煤田地质勘探中3S技术的应用路径研究

■何波

（新疆地质矿产勘查开发局第九地质大队 新疆乌鲁木齐 830009）

煤田地质勘探中3S技术的应用路径研究

■何波

（新疆地质矿产勘查开发局第九地质大队 新疆乌鲁木齐 830009）

本文主要就3S技术与煤田地质勘探进行了分析，并具体分析了煤田地质勘探中3S技术的应用路径。

煤田地质勘探3S技术应用路径

1 3S技术的概述

1.1 地理信息系统(GIS)

地理信息系统(GIS)是一种基于计算机系统的地球表面空间地理分布数据处理系统，它能对特定地理数据进行采集、存储、分析、描述、显示等操作。GIS已经被广泛应用于地理信息服务相关工作，以独特的视觉化效果分析地球上的现象与发生事件。

1.2 遥感(RS)

遥感(RS)是一种非接触的远距离探测技术。该技术通过利用传感器捕获远距离、非接触目标的反射、辐射以及散射等电磁波信息，进而对探测目标进行分析、判定。遥感作为一门对地观测综合性技术，其遥感影像更是其他技术无法比拟的，遥感“相片”可以直观的显示地球表面物体的真实特征信息。

1.3 全球定位系统(GPS)

全球定位系统(GPS)是基于GPS定位卫星对地球范围内，进行全方位、全天候、全时段、高精度的定位与导航系统。该技术极大提高了地球信息化的水平，通过无线电导航定位系统为全球用户提高低成本的高精度三维位置信息。

2 煤田地质勘探分析

进行煤炭勘查工作的主要目的就是为了后面的煤炭开采提供全面科学的信息。其中就包括煤炭资源储量、开采技术条件等方面。做好勘查工作才能够预先了解煤炭开采的风险点，进而降低后面的开采成本，提高企业经济效益。通常来说，煤炭地质勘查主要分为四个方面：地域勘查、地质勘查、开发技术勘查、矿石技术勘查。伴随着目前时代的逐步发展，形成了全新的资源观，其认为：在应用资源期间，需要利用科学技术对资源进行细致分析，结合资源的不同类别合理选用科学技术，同时实施合理配置，进而提高资源的利用率。

3 煤田地质勘探中3S技术应用的重要作用

3.1 GIS应用于煤田地质资源信息数据处理

GIS技术可以加强煤矿资源各种信息数据的有效管理,大大提高数据处理的速度和处理质量,这样有利于迅速对相关信息进行整合。另外，该技术还可以用于煤田地质信息直观显示实现与更新以及实现矿产与其他要素的潜在关联,从而有利于实现资源的信息化管理和自动化管理。

3.2 GPS应用于煤矿资源的综合评估

应用该技术能够把地理数据库、煤田地质数据库、地球物理数据库、地球化学数据库、遥感数据库、GPS数据等相关数据库作为基础空间数据库用，综合这些数据可以用于矿产资源的评价;资源信息的提取与集成需要从空间数据库中提取与煤矿有关的信息并对单独提取的矿产信息进行有效的集成。

3.3 RS技术应用的重要作用

3.3.1 RS技术应用于地质结构识别

在遥感图像上,识别、标绘和分析各种构造成分的存在标志、形态特征、分布规律、组合和交切关系及其地质成因，收集多波段、多时相、多种类遥感资料进行的对比分析，遵循构造地质学原理和基本理论,分析具有代表性的单个构造,进行解译,最后总结区域构造特征。

3.3.2 RS技术应用于煤矿寻找

遥感找矿是指从遥感数据中提取的、可能与成矿围岩蚀变矿物有关的一种量化信息,通常蚀变矿物引起的吸收光谱段变量或它们的数学变换数据大小确定信息强度,在已知的矿床、矿点的分布区,分析控矿因素,通过解译提取有关信息,优选异常信息作为建模标记,从而建立二维或三维的遥感地质找矿模型,为资源预测提供依据。

3.3.3 RS技术应用于矿区环境监测

RS的地表拍摄影像涉及面积比较大，涵盖信息非常丰富，对于视阈范围内的物体能够做出多维度的分析，有利于在采矿和对矿区进行勘查过程中广场作业对周边环境的影响。这对保障作业人员人身安全和保护生态环境有重要意义。

4 煤田地质勘探中3S技术的应用路径

4.1 加强3S技术在找矿中的应用

3S技术中的遥感技术可以一定方式将成矿构造在图像上表现出来，所以可以利用遥感技术将所探查到的成矿构造进行解译并提取出来，然后圈定出整个成矿区域。对于卫星遥感技术的应用，地质勘探人员在矿炭开采及其他方面的应用上取得了跨越性的进步，在不断总结研究的过程中也逐渐形成一门体系学科。

4.2 实现煤矿信息数字化

首先介绍一下“数字煤矿”的含义，“数字煤矿”是指开采矿山的方法发生改变，从传统的开采方式转变成信息化开采方式。运用信息技术手段采集需要测量的各项物理数据，将数据信息进行分类汇总，对信息数据进行整合，建立数学模型，对矿山的分析将更加直观。这样有利于对矿产资源的规划和开采。当然这个过程需要用到GPS、GIS、RS的相关技术。通过建设信息化的矿山数据库，把三种技术有机结合到一起，发挥各种技术的优势，从而降低相关工作人员的体力劳动强度，同时提高其工作效率，进而加快信息化带动产业化的进程，有利于煤田开采等相关行业的发展。

4.3 加强3S技术在水文地质勘测中的应用

3S技术在水文地质的勘测的应用，主要在地质勘探工作者常会利用GPS技术来完成对水文观测孔的高程的监测，从而加强对地下水位变化的研究；还可以利用3S技术中的遥感技术来观测水文条件，并结合GIS技术来探测岩溶陷落的现象；此外，GIS技术还可以用来预测谁在等，但遥感技术仍是作为基本的信息探测来源，它通过对勘测图像的分析来获取所需要的信息。与遥感技术相比，GIS技术在综合管理和统一的空间分析上是主要应用，二者的相互结合也将促进对水文地质勘测的进步。

4.4 勘查兼顾环境保护

煤矿资源的开采，需要用到一系列的物理化学方法，会对周边自然环境造成短期或长期的破坏。煤田地质勘查能够提高开采成功率，降低因为开采而对环境造成的无效破坏率。但是传统的勘查方法在时效性和可靠性上都有一定的不足，所以如果将GPS、GIS、RS技术有效运用到煤田地质勘查当中，能够提高勘查的时效性和可靠性，提高开采成功率，降低无效开采对环境的破坏，从而在保障经济利益的同时兼顾了对生态环境的保护。

5 结束语

总之，在煤田地质勘探过程中，勘探技术是其重要的组成部分，是关系勘探质量的重要措施，因此需要注重3S技术在煤田地质勘探中的应用，促进勘探效率的进一步提高。

[1]杨梓懂.探究3S技术在煤田地质勘探中的应用路径 [J].科技致富向导,2013,36:74.

[2]陈端祥.煤田地质勘探测量中GPS技术的应用探析 [J].企业技术开发,2013,23:167+ 171.

[3]孟凡军.浅论煤田地质勘探技术的发展与其趋势 [J].科技与企业,2014,13:192.

P621[文献码]B

1000-405X（2015）-10-253-1