遙感技術在煤田地質中的應用分析

張興偉 劉巖冰 張 良

東北煤田地質局一二八勘探隊

遙感技術在煤田地質中的應用分析

張興偉 劉巖冰 張 良

東北煤田地質局一二八勘探隊

遙感技術被我國廣泛應用的時間較晚，但在工農業領域的應用發展十分迅速，其功能也在實際操作與改進中得以完善。除了發揮勘測煤田地質，指導煤田開發，防治地質災害的作用外，遙感技術還被廣泛應用于水文檢測與保護煤田的生態環境工作中。“科學技術是第一生產力”，遙感技術的發明與應用改變了傳統工農業的生產方式，是科技發展史上的一次質變，也是技術與工農業的完美融合。基于此，本文將著重分析探討遙感技術在煤田地質中的應用，以期能為以后的實際工作起到一定的借鑒作用。

煤田地質；遙感技術；應用

1 遙感技術原理及優勢

1.1 遙感技術原理

遙感技術，實際上指的是在不和目標對象實現直接接觸的前提下，在遠距離，通過對目標對象所自身輻射或反射的電磁波、可見光以及紅外線等的感知，進而實現對目標對象的探測和識別的技術手段。遙感技術主要是由信息的獲取、傳輸、存儲以及處理等環節所構成。遙感技術的原理主要體現在以下：任何物體都具有其自身的光譜特性，也就是對光譜進行吸收、反射和輻射的性能，且在同一個光譜區當中，不同物體所反映的情況也是不同的，即使是同一物體而言，其在不同時間和地點，因太陽光照射角度的不同，所反射和吸收的光譜也不盡相同，遙感技術實際上就是利用這種特性對不同物體做出判斷，一般情況下是利用紅光、綠光和紅外光這三種光譜波段所進行探測。

1.2 遙感技術優勢

遙感技術所具有的優越性主要包括：第一，獲取數據資料的速度快、時間短，而且實時性較強，畫面較為形象。第二，功能強大，它不僅可以使用于平川平原，而且也可以應用于冰川、高原等環境較為惡劣的地方。第三，由于電磁波、紅外等不同頻段代表不同的性質，因此它的使用不僅可以對地表進行探測，還可以深入地下，因此采集數據的范圍十分廣，所獲數據的信息也較為全面。根據這些優越性，使得遙感技術已經深入到各個領域，并且發揮了其特有的功能，使經濟效益得到了很大的提高。

2 遙感技術在煤田地質中的應用

2.1 在煤礦開發中的運用

作為我國國民經濟的支柱產業之一，煤炭行業在國民生產總值中占較大比重。但實際上，傳統的檢測技術準確性不高且效率低，早期的礦產資源的開發也不合理，容易造成礦產資源的浪費與礦區環境的污染。利用遙感技術可以準確分析出地層中有利成礦和采礦的地區，其科學性強，人力物力成本低，效率高，在煤田地質應用中有著不可替代的作用。

遙感技術在煤礦查找工作中的應用大致包括兩個方面，一方面是觀測地質構造并生成信息，另一方面是觀測煤田底層成分和結構并生成信息。遙感能夠準確的區分地球的線形構造和環形構造情況，突出不同地殼的紋理差別，反映出煤田特有的地質構造信息，用于導礦、運礦和儲礦。此外，各地區地層在形成時間、成分、受自然環境影響強度等方面存在差別，因此具備不同的特征。煤炭所在巖層的廣譜特征有別于其它巖層，遙感技術通過捕捉這些差別對煤礦分布及數量進行預測。利用遙感技術檢測煤層中煤氣資源的分布與含量，再進行系統的計算與分析，就可以準確得出煤層中煤氣資源的實際狀況，選擇適當的開采方式。

2.2 在煤礦區地質災害調查和評估中的應用

以煤層自燃的地質規律為理論依據，以遙感技術為主要手段，以地理信息系統為平臺，結合地面調查和測試，查明煤田火區的主要分布范圍及總的趨勢。分析煤層自燃引發的環境污染現狀，估算煤田火區每年向大氣排放CO、SO、CN及其它有害物質的排放量。建立煤田火區信息系統，動態監測煤田火區燃燒范圍、跟蹤火勢發展，檢查滅火效果。為煤礦防災、減災、環境監測和治理以及政府決策提供依據。

根據礦井地質環境、開采地質條件、煤層結構特征、地質災害現狀、預測等綜合分析評估劃分危險性區段。在此基礎上編制“地質災害危險性分區評估圖”，進行地質災害危險性現狀評估、預測評估及綜合評估，指出在礦區礦井建設和煤層開采過程中應注意的地質災害隱患，采取合理可行的開發建設方案，同時提出相應的防治工程措施和建議。

2.3 在生態環境及污染調查評價和監測中的應用

應用遙感技術與地面監測結合的方法。利用航空大比例尺圖像，結合地面實地調查成果，對礦區范圍內的自然環境(地貌、植被)背景、社會環境(土地利用現狀、人工堆積物及其擴展趨勢)背景和環境污染(大氣污染、水污染、固體廢棄物污染、熱污染)背景進行系統的解譯和深入的調查，全面分析、總結礦區環境質量的特征及分布規律，編制系統、完整的礦區環境背景圖件、數據表格和文字報告，為礦區環境污染綜合治理決策提供可靠的科學依據。

應用航空大比例尺圖像和航天高分辨率圖像，進行污染源解譯、大氣污染解譯和植被危害解譯，開展實地調查、植物波譜測試和統計分析，查明酸沉降污染的范圍和對環境的影響程度，應用計算機模擬方法建立酸沉降污染擴散模式，預測高硫煤粗放型開采利用方式，預測酸沉降污染的發展趨勢。

利用多時相的遙感圖像，進行礦區土地利用現狀、地貌類型、植被類型和蓋度、地面塌陷、地裂縫、固體廢棄物等生態環境基本要素解譯，結合地面調查和資料收集，查明礦區土壤土質、氣象、潛水位及生態環境基本要素。為科學合理地制定礦區土地復墾方案和生態環境重建工程提供依據。

總之，我國是煤炭資源最豐富的國家之一，煤炭消費在我國的能源結構中占較大比重。但煤田構造普遍比較復雜，開采難度大。隨著計算機技術和航天技術的不斷進步，地學信息探測手段得以完善，為遙感應用與煤田開發相結合創造了條件，遙感技術已成為一種礦產勘測的重要手段。這就要求我們在以后的實際工作中必須對其實現進一步研究探討。

[1]王寧偉.遙感技術在煤田地質中的應用分析[J].內蒙古煤炭經濟，2014，03：209-210.

[2]顧嬌楊.遙感技術在煤田地質中的應用[J].黑龍江科技信息，2003，01：73.

[3]邢璐.航空遙感在煤田地質中的應用[J].河南科技，2013，03：21.

[4]柳勇.遙感技術在煤田地質工作中的應用[J].中國高新技術企業，2012，19：140-141.