遥感技术在煤田地质中的应用分析

张兴伟 刘岩冰 张 良

东北煤田地质局一二八勘探队

遥感技术在煤田地质中的应用分析

张兴伟 刘岩冰 张 良

东北煤田地质局一二八勘探队

遥感技术被我国广泛应用的时间较晚，但在工农业领域的应用发展十分迅速，其功能也在实际操作与改进中得以完善。除了发挥勘测煤田地质，指导煤田开发，防治地质灾害的作用外，遥感技术还被广泛应用于水文检测与保护煤田的生态环境工作中。“科学技术是第一生产力”，遥感技术的发明与应用改变了传统工农业的生产方式，是科技发展史上的一次质变，也是技术与工农业的完美融合。基于此，本文将着重分析探讨遥感技术在煤田地质中的应用，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。

煤田地质；遥感技术；应用

1 遥感技术原理及优势

1.1 遥感技术原理

遥感技术，实际上指的是在不和目标对象实现直接接触的前提下，在远距离，通过对目标对象所自身辐射或反射的电磁波、可见光以及红外线等的感知，进而实现对目标对象的探测和识别的技术手段。遥感技术主要是由信息的获取、传输、存储以及处理等环节所构成。遥感技术的原理主要体现在以下：任何物体都具有其自身的光谱特性，也就是对光谱进行吸收、反射和辐射的性能，且在同一个光谱区当中，不同物体所反映的情况也是不同的，即使是同一物体而言，其在不同时间和地点，因太阳光照射角度的不同，所反射和吸收的光谱也不尽相同，遥感技术实际上就是利用这种特性对不同物体做出判断，一般情况下是利用红光、绿光和红外光这三种光谱波段所进行探测。

1.2 遥感技术优势

遥感技术所具有的优越性主要包括：第一，获取数据资料的速度快、时间短，而且实时性较强，画面较为形象。第二，功能强大，它不仅可以使用于平川平原，而且也可以应用于冰川、高原等环境较为恶劣的地方。第三，由于电磁波、红外等不同频段代表不同的性质，因此它的使用不仅可以对地表进行探测，还可以深入地下，因此采集数据的范围十分广，所获数据的信息也较为全面。根据这些优越性，使得遥感技术已经深入到各个领域，并且发挥了其特有的功能，使经济效益得到了很大的提高。

2 遥感技术在煤田地质中的应用

2.1 在煤矿开发中的运用

作为我国国民经济的支柱产业之一，煤炭行业在国民生产总值中占较大比重。但实际上，传统的检测技术准确性不高且效率低，早期的矿产资源的开发也不合理，容易造成矿产资源的浪费与矿区环境的污染。利用遥感技术可以准确分析出地层中有利成矿和采矿的地区，其科学性强，人力物力成本低，效率高，在煤田地质应用中有着不可替代的作用。

遥感技术在煤矿查找工作中的应用大致包括两个方面，一方面是观测地质构造并生成信息，另一方面是观测煤田底层成分和结构并生成信息。遥感能够准确的区分地球的线形构造和环形构造情况，突出不同地壳的纹理差别，反映出煤田特有的地质构造信息，用于导矿、运矿和储矿。此外，各地区地层在形成时间、成分、受自然环境影响强度等方面存在差别，因此具备不同的特征。煤炭所在岩层的广谱特征有别于其它岩层，遥感技术通过捕捉这些差别对煤矿分布及数量进行预测。利用遥感技术检测煤层中煤气资源的分布与含量，再进行系统的计算与分析，就可以准确得出煤层中煤气资源的实际状况，选择适当的开采方式。

2.2 在煤矿区地质灾害调查和评估中的应用

以煤层自燃的地质规律为理论依据，以遥感技术为主要手段，以地理信息系统为平台，结合地面调查和测试，查明煤田火区的主要分布范围及总的趋势。分析煤层自燃引发的环境污染现状，估算煤田火区每年向大气排放CO、SO、CN及其它有害物质的排放量。建立煤田火区信息系统，动态监测煤田火区燃烧范围、跟踪火势发展，检查灭火效果。为煤矿防灾、减灾、环境监测和治理以及政府决策提供依据。

根据矿井地质环境、开采地质条件、煤层结构特征、地质灾害现状、预测等综合分析评估划分危险性区段。在此基础上编制“地质灾害危险性分区评估图”，进行地质灾害危险性现状评估、预测评估及综合评估，指出在矿区矿井建设和煤层开采过程中应注意的地质灾害隐患，采取合理可行的开发建设方案，同时提出相应的防治工程措施和建议。

2.3 在生态环境及污染调查评价和监测中的应用

应用遥感技术与地面监测结合的方法。利用航空大比例尺图像，结合地面实地调查成果，对矿区范围内的自然环境(地貌、植被)背景、社会环境(土地利用现状、人工堆积物及其扩展趋势)背景和环境污染(大气污染、水污染、固体废弃物污染、热污染)背景进行系统的解译和深入的调查，全面分析、总结矿区环境质量的特征及分布规律，编制系统、完整的矿区环境背景图件、数据表格和文字报告，为矿区环境污染综合治理决策提供可靠的科学依据。

应用航空大比例尺图像和航天高分辨率图像，进行污染源解译、大气污染解译和植被危害解译，开展实地调查、植物波谱测试和统计分析，查明酸沉降污染的范围和对环境的影响程度，应用计算机模拟方法建立酸沉降污染扩散模式，预测高硫煤粗放型开采利用方式，预测酸沉降污染的发展趋势。

利用多时相的遥感图像，进行矿区土地利用现状、地貌类型、植被类型和盖度、地面塌陷、地裂缝、固体废弃物等生态环境基本要素解译，结合地面调查和资料收集，查明矿区土壤土质、气象、潜水位及生态环境基本要素。为科学合理地制定矿区土地复垦方案和生态环境重建工程提供依据。

总之，我国是煤炭资源最丰富的国家之一，煤炭消费在我国的能源结构中占较大比重。但煤田构造普遍比较复杂，开采难度大。随着计算机技术和航天技术的不断进步，地学信息探测手段得以完善，为遥感应用与煤田开发相结合创造了条件，遥感技术已成为一种矿产勘测的重要手段。这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。

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