

■何波

（新疆地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第九地質(zhì)大隊 新疆烏魯木齊 830009）

本文主要就3S技術(shù)與煤田地質(zhì)勘探進行了分析，并具體分析了煤田地質(zhì)勘探中3S技術(shù)的應(yīng)用路徑。

煤田地質(zhì)勘探3S技術(shù)應(yīng)用路徑

1 3S技術(shù)的概述

1.1 地理信息系統(tǒng)(GIS)

地理信息系統(tǒng)(GIS)是一種基于計算機系統(tǒng)的地球表面空間地理分布數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，它能對特定地理數(shù)據(jù)進行采集、存儲、分析、描述、顯示等操作。GIS已經(jīng)被廣泛應(yīng)用于地理信息服務(wù)相關(guān)工作，以獨特的視覺化效果分析地球上的現(xiàn)象與發(fā)生事件。

1.2 遙感(RS)

遙感(RS)是一種非接觸的遠距離探測技術(shù)。該技術(shù)通過利用傳感器捕獲遠距離、非接觸目標的反射、輻射以及散射等電磁波信息，進而對探測目標進行分析、判定。遙感作為一門對地觀測綜合性技術(shù)，其遙感影像更是其他技術(shù)無法比擬的，遙感“相片”可以直觀的顯示地球表面物體的真實特征信息。

1.3 全球定位系統(tǒng)(GPS)

全球定位系統(tǒng)(GPS)是基于GPS定位衛(wèi)星對地球范圍內(nèi)，進行全方位、全天候、全時段、高精度的定位與導(dǎo)航系統(tǒng)。該技術(shù)極大提高了地球信息化的水平，通過無線電導(dǎo)航定位系統(tǒng)為全球用戶提高低成本的高精度三維位置信息。

2 煤田地質(zhì)勘探分析

進行煤炭勘查工作的主要目的就是為了后面的煤炭開采提供全面科學(xué)的信息。其中就包括煤炭資源儲量、開采技術(shù)條件等方面。做好勘查工作才能夠預(yù)先了解煤炭開采的風(fēng)險點，進而降低后面的開采成本，提高企業(yè)經(jīng)濟效益。通常來說，煤炭地質(zhì)勘查主要分為四個方面：地域勘查、地質(zhì)勘查、開發(fā)技術(shù)勘查、礦石技術(shù)勘查。伴隨著目前時代的逐步發(fā)展，形成了全新的資源觀，其認為：在應(yīng)用資源期間，需要利用科學(xué)技術(shù)對資源進行細致分析，結(jié)合資源的不同類別合理選用科學(xué)技術(shù)，同時實施合理配置，進而提高資源的利用率。

3 煤田地質(zhì)勘探中3S技術(shù)應(yīng)用的重要作用

3.1 GIS應(yīng)用于煤田地質(zhì)資源信息數(shù)據(jù)處理

GIS技術(shù)可以加強煤礦資源各種信息數(shù)據(jù)的有效管理,大大提高數(shù)據(jù)處理的速度和處理質(zhì)量,這樣有利于迅速對相關(guān)信息進行整合。另外，該技術(shù)還可以用于煤田地質(zhì)信息直觀顯示實現(xiàn)與更新以及實現(xiàn)礦產(chǎn)與其他要素的潛在關(guān)聯(lián),從而有利于實現(xiàn)資源的信息化管理和自動化管理。

3.2 GPS應(yīng)用于煤礦資源的綜合評估

應(yīng)用該技術(shù)能夠把地理數(shù)據(jù)庫、煤田地質(zhì)數(shù)據(jù)庫、地球物理數(shù)據(jù)庫、地球化學(xué)數(shù)據(jù)庫、遙感數(shù)據(jù)庫、GPS數(shù)據(jù)等相關(guān)數(shù)據(jù)庫作為基礎(chǔ)空間數(shù)據(jù)庫用，綜合這些數(shù)據(jù)可以用于礦產(chǎn)資源的評價;資源信息的提取與集成需要從空間數(shù)據(jù)庫中提取與煤礦有關(guān)的信息并對單獨提取的礦產(chǎn)信息進行有效的集成。

3.3 RS技術(shù)應(yīng)用的重要作用

3.3.1 RS技術(shù)應(yīng)用于地質(zhì)結(jié)構(gòu)識別

在遙感圖像上,識別、標繪和分析各種構(gòu)造成分的存在標志、形態(tài)特征、分布規(guī)律、組合和交切關(guān)系及其地質(zhì)成因，收集多波段、多時相、多種類遙感資料進行的對比分析，遵循構(gòu)造地質(zhì)學(xué)原理和基本理論,分析具有代表性的單個構(gòu)造,進行解譯,最后總結(jié)區(qū)域構(gòu)造特征。

3.3.2 RS技術(shù)應(yīng)用于煤礦尋找

遙感找礦是指從遙感數(shù)據(jù)中提取的、可能與成礦圍巖蝕變礦物有關(guān)的一種量化信息,通常蝕變礦物引起的吸收光譜段變量或它們的數(shù)學(xué)變換數(shù)據(jù)大小確定信息強度,在已知的礦床、礦點的分布區(qū),分析控礦因素,通過解譯提取有關(guān)信息,優(yōu)選異常信息作為建模標記,從而建立二維或三維的遙感地質(zhì)找礦模型,為資源預(yù)測提供依據(jù)。

3.3.3 RS技術(shù)應(yīng)用于礦區(qū)環(huán)境監(jiān)測

RS的地表拍攝影像涉及面積比較大，涵蓋信息非常豐富，對于視閾范圍內(nèi)的物體能夠做出多維度的分析，有利于在采礦和對礦區(qū)進行勘查過程中廣場作業(yè)對周邊環(huán)境的影響。這對保障作業(yè)人員人身安全和保護生態(tài)環(huán)境有重要意義。

4 煤田地質(zhì)勘探中3S技術(shù)的應(yīng)用路徑

4.1 加強3S技術(shù)在找礦中的應(yīng)用

3S技術(shù)中的遙感技術(shù)可以一定方式將成礦構(gòu)造在圖像上表現(xiàn)出來，所以可以利用遙感技術(shù)將所探查到的成礦構(gòu)造進行解譯并提取出來，然后圈定出整個成礦區(qū)域。對于衛(wèi)星遙感技術(shù)的應(yīng)用，地質(zhì)勘探人員在礦炭開采及其他方面的應(yīng)用上取得了跨越性的進步，在不斷總結(jié)研究的過程中也逐漸形成一門體系學(xué)科。

4.2 實現(xiàn)煤礦信息數(shù)字化

首先介紹一下“數(shù)字煤礦”的含義，“數(shù)字煤礦”是指開采礦山的方法發(fā)生改變，從傳統(tǒng)的開采方式轉(zhuǎn)變成信息化開采方式。運用信息技術(shù)手段采集需要測量的各項物理數(shù)據(jù)，將數(shù)據(jù)信息進行分類匯總，對信息數(shù)據(jù)進行整合，建立數(shù)學(xué)模型，對礦山的分析將更加直觀。這樣有利于對礦產(chǎn)資源的規(guī)劃和開采。當然這個過程需要用到GPS、GIS、RS的相關(guān)技術(shù)。通過建設(shè)信息化的礦山數(shù)據(jù)庫，把三種技術(shù)有機結(jié)合到一起，發(fā)揮各種技術(shù)的優(yōu)勢，從而降低相關(guān)工作人員的體力勞動強度，同時提高其工作效率，進而加快信息化帶動產(chǎn)業(yè)化的進程，有利于煤田開采等相關(guān)行業(yè)的發(fā)展。

4.3 加強3S技術(shù)在水文地質(zhì)勘測中的應(yīng)用

3S技術(shù)在水文地質(zhì)的勘測的應(yīng)用，主要在地質(zhì)勘探工作者常會利用GPS技術(shù)來完成對水文觀測孔的高程的監(jiān)測，從而加強對地下水位變化的研究；還可以利用3S技術(shù)中的遙感技術(shù)來觀測水文條件，并結(jié)合GIS技術(shù)來探測巖溶陷落的現(xiàn)象；此外，GIS技術(shù)還可以用來預(yù)測誰在等，但遙感技術(shù)仍是作為基本的信息探測來源，它通過對勘測圖像的分析來獲取所需要的信息。與遙感技術(shù)相比，GIS技術(shù)在綜合管理和統(tǒng)一的空間分析上是主要應(yīng)用，二者的相互結(jié)合也將促進對水文地質(zhì)勘測的進步。

4.4 勘查兼顧環(huán)境保護

煤礦資源的開采，需要用到一系列的物理化學(xué)方法，會對周邊自然環(huán)境造成短期或長期的破壞。煤田地質(zhì)勘查能夠提高開采成功率，降低因為開采而對環(huán)境造成的無效破壞率。但是傳統(tǒng)的勘查方法在時效性和可靠性上都有一定的不足，所以如果將GPS、GIS、RS技術(shù)有效運用到煤田地質(zhì)勘查當中，能夠提高勘查的時效性和可靠性，提高開采成功率，降低無效開采對環(huán)境的破壞，從而在保障經(jīng)濟利益的同時兼顧了對生態(tài)環(huán)境的保護。

5 結(jié)束語

總之，在煤田地質(zhì)勘探過程中，勘探技術(shù)是其重要的組成部分，是關(guān)系勘探質(zhì)量的重要措施，因此需要注重3S技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用，促進勘探效率的進一步提高。

[1]楊梓懂.探究3S技術(shù)在煤田地質(zhì)勘探中的應(yīng)用路徑 [J].科技致富向?qū)?2013,36:74.

[2]陳端祥.煤田地質(zhì)勘探測量中GPS技術(shù)的應(yīng)用探析 [J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2013,23:167+ 171.

[3]孟凡軍.淺論煤田地質(zhì)勘探技術(shù)的發(fā)展與其趨勢 [J].科技與企業(yè),2014,13:192.

P621[文獻碼]B

1000-405X（2015）-10-253-1